Biometan – ekologické palivo budoucnosti
Prozatím jedinou bioplynovou stanici, která vyrábí biometan z biologicky rozložitelných odpadů, provozuje v ČR investiční skupina Energy financial group (EFG) v Rapotíně. Letos zahájila jeho vtláčení do distribuční sítě. Ročně může zpracovat až třicet tisíc tun odpadu a vyrobit palivo až pro tři tisíce aut s průměrným nájezdem osm tisíc kilometrů. Do dvou let spustí další stanici ve Vyškově. Foto EFG
Ekologická varianta zemního plynu – biometan – by se mohl stát jedním z nejvíce používaných klimaticky neutrálních paliv. V roce 2030 by mohl v evropské dopravě nahradit CNG až ze 40%.
Pátek, 30. října 2020, rebus
Podle odborných asociací se biometan, který produkují bioplynové stanice, může v roce 2030 podílet na celkové spotřebě CNG v evropské dopravě až ze 40 %. Hlavní výhodou biometanu jako ekologického paliva je hlavně hotová infrastruktura, vysoká energetická hustota jeho skladování a fungující technologie v celém řetězci od výroby až po spotřebu. Kromě biometanu se začíná více uplatňovat také ekologické LPG.

Běžná fosilní plynná paliva pomalu doplňují a nahrazují jejich ekologičtější a z hlediska emisí CO2 příznivější varianty. Podle studie o současném stavu a potenciálu využití biometanu v dopravě, kterou vydala Asociace pro vozidla na zemní plyn a bioplyn (NGVA) a Evropská bioplynová asociace (EBA) by mohl v EU do roku 2030 až 40 % zemního plynu používaného v dopravě nahradit biometan. Takové využití biometanu by mohlo snížit emise skleníkových plynů z dopravy poháněné plynem až o 55 %.

Biometan je energeticky ekvivalentní běžnému fosilnímu plynu. Vyrábět jej mohou bioplynové stanice doplněné o technologii čištění a úpravy bioplynu. Zatímco dnes většina bioplynek díky dotacím vyrábí elektřinu, v budoucnosti by bez problémů mohly dodávat biometan do plynové distribuční sítě či zásobníků, ale i ve stlačené variantě jako bioCNG pro pohon automobilů. Výroba biometanu jako alternativy fosilního zemního plynu zřejmě bude po skončení dotací na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla logickým pokračováním fungování bioplynových stanic. „Biometan dodávaný do sítě musí splňovat dané parametry, a proto je nutná dodatečná úprava bioplynu, kdy se kromě jiného přídavkem propanu zlepšují a vyrovnávají jeho energetické vlastnosti. Propan totiž zvyšuje spalné teplo bioplynu,“ popisuje Jiří Karlík ze společnosti Primagas, která dodává propan do zatím jediné české produkce biometanu vtláčeného do sítě zemního plynu v bioplynové stanici v obci Rapotín na Šumpersku.

Velkou výhodou biometanu je fungující distribuční infrastruktura. Biometan se totiž nijak zásadně neliší od zemního plynu. Mohou jej bez problémů využívat domácnosti ve stávajících plynových spotřebičích nebo jej lze u stojanů se stlačeným zemním plynem neboli CNG běžným způsobem tankovat do vozidla. „Využití biometanu v dopravě je jedním ze stěžejních pilířů její dekarbonizace. Společně s elektřinou z obnovitelných zdrojů v dopravě si určitě zaslouží podporu. K rozvoji využívání biometanu tak stačí pouze rozšířit síť stávajících čerpacích stanic poskytujících zemní plyn,“ uvádí Štěpán Chalupa, předseda Komory obnovitelných zdrojů energie.

Podle výše uvedené studie se biometan v současnosti v EU podílí na spotřebě plynu pro dopravu přibližně ze 17 %. Vyrábět by ho přitom mohlo téměř 800 evropských bioplynových stanic. V Česku zatím jedinou výrobnu bioplynu v Rapotíně brzy doplní také projekt Pražské vodohospodářské společnosti (PVS), která bude vyrábět biometan v Ústřední čistírně odpadních vod na Císařském ostrově. Do zkušebního provozu by se výroba biometanu v pražské čističce mohla dostat příští rok. Projekt dříve počítal s využitím biometanu pro pohon vozidel městské hromadné dopravy, nyní je záměrem hlavně vtláčení biometanu do distribuční sítě. Podle Českého plynárenského svazu by do roku 2030 mělo být do plynárenských sítí ročně dodáváno až 500 milionů m3 biometanu, tedy přibližně 6 % současné spotřeby zemního plynu. Z toho asi 40 % by mělo pocházet z odpadních surovin, jako jsou čistírenské kaly a nejrůznější bioodpady.

Nejvhodnější metoda, jak vtáčet biometan do plynárenské sítě, by měla být známa do dvou let. Společný výzkumný projekt Českého plynárenského svazu (ČPS) a konsorcia firem SEVEn Energy a SIMONE Research Group podpořila částkou téměř deseti milionů korun Technologická agentura ČR. Zapojení biometanu mezi zdroje energetického mixu je pro Českou republiku nutností pro splnění národního cíle 14% podílu obnovitelné energie v sektoru dopravy. Do roku 2030 by tak mělo být do plynárenských sítí ročně dodáváno až 500 milionů m3 biometanu, tedy přibližně 6 % současné spotřeby zemního plynu. Z toho asi 40 % by mělo pocházet z odpadních surovin, jako jsou čistírenské kaly a nejrůznější bio odpady.

Cílem projektu je vyvinout a ověřit možnost dodávky biometanu do distribučních plynárenských sítí, aniž by bylo nutné zvyšovat spalné teplo biometanu na úroveň zemního plynu přídavkem energeticky hodnotnějšího plynu, kterým je typicky propan. Pokud se nám to podaří, zjednodušíme cestu pro využití biometanu v tuzemském plynárenství,“ řekla Lenka Kovačovská, výkonná ředitelka ČPS, a dodala: „Biometan kombinuje výhody obnovitelného zdroje se složením identickým se zemním plynem. Vše, co funguje na zemní plyn, bude fungovat i na biometan bez nutnosti jakýchkoli úprav technologie a dalších investic. To si u nás mohou už v praxi vyzkoušet majitelé vozidel na CNG. Biometan v podobě BioCNG do sítě začalo vtláčet Energetické centrum recyklace Rapotín.“

V rámci projektu SmartInject vznikne model distribuční plynárenské sítě, kde budou simulovány různé provozní stavy při připojení výrobny biometanu. Model bude postupně upravován na základě měření toků v síti, z čehož vzejde skutečné složení ideální směsi plynu. „Výsledkem bude metodický postup ve formě normativního dokumentu a softwarový nástroj, které umožní stanovení správného spalného tepla směsi biometanu a zemního plynu,“ upřesnil za hlavního řešitele Tomáš Voříšek, technický ředitel společnosti SEVEn Energy. ČPS má roli garanta projektu s cílem získané výsledky a postupy vyvinuté v rámci projektu následně napomoci aplikovat u dalších obdobných projektů. Využití výsledků projektu je možné očekávat přibližně za dva roky. Projekt s oficiálním názvem „Zjednodušení využití biometanu v distribuční síti zemního plynu v ČR“ uspěl letos vlétě mezi více než 140 přihlášenými projekty ve třetí veřejné soutěži Programu na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací THÉTA. Tu organizuje Technologická agentura ČR, která mezi 47 vybraných projektů rozdělí celkem 735 milionů korun.

Kromě biometanu se v Česku začíná více uplatňovat také ekologická varianta zkapalněného propan-butanu označovaná jako bioLPG. Ta se už několik let vyrábí a běžně dodává do distribučních sítí například v Holandsku a nyní je k dostání také u nás. BioLPG je chemicky identické s běžnou směsí propan-butanu, ale vyrábí se z organických odpadů. Hlavní výhodou bioLPG jsou výrazně nižší emise CO2. Pokud se týká emisí, dosahuje bioLPG vysoké úspory emisí srovnatelné s biometanem (bioCNG).

Podle údajů České asociace LPG je bioLPG z hlediska uhlíkové stopy o 40–70 % šetrnější k životnímu prostředí než běžná ropná varianta. Ve srovnání s benzinem jsou pak jeho emise CO2 více než pětkrát nižší. „V blízké budoucnosti se počítá s výrobou bioLPG z biomasy – celulózy. Díky tomu bude možné zvýšit produkci a toto ekologické palivo se jistě více rozšíří,“ uvádí k budoucnosti ekologického LPG Jiří Karlík ze společnosti Primagas, která toto palivo už na český trh dodává.


Autobus
Škoda