První mikroturbína na výrobu elektřiny z bioplynu v České republice byla prezentována v Ústřední čistírně odpadních vod v Praze. Toto zařízení se uplatňuje zejména v USA a ve skandinávských zemích.
Mikroturbína má obdobné použití jako plynový motor. Pracuje však na principu rotačního pohybu jako motor letecký. Jestliže plynový motor má víc než sto pohyblivých částí, při pravidelném rotačním pohybu turbínky je zapotřebí pouze jeden pohyblivý díl. Novinkou je použití takzvaných vzduchových ložisek, která vydrží velmi vysoké otáčky, a není nutné je mazat tlakovým olejem ani tukem. Zjednoduší tak obsluhu soustrojí a zvýší spolehlivost zařízení. Mikroturbínu stačí jednou uvést do provozu a pak může půl roku nebo rok pracovat. Díky rotačnímu pohybu a trvale stabilnímu spalování má podstatně nižší emise než plynový motor.
VYRÁBĚJÍ TEPLO I ELEKTŘINU
Turbínky je také možné zařadit do takzvaných kogeneračních jednotek, které slouží jak k výrobě tepla, tak elektřiny. Toto řešení se v praxi uplatňuje nejen ve Spojených státech, ale i ve Velké Británii. Elektrický výkon v Praze předváděné turbínky, jejichž výrobcem je americká společnost Capstone Turbine Corporation, byl 29 kW a tepelný 60 kW.
Nevýhodou mikroturbínky je vyšší cena při nižší účinnosti. Vývoj však trvá výrazně kratší dobu než u motorů a účinnost spalovacích turbín trvale roste. Pokud se začnou vyrábět ve větším množství, jejich ceny mohou začít klesat.
Mikroturbíny je možné využít v malých firmách, zemědělských farmách, různých úřadech a institucích. Jsou výhodné pro podniky pod správou měst, mimo jiné pro čistírny odpadních vod a skládky odpadů. Zemní plyn jako palivo se v mikroturbíně zužitkuje hospodárněji než v dosavadním plynovém kotli výhradně používaném k ohřívání vody. Turbínky byly vyzkoušeny v nejrůznějších podmínkách a provozech, pracují spolehlivě jak v tropických vedrech v Nigérii, tak v mrazech na ropných plošinách v Kanadě.
SLOUŽÍ LÉTA V ČESKÉM BRODĚ
První americkou mikroturbínu Capstone 30 kW uvedlo u nás do provozu v kotelně panelového sídliště Jahodiště v Českém Brodě Městské tepelné hospodářství Kolín. Spaluje zemní plyn a po výměně plynového kompresoru pracuje spolehlivě téměř bez provozní péče od jara roku 2001. V prvním roce provozu vyrobila 441 tisíc kWh tepla a 199 tisíc kWh elektřiny. Vytápí halové objekty a nedaleké sídliště. Teplá užitková voda je rovněž ohřívána a "uložena" ve velkých zásobnících, ze kterých je možné potřebné množství čerpat ve špičce. Menší část elektřiny vyrobená v kogenerační jednotce je spotřebovávána v kotelně, přebytek přichází do běžné rozvodné sítě. Je předpoklad, že vynaložená investice se při stálém, zaručeném odběru teplé vody vrátí do deseti let.
PALIVEM MŮŽE BÝT I BIOPLYN
Perspektivním palivem pro turbínky je bioplyn. K jeho výrobě slouží biomasa, která zahrnuje odpady živočišného i rostlinného původu. Doporučovanou kombinací je současný biologický rozklad směsi sestávající z kejdy od zvířat a různých druhů rostlin. Z nich lze získat 1000 až 5000 kubíků potřebného metanu z jednoho hektaru plochy. Součástí biomasy jsou také kaly z čistíren odpadních vod a podle zahraničních poznatků rovněž odpady z tukového průmyslu, konzerváren, lihovarů, jatek, mlékáren a štěpky z lesa. Výstupním produktem biologického rozkladu je bioplyn, který obsahuje 50 až 70 procent metanu.
Biomasu úspěšné využívají země s velkými zásobami dřevní hmoty v lesích - Finsko a Švédsko. V Německu je mnoho místních bioplynových stanic a jejich počet roste. Vyžadovanou součástí biomasy je odpad z veřejného stravování. Ve stanicích se dále zpracovává vytříděný domovní odpad, také odpad získaný při úklidu městské zeleně, z moštáren, pivovarů a cukrovarů. V České republice se biomasa spaluje a využívá spíše k výrobě tepla. Zatím u nás neexistují vhodné kogenerační jednotky s mikroturbínami, které by navíc vyráběly elektřinu.
Karel Žítek
(foto autor)
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.
Dobrý deň,
pracujem už viac jako 20 rokov v oblastí OZE na Slovensku.Som členom komisie Ministra podohospodárstva SR pre oblast biomasy.Realizovali sme niekoľko BPS.Veľmi ma zaujima oblast využitia tepla a hlavne Váš systém .Prosím možete mi bližšie podať informaciu ohľadne mikroturbín,ktorý by sme radi aplikovali na BPS.
Ďakujem ŠEFČIK P.