Obnoviteľné zdroje energie – biomasa

Obnoviteľné zdroje energie – biomasa

24. 05. 2011
Zdieľať

Stav životného prostredia je alarmujúci. Zásoby uhlia a ropy sa zmenšujú, nehľadiac na negatívne dosahy ich spaľovania. Oxid uhličitý a ďalšie exhaláty ničia vrstvu ozónu a menia našu planétu na miesto, kde už zakrátko nebude možné žiť. Efektívne využívanie energie z obnoviteľných zdrojov sa pritom ešte stále uvádza do praxe len váhavo. Nechávame tak „ležať ladom“ to, čo nám príroda sama ponúka – energiu zo slnka a zeme.

Výrazný posun vo využívaní obnoviteľných zdrojov energie v Európskej únii majú priniesť strategické plány v podobe smerníc a nariadení na obdobie do roku 2020. Aby sa obmedzili emisie oxidu uhličitého, pôvodcu globálneho otepľovania, predsavzala si EÚ, že priemerný podiel OZE na primárnych energetických zdrojoch v rámci celej EÚ bude v roku 2020 tvoriť 20 %. Po zohľadnení východiskovej pozície Slovenska a úrovne podielu obnoviteľných zdrojov energie na domácom trhu ako aj existujúcej štruktúry výroby energie v krajine, smernica 2009/28/ES o OZE stanovuje pre nás záväzný cieľ vo výške 14 % hrubej konečnej spotreby energie v roku 2020. Na porovnanie – v roku 2005 to bolo asi 6,7 %. Najväčší podiel by podľa prognóz mali mať biomasa, bioplyn, vodná, geotermálna energia a veterná energia. Nové znenie európskej smernice o energetickej hospodárnosti budov (EPBD II – Energy Performance of Buildings Directive) navyše stanovuje, že od roku 2021 budú musieť byť všetky nové budovy v EÚ postavené tak, aby mali „takmer nulovú spotrebu energie“. Nevyhnutné minimum energie potrebnej na ich prevádzku sa pritom má pokryť v čo najväčšej miere z obnoviteľných zdrojov, ideálne vyrobenou na mieste spotreby. To znamená využívanie solárnych kolektorov, fotovoltických panelov, tepelných čerpadiel a energie z biomasy. Ako sa s týmito požiadavkami vyrovnáme, zatiaľ nie je celkom jasné. Úplne zrejmé však je, že do čias, keď sa podarí doriešiť technológiu jadrovej fúzie, vďaka ktorej by ľudstvo získalo nevyčerpateľný zdroj energie, budeme musieť terajšie zdroje energie využívať šetrnejšie a efektívnejšie a vo väčšej miere zapojiť obnoviteľné zdroje, najmä biomasu a solárnu energiu. Zo strany štátu je pritom potrebné zabezpečiť legislatívnu podporu, ktorá je nevyhnutná pri všetkých druhoch obnoviteľných zdrojov energie. Potreba znižovať energetickú náročnosť budov, a tým aj jej vplyv na životné prostredie, by však nemala vychádzať iba z plnenia smerníc, ale aj z vlastného presvedčenia každého z nás a snahy zachovať život na zemi pre ďalšie generácie.


Aby drevo „odovzdalo“ celý svoj tepelný potenciál, malo by byť dokonale vysušené

Aby drevo „odovzdalo“ celý svoj tepelný potenciál, malo by byť dokonale vysušené
Daniel Veselský

Aby drevo „odovzdalo“ celý svoj tepelný potenciál, malo by byť dokonale vysušené

 

Obnoviteľné zdroje energie

Obnoviteľné zdroje majú schopnosť sa pri postupnom spotrebovávaní čiastočne alebo úplne obnovovať, a to samy alebo s prispením človeka. Sú to na zemi prístupné formy energie, získané primárne z jadrových premien na slnku, ich ďalšími zdrojmi sú teplo zemského vnútra a zotrvačnosť sústavy zem – mesiac. Ide o slnečné žiarenie, energiu vetra, energiu vody, pôdy, geotermálnu energiu a energiu biomasy, v ktorej je nahromadená slnečná energia. Obnoviteľné zdroje energie využívali ľudia už odpradávna – vietor alebo voda roztáčali mlynské kolesá, energia vody sa využívala na pohon zariadení aj na pílach a v hámroch.

Tip: Všetok nábytok a bytové doplnky na jednom mieste

Dnes sa u nás problematike podpory OZE venujú materiály spracované na Ministerstve hospodárstva SR, napr. Národný akčný plán pre energiu z obnoviteľných zdrojov a príslušné legislatívne predpisy, ako je zákon č. 309/2009 Z. z. Najväčšia perspektíva sa oficiálne prikladá biomase a bioplynu, ale významné môžu byť aj iné OZE; trochu rezervovanejší prístup má vláda k veľkým fotovoltickým elektrárňam a veterným elektrárňam, ktoré vo väčšej miere závisia od premenlivých poveternostných podmienok.


Fotovoltické panely sa dnes oplatia aj domácnostiam – jednak vďaka zníženiu obstarávacích nákladov, jednak vďaka garantovaným výhodným výkupným cenám energie vyrobenej vo fotovoltických elektrárňach.

Fotovoltické panely sa dnes oplatia aj domácnostiam – jednak vďaka zníženiu obstarávacích nákladov, jednak vďaka garantovaným výhodným výkupným cenám energie vyrobenej vo fotovoltických elektrárňach.
Daniel Veselský

Fotovoltické panely sa dnes oplatia aj domácnostiam – jednak vďaka zníženiu obstarávacích nákladov, jednak vďaka garantovaným výhodným výkupným cenám energie vyrobenej vo fotovoltických elektrárňach. Po novom by sa však mala návratnosť zariadenia zvýšiť z 8 až 10 rokov na12 a pre majiteľa zariadenia by mal byť dostatočnou motiváciou zisk z prevádzky dotovanej výhodnou výkupnou cenou po ďalšie tri roky.

 

Energia zo slnka

Slnečné žiarenie poskytuje Zemi nepredstaviteľné množstvo energie, z ktorej ľudia využívajú a spotrebúvajú asi len desaťtisícinu. Slnečná energia sa dá prakticky skladovať v biomase, účinnosť premeny je ale v tomto prípade veľmi nízka – iba jedno percento, možno aj menej. Naopak vysokú účinnosť možno dosiahnuť pri výrobe tepla (solárne kolektory) aj elektriny (fotovoltika), v tomto prípade je však drahá akumulácia vyrobenej energie. Pomocou solárnych kolektorov dokážeme premeniť slnečné žiarenie na teplo, ktorým sa ohrieva voda na priamu spotrebu alebo vykurovanie. Fotovoltické panely sú najmladšou technológiou na využívanie obnoviteľných zdrojov – elektrina vyrobená pomocou fotovoltiky môže spoločne s batériami zabezpečiť napájanie na miestach, kde nie je elektrina dostupná (napríklad na horských chatách) alebo ju možno transformovať na bežné napätie v elektrickej sieti. Svoj význam majú aj veľké solárne parky, ale budúcnosť tejto technológie je práve v možnosti umiestňovať malé zariadenia priamo na miestach, kde sa elektrina spotrebúva, teda na strechách výrobných hál alebo rodinných domov. Takto môže aj bežná domácnosť dodávať do rozvodnej siete elektrinu zo svojej vlastnej elektrárne, čo sa už dnes v Nemecku stáva pri nových stavbách štandardom.
Keďže táto technológia je nová, a preto pomerne drahá, vyžaduje si podporu vhodnou legislatívou. Najefektívnejšia je podpora prostredníctvom výkupných cien energie vyrobenej z obnoviteľných zdrojov – tento spôsob zaručuje transparentné a rovnaké podmienky pre všetkých. Skúsenosti zo západnej Európy odhalili problémy s transparentnosťou prideľovania investičných dotácií pred výstavbou zariadenia, s efektívnosťou použitia týchto prostriedkov a s nestabilnou cenou obchodovateľných zelených certifikátov. Ako však ukazujú skúsenosti z Českej republiky, aj výkupné ceny majú svoje riziká. Kľúčové je najmä ich citlivé nastavenie. U našich susedov v uplynulých 3 rokoch klesali výkupné ceny pomalšie než ceny fotovoltických technológií, čím sa prudko skrátila návratnosť týchto investícií. Nasledoval obrovský rast počtu veľkých fotovoltických elektrární, ktorý sa jednak dotkol možností súčasných distribučných sietí pripájať OZE (v týchto zariadeniach sa výroba doslova mení podľa počasia, takže na siete sa kladú vyššie nároky než pri klasickej výrobe elektriny z uhlia alebo jadra), a zároveň začal citeľne ovplyvňovať koncovú cenu elektriny. Pozitívnym príkladom citlivo nastavenej výšky výkupných cien a stabilného podnikateľského prostredia je, naopak, Nemecko.
S negatívami, ktoré sme videli v susednom Česku, sa u nás určite nestretneme. Slovenský zákon o podpore OZE je platný od septembra 2009, ale už od mája 2010 nie je možné žiadať o stavebné povolenie na fotovoltické elektrárne na voľnej ploche. Elektrárne so staršími stavebnými povoleniami musia byť skolaudované najneskôr do konca júna 2011, aby získali podporu výkupných cien. Neskôr sa podpora fotovoltiky bude uplatňovať len na solárne zariadenia na strechách a fasádach budov s výkonom nižším než 100 kW. Podpora pre domácnosti a malé podniky teda bude naďalej pokračovať, hoci s určitými zmenami. Od júla tohto roku po prvýkrát vstúpi do platnosti výkupná cena, ktorú určí URSO novou metodikou. Po novom by mala byť návratnosť zariadenia 12 rokov, nasledujúce tri roky prevádzky dotovanej výhodnou výkupnou cenou by mali znamenať pre majiteľa zariadenia dostatočný zisk. Zatiaľ ostáva otázne, čo ukáže prax a ako sa bude segment malých strešných inštalácií rozvíjať. (Mgr. Martin Borčin, MyENERGY, www.sapi.sk)

 

Biomasa

Biomasou sa nazýva všetka organická hmota, ktorá vznikla pomocou fotosyntézy, a hmota živočíšneho pôvodu. Je v nej zachytená energia zo slnečného žiarenia, ktorú môžeme využiť – napríklad na vykurovanie alebo výrobu elektriny.
Špeciálne na energetické využitie sa pestujú takzvané energetické plodiny. Predurčujú ich na to predovšetkým dobrá účinnosť premeny oxidu uhličitého na biomasu pomocou slnečného žiarenia, vysoký obsah sušiny (nízky obsah vody) v čase zberu, vysoká výhrevnosť a nízky obsah popola, nenáročnosť na vodu a živiny a odolnosť proti chorobám a škodcom. Podľa spôsobu využitia ich môžeme rozdeliť na:
• olejnaté rastliny (repka olejná) a rastliny obsahujúce škroby a cukry (zemiaky, cukrová repa), ktoré sa pestujú hlavne na výrobu palív a pohonných látok,
• lignocelulózové rastliny (rýchlo rastúce dreviny – vŕby, topole, jelše, obilniny a trávne porasty – slonia tráva, konope siate, štiav), ktoré sa pestujú na vykurovanie a výrobu energie.
Ako biomasa sa dajú využiť aj odpady, napríklad z poľnohospodárskej výroby (repková, kukuričná a obilná slama), po ťažbe dreva (kôra, konáre, pne) a z drevospracujúcich prevádzok (odrezky, piliny), z potravinárskej výroby (cukrovary, bitúnky, mliekarne), zo živočíšnej výroby (hnoj, močovka) a ďalšie, čo je, pochopiteľne, výhodné.
Výhrevnosť biomasy sa pohybuje v rozmedzí od 15 do 19 MJ/kg. Pokiaľ ide o energetickú účinnosť, sú teda napríklad kolektory na ohrev vody alebo fotovoltické články na výrobu elektrickej energie podstatne účinnejšie.

Zodpovedná redaktorka: Erika Kuhnová

Kategória: Nezaradené
Tagy: biomasa energie obnoviteľné stavba teplo zdroje
Zdieľať článok

Diskusia