Při energeticky náročné výrobě cementu lze jako jednu z možných variant paliva používat tuhé alternativní palivo (TAP) vyráběné z tříděného odpadu. Jaká je výhodnost TAP pro cementárny?
Náhrada klasických paliv alternativními přináší cementárnám hned několik výhod: snížení nákladů na paliva (pokud chtějí alternativní paliva klasickým konkurovat, musí být levnější) a potenciální snížení emisí. Faktickým přínosem je také úspora poplatků, které by jinak bylo nutno vynaložit na uložení odpadů na skládky nebo jejich odstranění ve spalovně odpadů.
Společnost Holcim je v celosvětovém měřítku propagátorem využívání alternativních paliv. Stupeň, do jakého byla klasická paliva nahrazena alternativními, vyjadřují parametrem "thermal substitution rate". Ten v loňském roce dosáhl u společnosti Holcim celosvětově 12,8 %, zatímco v roce 2000 byl 12 % a v roce 1990 byl pouze 4 %. Jako alternativní paliva je používáno mnoho materiálů (i podle místních podmínek), kolem 15 % tvoří použité pneumatiky.
PŘIDANÉ NÁKLADY
S rozvojem třídicích systémů a zvyšujícím se množstvím separovaného sběru (zejména živnostenského) vzrůstá u nás nabídka tuhých alternativních paliv (TAP), která se pro zpracovatele odpadu jeví jako výhodná koncovka.
Výrobci alternativních paliv z odpadů v kategorii 191210, 191212 hovoří o tom, že využívání TAP přináší finanční úsporu zhruba 30 % oproti fosilním palivům. To je však velice zjednodušená kalkulace, porovnávající pouze cenu paliv. Kvůli přísné legislativě v oblasti odpadů, a také fyzikálně chemickým vlastnostem těchto materiálů, jsou přidané náklady pro spalování alternativních paliv či odpadů v kategorii 191210, 191212 významné.
Uvedené materiály se mohou spalovat pouze při dodržení vyhlášky č. 354/2005 Sb., která požaduje větší rozsah měření emisí. Splnění podmínek vyhlášky znamenalo pro společnost Holcim investici ve výši 15 milionů korun.
Další investice (náhrada elektrostatických filtrů) byla vyvolána požadavkem vyhlášky na snížení množství vypouštěných emisí při používání TAP. V cementárně Prachovice přitom v současnosti činí emise tuhých znečišťujících látek (TZL) jen deset procent jejich množství v roce 1992.
Pro splnění podmínek spoluspalování bylo také nutno změnit řídící systém rotační pece - při překročení limitních hodnot emisí musí dojít k automatickému zastavení přívodu alternativních paliv a odpadů. Provozní problémy způsobuje obsah cementářských škodlivin, jako je síra nebo chlor, v těchto palivech. Následkem je nalepování materiálu ve výměníkového systému a vstupu do rotační pece. Řešením je výstavba by-pasu pro odstranění chloru ze systému a řešení likvidace odprašků ve větší míře než pro běžné filtry, což ovšem představuje další investici.
Vyšší vlhkost TAP může vést ke snížení výkonu rotační pece až o zhruba 200 tun slínku za den. Z důvodu velice odlišných vlastností jednotlivých materiálů je nutno modifikovat jednotlivá dávkovací místa.
Ne pro všechna tato paliva platí, že mají nižší emisní faktor CO2 než např. černé uhlí, což přináší další náklady za CO2-povolenky.
Ve výčtu celkových nákladů, spojených s použitím alternativních paliv v cementárnách, nesmíme zapomenout na nutnost vybavit a provozovat environmentální laboratoř, která trvale sleduje vlastnosti TAP.
PŘESTO JE TO VÝHODNÉ
Proč i přes všechny tyto okolnosti, které způsobují zvýšené náklady, je spoluspalování tuhých alternativních paliv v cementářské peci nejefektivnějším způsobem využití?
Především je to bezodpadová náhrada neobnovitelných fosilních paliv. Energie paliva je plně využita pro výpal slínku, popel se stává součástí produktu, aniž by ovlivnil negativně jeho vlastnosti.
Legislativa pro spoluspalování je plně harmonizována s EU a poskytuje veškeré záruky. Výsledkem spoluspalování musí být vždy výrobek. V případě cementárny je to slínek, který je poloproduktem k výrobě cementu. Cement je stanovený výrobek s harmonizovanými EU normami pro kvalitu a složení, včetně metod zkoušení jednotlivých kvalitativních vlastností. Z toho plyne, že jde o proces velmi přísně kontrolovaný a sledovaný.
Z hlediska cementáren je spoluspalování odpadů nejefektivnějším způsobem jejich odstranění respektive materiálového a energetického využití, který má dostatečný legislativní rámec jak pro zpracování odpadů, pro řízení procesu i neposlední řadě i pro výrobek - cement.
Vlastimil Holas
Holcim (Česko) a. s.
