Oddávna človek používal prírodu ako zdroj množstva surovín, teda aj energie. Najprv to bolo drevo, uhlie, rôzne rudy, neskôr ropa, zemný plyn a iné suroviny, ktoré bol človek postupom času schopný spracovať. V minulosti sa považovali zdroje ropy, uhlia, zemného plynu za nekonečné a nevyčerpatel'né....
| Oddávna človek používal prírodu ako zdroj množstva surovín, teda aj energie. Najprv to bolo drevo, uhlie, rôzne rudy, neskôr ropa, zemný plyn a iné suroviny, ktoré bol človek postupom času schopný spracovať.
V minulosti sa považovali zdroje ropy, uhlia, zemného plynu za nekonečné a nevyčerpatel'né. Dnes už vieme, že to nie je pravda. Tento fakt nás núti hl'adať nové zdroje, resp. hl'adať nové, efektívnejšie technológie využitia už známych obnovitel'ných zdrojov, ktoré sú prakticky nevyčerpatel'né. Obnovitel'né zdroje Množstvo energie, ktoré Slnko vyžiari za jeden rok, je 10 7 TWr (1 TWr =8760 hod x 1012 W = 8,7 . 1012 kWh) Z tejto energie na Zem dopadá "len" 1,78 . 105 TWr - to je energia, ktorá umožňuje život na našej planéte. V dôsledku odrazov od atmosféry a zemského povrchu sa z tejto hodnoty stráca 0,63.105 TWr. Ak si uvedomíme, že celosvetová ročná spotreba energie (uhlia, ropy, plynu, uránu a obnovitel'ných zdrojov) je asi 12 TWr, potom je zrejme, že zo slnečnej energie 1,15 . 105 TWr absorbovanej za jeden rok povrchom Zeme, by l'udstvo mohlo pokryť spotrebu energie na takmer 10 tisíc rokov. Podiel obnovitel'ných zdrojov v energetickej bilancii napr. SR je vel'mi nízky a nezodpovedá našim podmienkam. Veď len podiel biomasy (drevo, slama, bioplyn, bionafta) na celkovej spotrebe energie, ktorý v SR predstavuje 0,16 %, je v niektorých krajinách 12 -18 %, pričom tento výsledok bol dosiahnutý za menej ako 10 rokov a navyše ma stále rastúci charakter. Medzi obnovitel'né zdroje energie patria vodné elektrárne (vel'ké aj malé), biomasa, geotermálna energia, slnečná energia, bioplyn, veterná energia. Jedným z významných zdrojov je biomasa, tj. hmota vznikajúca v prírode biologickými procesmi. Ako technickú biomasu rozumíme obnovitel'ný zdroj surovín rastlinného a živočíšneho pôvodu, vhodný na priemyselné a energetické využitie. Množstvo vyprodukovanej biomasy na Zemi za jeden rok predstavuje asi 2.1014 kg, čo zodpovedá energetickému ekvivalentu približne 90 TWr. Z toho vypláva, že množstvo energie v biomase je 7,5 krát väčšie ako je celosvetová spotreba energie (12 TWr). Slnečná energia absorbovaná v biomase môže byť premenená na užitočnú formu energie viacerými spôsobmi, napr. spal'ovaním, fermentáciou či anaeróbnym vyhnívaním. Ako vhodné palivá sa ponúkajú hlavne drevo, slama, bioplyn alebo špeciálne pestované rastliny s krátkym rotačným cyklom. Najväčšie percento biomasy pritom predstavuje drevný odpad. Treba opäť podotknúť, že pri spal'ovaní drevnej biomasy nedochádza k nárastu množstva CO2 v atmosfére, pretože pri spal'ovaní sa uvol'ní len tol'ko uhlíka, kol'ko sa ho pri jeho raste prostredníctvom fotosyntézy z atmosféry naviazalo. Drevný odpad Pod energetickým potenciálom rozumieme len drevný odpad, ktorý vzniká v rôznych podobách úmerne s plochou lesného porastu. Drevný odpad môžeme podl'a pôvodu vzniku rozdeliť na odpad vznikajúci pri primárnom spracovaní dreva, sekundárnom spracovaní dreva a odpad, ktorý vzniká vo sfére spotreby, pozri obr. 1. Obr.1 V ťažobno-výrobnom procese vzniká lesná biomasa a prakticky celá zostáva v lesných porastoch. Priemyselné využitie ťažbových odpadov je v súčasnosti technicky zložité a ekonomicky málo efektívne. Ide hlavne o časti korún stromov, korene, pne, kôru a odrezky. Tenčina stromov Technologické možnosti ťažby tenkého dreva sú obmedzené predpísanou formou hospodárskeho spôsobu pre každý hospodársky súbor. Tento odpad je silne znečistený, má vysokú vlhkosť a vel'mi rôznorodú frakciu. Asi najväčšou nevýhodou je jeho malá objemová hustota (hmotnosť/objem). Odpad po manipulácii s drevom Odpad vzniká na manipulačno-expedičných skladoch, odvozných miestach, pílach a gátroch. Do tejto skupiny môžeme zaradiť kusový odpad, ktorý vzniká pri výrobe rôznych sortimentov dreva. Ide hlavne o odrezky gul'atiny pri sortimentácii pred porezom, odrezky vznikajúce pri poreze drevnej gul'atiny, odrezky vznikajúce delením reziva pri výrobe, kôru a drevný odpad pri odkôrňovaní a hrče. Nezanedbatel'né množstvo odpadu predstavujú aj samotné piliny. Využitie tohoto odpadu je efektívnejšie. Vlhkosť odpadu je síce prakticky zhodná s vlhkosťou čerstvého dreva, v porovnaní s tenčinou má však odpad vyššiu objemovú hustotu a rovnorodosť a nie je tak silne znečistený. Palivové drevo Je ťažené podl'a sortimentácie plánovanej ťažby v permanentnej inventarizácii lesov. Do tejto skupiny môžeme sčasti zaradiť aj palivové drevo z prerezávok. Drevospracujúci priemysel Odpad vzniká tak po mechanickom, ako aj po chemickom spracovaní dreva pri premene suroviny na výrobok. Z dôvodu vysokej rovnorodosti spracovaného materiálu je aj odpad rovnorodý. Tvoria ho rôzne odrezky vznikajúce pri výrobe finálnych výrobkov z rastného dreva po sušení, odrezky vznikajúce pri formátovaní dosiek z aglomerovaných materiálov, odrezky, ktoré nespÍňajú kvalitatívne požiadavky a nepodarky pri výrobe. Vysoké je množstvo pilín bez kôry, ktorá vzniká pri rozmerovej a povrchovej úprave dosák. Komunálny odpad Drevný komunálny odpad vzniká vo sfére spotreby. Takýto drevný odpad je vel'mi rôznorodý a len ťažko ho možno presne charakterizovať. Je daný charakterom procesu a miesta, kde vzniká, a to z hl'adiska druhu, vel'kosti frakcie, čistoty a vlhkosti. Odpad môže byť silne kontaminovaný, napadnutý červotočom, môže byť impregnovaný rôznymi ropnými a chemickými látkami. Môže tiež obsahovať železné a neželezné kovy, plasty a ďalšie materiály, ktoré sa používajú v priemysle ako doplnok k dreveným výrobkom vo forme spojovacieho materiálu, líšt, atď. ako aj ďalšie cudzie prímesi, ktoré sa do odpadu dostali či už pri samotnej výrobe a demontáži, alebo skládkovaní odpadu. Je to väčšinou omietka, skaly, piesok, zemina a iné. Rozmery takéhoto odpadu sú vel'mi rôznorodé. Odpad môže mať zrnitú frakciu až po kusy dlhé niekol'ko metrov. Export Sledovanie exportu drevného odpadu zo SR ukazuje, že množstvo vyvezeného odpadu vzrastá len mierne. Výrazne vzrastá podiel vývozu drevných brikiet a peliet -teda už zhodnoteného drevného odpadu. Najväčšími odberatel'mi komodity HS 440130 je Maďarsko, Dánsko, Rakúsko a Česká republika. Reálné spôsoby zhodnotenia Dnes je problém drevných odpadov riešený hlavne spal'ovaním a skládkovaním, čo v súčasnosti ekonomicky najviac efektívne spôsoby zneškodňovania odpadov. Pri spal'ovaní odpadu je prioritnou úlohou zneškodnenie -zbavenie sa odpadu, bez využitia jeho energetického potenciálu. Pri skládkovaní naopak riešenie nie je konečné, ale z ekologického hl'adiska ide len o jeho odsunutie problému do budúcnosti. V súlade so štátnou environmentálnou politikou by mal hlavný dôraz pri nakladaní s odpadom spočívať v snahe opätovného navrátenia suroviny do výroby. Ak to nie je z určitého dôvodu možné, pri organických odpadoch by mala byť táto snaha orientovaná na využitie jeho energetického potenciálu. Až po vyčerpaní všetkých možností recyklácie a energetického zhodnotenia odpadu môžme uvažovať o jeho termickom zneškodnení, prípadne skládkovaní. Táto postupnosť by sa mala uplatňovať aj v prípade, ak sú uvažované metódy zhodnocovania ekonomicky náročnejšie, ako sú náklady vynaložené na skládkovanie odpadu. Drevný odpad možno zhodnotiť tak materiálovo, ako aj energeticky. Odpad musíme takmer vo všetkých prípadoch zhodnocovania upravovať. Pri využití odpadu ako druhotnej suroviny ide hlavne o jeho vyčistenie a následnú dezintegráciu na požadovanú frakciu. Pri energetickom zhodnotení sa odpad upravuje minimálne, alebo sa po úprave transformuje do paliva. Peter Gros, katedra výrobnej techniky, Strojnícka fakulta Slovenskej technickej university, Bratislava |
