Růst cen fosilních neobnovitelných paliv v posledních letech posouvá do centra ekonomické a politické pozornosti zvyšování podílu obnovitelných zdrojů energie na výrobě elektřiny a tepla.
Za obnovitelný zdroj energie se považuje zdroj, jehož energetický potenciál se trvale obnovuje přírodními procesy nebo činností lidí. Největší celkový potenciál má sluneční energie. Druhý největší celkový potenciál má geotermální energie, jejíž využití však omezují problémy související s chemickým složením geotermálních vod. Využití technického potenciálu fotovoltaické technologie (FV) je v současnosti v porovnání s jinými technologiemi finančně náročnější.
Největší technický potenciál však má biomasa. Velkou perspektivu má při výrobě tepla pro vytápění, zejména v systémech centrálního vytápění, méně v domácnostech. Další z forem využití biomasy je výroba bioplynu. Bioplyn vyrobený ze zemědělské biomasy, z organického podílu komunálního odpadu, či z kalů z čistíren odpadních vod (ČOV) je možné využívat na výrobu elektřiny a tepla. Celkový a technický potenciál OZE na Slovensku je uveden v tab. 1 (Ministerstvo hospodářství SR, 2007).
VÝSTAVBA JE V ZAČÁTCÍCH
Bioplynové stanice pracují úspěšně v zemích Evropské unie či jiných částech světa už několik desetiletí. Zpracovávají širokou škálu organických materiálů od odpadů po materiály cíleně připravované. Na základě zpracovaných surovin můžeme bioplynové stanice rozdělit do několika skupin:
Zemědělské bioplynové stanice - zpracovávají hlavně suroviny ze zemědělské výroby, tj. odpad (resp. vedlejší produkty) ze živočišné výroby (hnojovice, hnůj či trus) a suroviny z rostlinné výroby (rostlinný odpad, zbytky po sklizni a v posledních letech i cíleně pěstované energetické plodiny).
Průmyslové bioplynové stanice - zpracovávají odpady z agropotravinářského průmyslu (výpalky z výroby lihu, odpadní oleje, odpady z jatek, různých potravinářských či farmaceutických fermentačních výrob). Provozují se přímo v místě, kde odpad vzniká, nebo jde o stanice, kde se odpad zpracovává na smluvním základě. Provoz "smluvních" stanic se vyznačuje různorodostí vstupů, a tím i vyšší nestabilitou anaerobních procesů.
Komunální bioplynové stanice. Tyto stanice jsou budovány vesměs s většinovým vlastnictvím obcí. Zpracovávají biologicky rozložitelný podíl komunálního odpadu, odpad z restaurací a jídelen a zelený odpad z údržby obecní zeleně.
Všechny provozované bioplynové stanice na Slovensku jsou zemědělské, přičemž jen jedna zpracovává téměř výhradně energetické plodiny. V ČR je v současnosti v provozu přibližně 20 bioplynových stanic.
Z tohoto počtu vyplývá, že výstavba bioplynových stanic je u nás stále v začátcích, přestože v jiných zemích EU se anaerobní zpracování OZE stalo běžně využívanou technologií. Nejmarkantnější situace je v SRN, kde je v provozu téměř 4000 bioplynových stanic.
Na růstu jejich počtu se odráží legislativní podpora využívání OZE. V roce 1992 pracovalo v Německu 139 bioplynových stanic. Během platnosti zákona o zásobování elektrickou energií jejich počet stoupl na 850 (v roce 1999). Od roku 2000 začal platit zákon o podpoře OZE a růst počtu bioplynových stanic zrychlil: za čtyři roky stoupl jejich počet na 1750 jednotek (rok 2003). Po revizi zákona o podpoře OZE se tempo růstu ještě zrychlilo: v roce 2004 bylo v SRN 2050 bioplynových stanic, v roce 2006 už 3500 stanic. Za zhruba 15 let se tedy počet bioplynových stanic díky legislativní podpoře zvýšil 25 krát!
V době platnosti zákona o zásobování elektrickou energií z roku 1990 byla cena za jednu kWh elektrické energie vyrobené z biomasy přibližně 0,14-0,15 DM. Při stanovení ceny za elektrickou energii z obnovitelných zdrojů energie se vychází z elektrického výkonu bioplynové stanice. Je možné získat i bonusy, např. bonus 6 centů, pokud elektrická energie produkovaná z energetických plodin, z hnojovice nebo výpalků z výroby etanolu.
Další bonus 2 centy je za kombinovanou výrobu tepla a elektřiny a další dva centy za využívání inovačních technologií (zpracování bioplynu na kvalitu zemního plynu, termochemické zplyňování, palivové články, mikroturbína apod.).
STANOVENÍ CENY ZA ELEKTRICKOU ENERGII
V ČR se cena za elektrickou energiu z OZE stanovuje na základě zákona č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z OZE. Podle tohoto zákona se obnovitelným zdrojem rozumí kromě jiného i energie z kalového plynu, skládkového plynu a bioplynu, které vznikají stejnými procesy na skládkách, ČOV či v bioplynových stanicích. I když se zdá, že z legislativního hlediska je takové dělení jednodušší a možná i srozumitelnější, rozdělovat by se měly spíše suroviny, z kterých bioplyn vzniká.
V zákoně č. 180/2005 se rámcově uvádí zachování minimálních cen po dobu 15 let od uvedení zařízení do provozu. Konkrétní ceny se stanovují každoročně cenovým rozhodnutím Energetického regulačního úřadu ČR (ERÚ).
V cenovém rozhodnutí ERÚ 7/2007 se vysvětluje pojem bioplynové stanice využívající určenou biomasu. Jsou to ty bioplynové stanice, které v daném kalendářním měsíci využívají víc než 50 % hmotnostního podílu biomasy v sušině tvořené rostlinami nebo jejich částmi získanými ze zemědělské činnosti a současně v daném kalendářním měsíci využívají jednu nebo víc vstupních surovin: trávu z veřejné zeleně, sportovišť a soukromých zahrad včetně biomasy získané zemědělskou činností nebo péčí o krajinu, celé sbírané rostliny poškozené krupobitím nebo předčasně vyklíčené zrno, zvířecí exkrementy, včetně podestýlky, výpalky z lihovarů a pěstitelských pálenic, nepoužité oleje z olejnatých rostlin a pokrutiny (výlisky), části rostlin ze zemědělských a potravinářských výrob.
V SR se cena za energii z obnovitelných zdrojů energie stanovuje každoročně výnosem Úřadu pro regulaci síťových odvětví SR (ÚRSO), což nedává dostatečnou jistotu provozovatelům bioplynových stanic a možným investorům. Poprvé byla cena za elektrickou energii vyrobenou z bioplynu stanovena výnosem ÚRSO 2/2005 na 2,50 Sk/kWh bez ohledu na to, z jakých surovin byl bioplyn vyrobený. Výnos 2/2006 už rozděluje cenu za energii z bioplynu z ČOV a skládek (2,56 Sk/kWh) a energii z bioplynu z anaerobních fermentačních technologií (4,20 Sk/kWh pro zařízení do 1 MW a 3,80 Sk/kWh pro zařízení nad 1 MW). Ceny na rok 2008 jsou stanoveny následovně - energie z bioplynu z ČOV a skládek 2,63 Sk/kWh, z bioplynu z anaerobních fermentačních technologií 4,31 Sk/kWh (do 1 MW) a 3,90 Sk/kWh (nad 1 MW).
Z rozdělení produkce bioplynu z různých surovin v Německu vyplývá, že z cíleně pěstovaných energetických plodin je možné v SRN vyrobit asi třetinu produkovaného bioplynu. Na Slovensku není tak rozvinutá živočišná výroba jako v SRN, proto je možné očekávat vyšší podíl bioplynu vyrobeného z cíleně pěstovaných plodin.
POTENCIÁL BIOMASY
V analýze Ministerstva zemědělství SR (2006) se uvádí, že na účelové pěstování zelené biomasy na výrobu energie lze na Slovensku vyčlenit 300 tis. ha půdy. Bylo by možné postavit okolo 1000 bioplynových stanic s instalovaným výkonem kogenerační jednotky 500 kW a 1000 zařízení na výrobu tepla spalováním biomasy o výkonu 350 kW (toto množství s velkou pravděpodobností nebude nikdy naplněno).
Za hlavní bariéry širšího rozvoje bioplynových stanic na zpracování cíleně pěstovaných energetických plodin lze považovat malé zkušenosti s přípravou, výstavbou a provozováním bioplynových stanic, nerozvinutý trh tuzemských dodavatelů technologických a stavebních častí a nedocenění environmentálního a regionálního přínosu bioplynových technologií.
V SR je významným problémem také nedostatečná legislativa v oblasti využívání obnovitelných zdrojů energie a cenová politika ve výkupu energie z OZE. Chybí zde zákon, podobný českému zákonu č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů.
Miroslav Hutňan
Igor Bodík
Ústav chemického a environmentálního inženýrství,
FCHPT STU, Bratislava
