Ve svém vědecko-technologickém parku v Dubé na Českolipsku společnost Millenium Technologies, člen skupiny JRD, během letošního června instalovala prototyp nového reaktoru na plazmové zplyňování odpadu s kapacitou 150 kilogramů vstupního materiálu za hodinu. Zároveň však už připravuje instalace dalšího reaktoru o zhruba trojnásobné kapacitě, na němž bude testována efektivita metody plazmového zplyňování pro větší objemy.
Plazmové zplyňování, jak pro časopis Moderní obec potvrdil Marek Lang, výkonný ředitel a člen představenstva společnosti Millenium Technologies, a. s., je moderní a potřebnou alternativou ke klasickým metodám nakládání s odpadem, jehož objem každoročně narůstá, zatímco příslušná legislativa se zpřísňuje.
Na jakém principu plazmové zplyňování funguje?
Především bych rád zdůraznil, že nejde o spalování, jak se někdy chybně soudí. Princip plazmového zplyňování je postaven na tom, že – zjednodušeně řečeno – vstupní surovina je ve vnitřním prostoru reaktoru vystavena teplotě 1250 až 1500 °C a také přímému kontaktu s výronem nízkoteplotního termického plazmatu o teplotě 3000 až 5000 °C. Díky tomu dochází k termickému rozkladu této suroviny až na atomární úroveň, přičemž se tyto částice následně zpětně poskládají tak, že z organické části odpadu vznikne syntézní plyn a z anorganiky pak sklovitá struska.
Syntézní plyn se následně zchlazuje zhruba na 200 °C a čištěním se z něj odstraní kyselé plyny (chlorovodík, sulfan…), tuhé znečišťující látky a přebytečná vlhkost. Z vyčištěného syntézního plynu je možné buď využít jeho chemickou energii a spálit jej v kotlích či kogeneračních jednotkách, nebo z něj vyrábět další produkty, například vodík.
Anorganická část zplyňovaného materiálu se v reaktoru roztaví a následně se z reaktoru vypouští. Po vychladnutí ve vodní lázni vzniká inertní nevylouhovatelná sklovitá struska, která nepředstavuje žádné nebezpečí pro životní prostředí a může být využita například jako stavební či podkladový materiál místo štěrku.
Při energetickém využití se před vlastním plazmovým zplyňováním z odpadu ještě obvykle odstraňují jeho složky, které nejsou energeticky využitelné, například popel, sutě, kovy, sklo apod. Proto je před vstupem do reaktoru instalována – jak je to ostatně běžné i u jiných technologií – třídicí linka. Po vytřídění je vstupní materiál rozdrcen, případně může být vysušen.
Jaké výhody tato technologie má?
Z pohledu zpracování odpadu versus aktuální odpadová legislativa, jejíž přísné zavazující podmínky čtenářům Moderní obce určitě nemusím připomínat, jsou reaktory na plazmové zplyňování velmi efektivní a šetrné k životnímu prostředí. Účinně likvidují či energeticky využívají nebezpečné odpady, například průmyslové nebo nemocniční, ale třeba také čistírenské kaly, pro jejichž využití v zemědělství byly od loňského roku nastaveny další nové přísné požadavky.
Zůstanu-li s ohledem na čtenáře vašeho časopisu právě u čistírenských kalů, tak v našem vědecko-technologickém parku v Dubé cílíme na řešení, která budou pracovat s kapacitou kolem 500 kg/h, čili zhruba 4000 tun ročně, což umožní zpracovat veškeré čistírenské kaly přibližně třicetitisícového města nebo obdobně velké městské aglomerace.
To jde i vstříc snahám o decentralizaci zpracování a využití odpadu, čímž by se v krajích zejména snížila dopravní zátěž vyplývající z přesunu velkého množství odpadů z místa jejich původu do místa jejich zpracování. Města, svazky obcí, sídla v jednotlivých spádových oblastech by si zkrátka a dobře mohly přímo na místě likvidovat „svůj“ odpad a ještě přitom využívat doprovodných efektů.
Jinou předností plazmového zplyňování je to, že tato technologie – na rozdíl od těch spalovacích – nepracuje s přebytky kyslíku. Díky tomu jsou reaktory na plazmové zplyňování řádově menší než běžná ZEVO – zařízení pro energetické využití odpadu. Proto jsou naše řešení i nákladově zajímavá, a proto jsme mohli vyvinout i mobilní jednotku technologie plazmové likvidace odpadů s hodinovou kapacitou přibližně 150 kilogramů, vhodnou hlavně pro likvidaci nebezpečného odpadu přímo v místě jeho vzniku.
A snad jen tak na okraj – ale vím, že v souvislosti s nakládáním s odpady, jejich zpracováním a likvidací to v některých obcích a městech bývá závažné téma – plazmové zplyňování díky vysokým teplotám, za nichž dochází k termickému rozkladu odpadu, fakticky vylučuje jakýkoliv doprovodný zápach.
Samozřejmě, když zpracováváte odpad, někde jej musíte přijímat a předtřiďovat – tomu se nevyhne ani plazmové zplyňování. Proto bude nutné klást důraz na technologickou kázeň i v této fázi před vlastním termickým rozkladem suroviny.
Když už jste zmínil ZEVO, nedá mně to, abych se nezeptal, jak se na vaše aktivity dívá komunita „spalovačů“, ale také komunita „skládkařů“?
Pokud jde o ZEVO či teplárny, jsem přesvědčen o tom, že pro ně naše technologie může představovat vhodné komplementární řešení, protože si poradí i s jejich odpady, například s popílky produkovanými spalováním. Popílek jako velmi problematický produkt spalování odpadu umíme převést do finální podoby už zmíněné sklovité strusky, která není žádným rizikem pro životní prostředí.
A „skládkaři“? Ani v jejich případě bych se neobával nějaké animozity. Jsem totiž přesvědčen, že i pro ně naše technologie představuje příležitost, jak se vyrovnat s novou odpadovou legislativou.
S jak vysokou vstupní investicí je třeba počítat při pořízení této technologie?
Budeme-li hovořit o samotné plazmové technologii, půjde o nižší desítky milionů korun. Nicméně je potřeba počítat rovněž s tím, že je třeba investovat i do stavební části takového projektu a ostatních technologických souborů, takže výsledná částka se může pohybovat kolem 150 milionů korun.
Jak je plazmové zplyňování energeticky náročné?
Na to neexistuje univerzální odpověď. Vždy záleží na tom, jakou máte vstupní surovinu, resp. jaký je v ní poměr organiky a anorganiky.
A pochopitelně záleží i na tom, jak se využije už zmíněný syntézní plyn, který má kromě své chemické energie na výstupu i energii tepelnou – již jsme zmiňovali, že má teplotu 1200 °C – a i toto teplo umíme využít.
Zeptám se tedy jinak: Může si plazmový reaktor sám na sebe vydělat?
Určitě ano. Záleží na tom, jak bude nastavena ekonomika provozu. Obecně to funguje tak, že za zpracování odpadu od jeho původce inkasujete určitý poplatek a na výstupu – pominu-li onu materiálovou složku – získáváte teplo a elektřinu, které následně někam dodáváte a rovněž za ně dostáváte zaplaceno.
Když zpracováváme ekonomické analýzy na jednotlivé situace, samozřejmě vycházíme z faktu, že zákazník potřebuje, aby jeho investice ve srovnání s tím, jak dosud s odpadem nakládá, měla ekonomický smysl.
Zjišťovali jste si, zda by investice tohoto druhu dosáhly i na případnou dotační podporu?
Ano, i na plazmové zplyňování odpadu lze využít dotační tituly a neobávám se, že by tato podpora nebyla ani v budoucnu. Otázka efektivní likvidace odpadů a ochrany životního prostředí nabývá stále více na významu. Bude zase jen a jen na diskusi s kaž-dým konkrétním zákazníkem, jaké budou jeho možnosti takové dotační tituly v daném místě využít.
Kdy bude možné nadít se využití technologie plazmového zplyňování bezprostředně v praxi?
Věřím, že velmi brzy. Jsme už v kontaktu s řadou potenciálních zákazníků o tuto technologii a v našem vědecko-technologickém parku v Dubé jsme již uskutečnili exkurze pro řadu zájemců, mimo jiné i z řad zástupců měst a obcí. Ještě do konce letošního roku chceme u nás spustit prototyp plazmového reaktoru s kapacitou 500 kg zpracovaného odpadu za hodinu.
K možným zákazníkům se chceme chovat maximálně férově. Proto jsme si interně stanovili, že závazné dohody o instalaci naší technologie u zákazníků budeme uzavírat až v momentě, kdy si z výsledků testů budeme stoprocentně jisti, že klientům budeme schopni garantovat dodržení všech námi uváděných parametrů nabízeného řešení.
Jakmile koncem letošního roku budeme mít testování uzavřeno, očekávám, že následně zhruba do roku a půl od podpisu smlouvy se zákazníkem by první instalace naší technologie plazmového zplyňování odpadů mohly být realizovány. Je totiž nutné časově zohlednit i stavební přípravu takové investice. To platí o reaktoru s kapacitou oněch 500 kg vstupního materiálu, třeba čistírenských kalů, za hodinu.
Pokud by šlo o reaktor s hodinovou kapacitou až do 200 kg, tedy o technologii zaměřenou především na likvidaci nebezpečného odpadu, jehož prototyp jsme v našem vědecko-technologickém parku instalovali letos v červnu, tak tam o komerčním nasazení můžeme jednat už teď. Vlastní realizace projektu by mohla činit kolem dvanácti měsíců.*
Ivan Ryšavý
Tomu fandím, to je budoucnost planety.