Prostřednictvím biometanu lze získat ekologickou dopravu a nižší škodlivé emise
Nedávno se uskutečnila diskuse o sporných environmentálních přínosech kapalných biopaliv z tradičních plodin, jako jsou řepka či obilí – tedy první generace. Je škoda, že nepokročila a nevzbudila větší zájem o to, jak pochybnou pověst a přínosy biopaliv napravit. Pozapomnělo se, že biopalivo použitelné v dopravě nemusí být kapalné a vyráběné z obilí či řepky.
Energetický zisk
Již nějakou dobu se v Evropě prosazuje trend využívat různé organické materiály ze zemědělství, potravinářského průmyslu a odpadového hospodářství. A jejich anaerobní fermentací v „bioplynových stanicích“ vyrábět energeticky hodnotný bioplyn. Ten je však namísto toho, aby se stal zdrojem paliva pro výrobu „zelené“ elektřiny a tepla, používán k pohonu vozidel. Výsledný produkt (z 96 až 97 procent metan) zcela nahrazuje zemní plyn. A může využívat existující infrastrukturu pro vozidla na stlačený zemní plyn, takzvaný CNG (compressed natural gas).
Takto se biometan získává asi na patnácti stanicích v Německu a na více než 30 místech ve Švédsku. Tam se biometan v dopravě využívá více než deset let, přičemž vstupním materiálem pro jeho výrobu je nejčastěji kal z čistíren odpadních vod. Německo upřednostňuje cíleně pěstované zemědělské plodiny, zejména kukuřici.
Výhodou bioplynu je, že po odpočtu všech energetických vstupů (získávání vstupních surovin, jejich zpracování do bioplynu, čištění a komprese) zůstává více energie, než se na potřebné činnosti spotřebuje. Například při využití kukuřice lze z jednoho hektaru osevní plochy získat v našich podmínkách čistý energetický výnos asi 50 gigajoulů. To je obdobná hodnota jako při výrobě bioetanolu či biodieselu z obilí, respektive řepky. V jejich případě se však nezapočítávají energetické vstupy, které je nutné v celém výrobním řetězci vynaložit a jež představují většinu hodnoty konečného produktu.
Využití bioodpadů
Ještě vyššího čistého energetického zisku, tedy environmentálních přínosů, lze dosáhnout z odpadních organických materiálů – například bioodpady ze stravovacích provozů či z chovů zvířat. Nemusejí být totiž započítané energetické vstupy na jejich výrobu – s výjimkou nákladů na dopravu do stanice.
Využití bioodpadů na výrobu biopaliva je atraktivní zejména pro hustě osídlené oblasti – místní odpady mohou „pohánět“ autobusy městské hromadné dopravy a další dopravní prostředky. A s mnohem menšími emisemi než v případě vozů s dieselovým pohonem starší výroby. Na biometan jezdí autobusy i další dopravní prostředky v několika švédských městech – například v Linköpingu, Helsingborgu nebo Kristianstadu.
Kladná energetická bilance výrobního řetězce biometanu může významně pomoci snižovat emise oxidu uhličitého. Automobily mohou jezdit na (bio)palivo, jehož výroba si vyžádala mnohem nižší „neobnovitelné“ emise oxidu uhličitého.
Ekonomicky výhodné řešení
Náklady na výrobu bioplynu, respektive biometanu, závisejí především na třech faktorech: druhu fermentovaných substrátů, technologii fermentace a návazného takzvaného „upgradingu“ bioplynu. Zásadně je také ovlivňuje produkční kapacita. Výsledná nákladová cena se proto může výrazně lišit. Reálně se však pohybuje od jedné do dvou korun na kilowatthodinu energie obsažené ve výsledném produktu – nižší je při malých nákladech na pořízení vstupních substrátů a optimální velikosti zařízení. To je cena, za kterou může být biometan dodáván do plynovodní sítě k dalšímu využití – například do kompresní stanice CNG. Je konkurenceschopná?
Dnes známý zemní plyn je v podstatě také čistý metan. Vznikl však při rozkladu organických látek před miliony let. Nakupuje se a dopravuje z tisíce kilometrů vzdálených nalezišť v Rusku a Norsku. Za ceny, jež se odvíjejí od světových cen ropy a dalších substitutů.
Cena zemního plynu jako komodity pro konečné zákazníky je po odpočtu fixní složky, zahrnující náklady na vybudování a provoz síťově infrastruktury včetně případné plnicí stanice, asi jedna koruna za kilowatthodinu.
Pro srovnání maloobchodní ceny motorové nafty bez DPH, ale včetně spotřební daně, jsou dnes dvě až 2,2 koruny za kilowatthodinu výhřevnosti paliva. Ceny benzinu více než 2,4 koruny za kilowatthodinu. Čistý bioetanol lze na velkoobchodním trhu bez daní koupit za necelé dvě koruny za kilowatthodinu využitelné energie, metylester řepkového oleje (MeŘO) obdobně. Z těchto čísel vyplývá, že využití biometanu jako motorového paliva může být ekonomicky výhodným řešením.
Inspirace pro česká města
Proč se tedy nedává biometanu přednost? Důvodů je několik. Hlavním je systém podpory výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, který provozovateli bioplynové stanice dává jistotu výdělku. Výrobou biometanu jako motorového paliva by se producent pustil do velkého dobrodružství. Současná zákonná úprava, jež předepisuje minimální podíl biopaliv, se totiž vztahuje pouze na kapalná motorová paliva, tedy na naftu a benziny, a proto by na trhu nemusel pro biometan najít kupujícího. Oproti kapalným biopalivům navíc biometan vůči fosilní konkurenci postrádá hlavní ekonomickou výhodu – nulovou spotřební daň, neboť ji zemní plyn má také (dle dohody mezi vládou a dodavateli plynu však jen dočasně, do roku 2012). Bioplyn proto musí být pro prodejce CNG ekonomicky či jinak zajímavý, aby mu dal před zemním plynem přednost.
V zahraničí požadují biometan environmentálně uvědomělé obce a komunity. Jeho prostřednictvím mohou získat ekologickou dopravu s významně nižšími emisemi škodlivin i skleníkového plynu oxidu uhličitého. Tímto modelem by se mohla inspirovat i česká města, zejména pokud již provozují vozy na stlačený plyn.
Z jedné tuny organického bioodpadu by autobus či odpadový vůz mohl za denního provozu plného rozjíždění a zastávek ujet přes dvě stě kilometrů. Bez závislosti na dováženém plynu či naftě, de facto trvale udržitelně, a přitom nikoli nutně neekonomicky.
Projekt
Podpoře využití bioplynu v dopravě v ČR a v několika dalších zemí Evropy se v současnosti věnuje projekt Madegascar.
Jeho cílem v ČR je iniciovat první pilotní projekt.
Na začátku roku 2010 se v Praze uskuteční velká mezinárodní konference, která se bude věnovat využití bioplynu v dopravě.
Souvislosti
Náklady na výrobu bioplynu, respektive biometanu, závisejí především na třech faktorech.
Na druhu fermentovaných substrátů, technologii fermentace a návazného takzvaného „upgradingu“ bioplynu.
Zásadně je také ovlivňuje produkční kapacita.
Výsledná nákladová cena se proto může výrazně lišit.
