Dnešní stav vědy a techniky činí ze spalování odpadu optimalizovaným spalovacím procesem s výrobou energie a s omezováním emisí nepostradatelný nástroj udržitelného odpadového hospodářství. V souvislosti s požadavky Evropské unie na omezení skládkování odpadů význam této technologie v současné době vzrostl. Tento trend jednoznačně potvrzuje evropský vývoj projektů v oblasti energetického využívání odpadů v posledních letech.
Alternativní technologie termického zpracování odpadu, mezi něž patří například zplyňovací procesy (Thermoselect) nebo plazmové technologie, se ukázaly jako praktické neproveditelné a v Evropě kolem nich nastal relativní klid. Stejně tak se ukazuje nedostatečná či nedůsledná funkce zařízení pro mechanicko-biologickou úpravu (MBÚ, viz text na straně 14, pozn. red.). Naopak zařízení na energetické využívání jinak nevyužitelného komunálního odpadu, vybavená roštovými ohništi, systémy pro minimalizování emisí a zpracováním zbytkových látek jsou ve světě nesčetněkrát ověřena a nepřetržitě inovována. Současné systémy čištění spalin umožňují dosažení emisí z procesu energetického využívání odpadu na úrovni emisí ze spalování zemního plynu (tab. 1).
Pod slůvkem alternativní technologie se proto dnes rozumí spíše spoluspalování v cementárnách a v zařízeních na výrobu energie. Současné roštové systémy umožňují dosažení vynikajících hodnot ohledně kvality zbytkových látek a garantují vysokou spolehlivost na úrovni standardních energetických jednotek.
V České republice se v posledních obdobích často objevovaly nejrůznější názory na vhodnost či použitelnost technologií pro odpadové hospodářství. Prezentovány byly i úsměvné představy nemající žádný vztah k praktické použitelnosti či k ekonomice.
V této souvislosti byly vedeny na nejrůznějších úrovních diskuse o tom, zda je pro zpracování odpadů vhodnější metoda MBÚ nebo zařízení na energetické využívání odpadů s integrovaným roštovým nebo fluidním ohništěm, případně zplyňovací zařízení na plazmovém principu atd.
Podobně jako lze snahu prokázat provozní spolehlivost a praktickou upotřebitelnost výše uvedených alternativních technologií nazvat technologickým šílenstvím, lze nazvat snahu o etablování procesu MBÚ šílenstvím zeleným.
JAK TO TEDY S MBÚ JE?
Již ke konci 80. let, a hlavně pak v 90. letech minulého století, byly v Evropě vedeny rozsáhlé diskuse o vhodném zpracování komunálního odpadu před jeho uložením do skládky. V SRN již v roce 1990 stanovila Odborná rada (Sachverständigenrat) pro otázky životního prostředí termické zpracování odpadu jako podmínku před jeho uložením do skládky. Termické zpracování odpadu umožňuje redukování objemu a množství uložitelných odpadů, pokud možno co nejvyšší stupeň destrukce organických látek a využití zbytkových látek ze spalovacího procesu.
Řada měst a svazů měst a obcí postavila zařízení na energetické využívání odpadu vysokého technického standardu s výkonnými systémy k čištění spalin a se zařízením na využívání a na zpracování zbytkových látek. Některá města či některá komunální seskupení se vydala zvláštní cestou levných či laciných řešení, která nemohla v požadované míře životní prostředí chránit. Tato zanedbání a chybný vývoj odpadového hospodářství měly různé důvody. Jeden z nich spočívá v určitém (technicky neoprávněném) prosazování procesů MBÚ.
V této souvislosti vznikl spor o tom, který proces je ekologičtější a ekonomičtější - zda energetické využívání odpadu či proces MBÚ. Odpůrci energetického využívání odpadu používali nevěcné a nesprávné argumenty v tom směru, že spalování odpadu - byť s výrobou energie - emituje řadu jedovatých látek a je o hodně dražší. (Podobně před časem akceptovali někteří politikové, publicisté i občanská sdružen tzv. proces "úplného zetlení" (Endrotteverfahren), který se jevil jako možnost zbavit se neoblíbeného procesu spalování. Výsledek byl ten, že se místo nezpracovaného komunálního odpadu skládkoval komunální odpad částečně zetlelý. Emise se nezmírnily a odpad využívat také nebylo možné. Tento proces byl následně zakázán).
Nasazení MBÚ z pohledu svých zastánců jako by eliminovalo proces spalování. Tyto argumenty však obstát nemohou, protože hlavním výstupem z procesů MBÚ je alternativní či náhradní palivo. Provozem zařízení MBÚ se tedy proces spalování neeliminuje, nýbrž přesune do dalšího stupně zpracování odpadu - do procesu spoluspalování.
V případě spoluspalování v klasických elektrárenských kotlích je nutné počítat s obdobnými emisemi jako u spalování odpadu bez čištění spalin. Tedy spoluspalující elektrárenská jednotka se stane "maskovanou spalovnou" bez patřičné ochrany životního prostředí. (obr. 2).
Je nutné upozornit na skutečnost, že i v České republice taková situace u některých komunálních seskupení nastává či nastala. Zde svou negativní úlohu hraje i nešťastně formulovaný Plán odpadového hospodářství ČR - POH ČR, který deklaruje, že výstavba spaloven nebude ze státních prostředků podporována. V SRN existují po zákazu skládkování nezpracovaného odpadu seskupení, která potřebnými zpracovatelskými kapacitami nedisponují a hledají tak často velmi pochybná řešení (export do jiných zemí - např. ČR), která v souladu s ochranou životního prostředí být nemohou.
PŘIBLÍŽIT SE STANDARDU
Mají-li zařízení MBÚ sloužit jako plnohodnotný nástroj odpadového hospodářství, musí se alespoň přibližovat úrovni ochrany životního prostředí vysoce vyvinutých zařízení na energetické využívání odpadu. To znamená, že je nutno čistit procesní plyny a odpadní vody vznikající při procesu MBÚ a výstupem z procesu MBÚ musí být alternativní či náhradní palivo.
Při splnění těchto podmínek je však vize nákladově výhodného zpracovaní komunálního odpadu bez spalovacího procesu naprosto neudržitelná. Procesní plyny musí být za účelem jejich hygienizace podrobeny termické, případně katalytické oxidaci. Při sušení (termické stabilizaci) alternativního paliva je zapotřebí energie a vyrobené alternativní palivo (v závislosti na systému váhově zhruba přes 50% výchozího komunálního odpadu) i generovaný bioplyn musí být spáleny.
Na rozdíl od zařízení na energetické využívání odpadu je v celkovém technologickém řetězci MBÚ nutné spalovací proces nasadit decentrálně, což má za následek různé emisní body. Tuto skutečnost je při bilancování procesu nutné zohlednit. Parciální, nekomplexní posuzování procesu MBÚ nemůže vést k objektivním výsledkům.
V Německu se v souvislosti se zákazem skládkování nezpracovaného odpadu objevil další problém. V současné době (2007) je tam různým způsobem skladováno již několik milionů tun alternativního paliva z MBÚ, pro které nejsou odběratelé. Alternativní palivo vyrobené procesem MBÚ zůstává odpadem, za jehož odběr musí výrobce zaplatit. Odhaduje se, že je možné ročně v Německu zpracovat kolem 1,0 mil. tun náhradního paliva vyrobeného procesy MBÚ. Důvody tohoto zpracovatelského deficitu je třeba hledat v nerovnováze nabídky náhradního paliva a poptávky po něm.
Jako odběratelé přicházejí v úvahu cementárny, elektrárny, speciálně pro spalování náhradního paliva upravená průmyslová energetická zařízení a spalovny komunálního odpadu. Paradoxní na této situaci je právě skutečnost, že procesy MBÚ měly původně spalovny komunálního odpadu eliminovat!
PROBLÉMY S ALTERNATIVNÍM PALIVEM
Náhradní či alternativní palivo, vyrobené procesy MBÚ ze zbytkového komunálního odpadu, vykazuje sice vyšší výhřevnost než výchozí materiál, ale také stejné či podobné škodliviny. Je třeba u něj počítat se stejnými emisemi jako u spalování odpadu. Nicméně mezi "mechanickými" vlastnostmi obou materiálů - zbytkového komunálního odpadu a náhradního paliva - je podstatný rozdíl.
Při samostatném spalování náhradního paliva z MBÚ není technika vlastního spalovacího procesu dosud jednoznačně determinována. Existují rozdíly při dávkování do ohniště, přivádění oxidačního média, i v možnosti regulace výkonu ohniště. V úvahu přicházejí roštová či fluidní ohniště, která však musí být napojena na standardní vysokovýkonný systém čištění spalin s veškerou technickou infrastrukturou.
Klasická zařízení k energetickému využívání komunálního odpadu jsou koncipována pro nezpracovaný odpad. V případě spoluspalování náhradních paliv se musí z důvodů jejich vyšší výhřevnosti zmenšit hodinové prosazení odpadu. U spoluspalování náhradního paliva lze dále očekávat vyšší obsah koncentrace chloru ve spalinách, což může mít za následek destrukci tlakových systémů kotle. Provozovatelé zařízení proto musí vyžadovat pro náhradní paliva vyšší cenu, než je tomu v případě energetického využívání zbytkového komunálního odpadu.
Spoluspalování náhradních paliv v elektrárnách bude, pomineme-li emise do ovzduší, z technického hlediska fungovat jen do doby, kdy se z důvodů korozivních jevů podstatně nesníží fond provozní doby.
VHODNOST PROCESU
Při posuzování vhodnosti každého procesu, speciálně však procesů MBÚ, je zcela zásadní rozlišovat politicky motivovaná tendenční stanoviska, stanoviska zájmových skupin, sebevědomá stanoviska potencionálních zhotovitelů a vědecky podložená stanoviska. Z pohledu německých zkušeností lez celou problematiku shrnout: výstupem ze zařízení MBÚ jsou dvě hlavní frakce. Jedna nízkovýhřevná, která nesplňuje kritéria pro uložení do zemské kůry a druhá vysokovýhřevná, pro kterou nelze najít uplatnění....
prof. Ing. Jaroslav Hyžík, PhD
E.I.C., s. r. o.
Novela rámcové směrnice o odpadech schválená v 1. čtení zahrnuje energetické využívání odpadů ve spalovnách odpadů mezi technologie využívání odpadů
Spalování odpadu s výrobou energie je zde považováno za opatření k využívání, vyrobí-li se během procesu více energie, než je během procesu přidáno.
EP zamítl návrh na to, aby energetickému využití odpadů povinně předcházelo "předzpracování", např. jejich mechanicko-biologická úprava.
EP dále zamítl hodnocení procesu energetického využívání v závislosti na míře energetického využití - na tzv. koeficientech energetického využití.
Podle posledních zpráv Evropská komise trvá na posuzování zařízení podle koeficientů využití a je také proti definici energetického využívání tak, jak ji v 1. čtení schválil EP. Druhé čtení novely se předpokládá v roce 2008.
Porovnání emisních limitů různých zdrojů
