Energetická zamyšlení 6: Biomasa má zelenou

Praotec Čech pro nás naštěstí vybral příjemnou krajinu, kde bory šumí po skalinách, která není sužovaná vytrvalými větry, palčivým sluncem, nebo sopečnou činností. Ze všech možných přírodních trvale se obnovujících zdrojů energie nám proto v naší zemi nejvíce možností nabízí každoročně dorůstající rostliny. Ty tvoří podstatnou část všeho, co dnes zahrnujeme pod pojem biomasa. Obrovské roční přírůstky této „zelené energie“ svádí k optimismu, skutečnost je však poněkud odlišná. Ta část, která je potenciálně k dispozici pro energetické využití, je značně rozptýlená a příprava pro spalování je pracná a energeticky náročná. A tak navzdory dotační politice není dosud biomasa významným zdrojem při výrobě elektřiny. V současné době se u nás vyrábí zhruba pět procent elektřiny z obnovitelných zdrojů, o tři procenta z toho se starají vodní elektrárny a zhruba jedno a půl procenta zajišťuje biomasa. To rozhodně není malé číslo, musíme však vzít na vědomí, že necelá polovina z toho pochází ze spalování celulózových výluhů.

Méně než jedno procento domácí produkce elektřiny pochází z biomasy v pravém slova smyslu a dominantní technologií je její spoluspalování s uhlím v elektrárenských kotlech. Tato technologie je významným českým přínosem evropské energetice, její významné rozšíření je podmíněno existencí dotační politiky „zelené elektřiny“ a typickým znakem je pak dosti nízký stupeň využití energie paliva. Pracně získávané palivo s energeticky náročnou přípravou se transformuje na elektřinu s účinností kolem dvacetipěti procent.

Prioritou by měla být efektivita a ne plnění indikativních cílů. Navíc se naše závazky týkají nejen podílu obnovitelných zdrojů na spotřebě elektřiny, ale také na spotřebě primárních energetických zdrojů. Zhruba trojnásobně vyšší využití energie paliva zajišťuje jeho použití k výrobě tepla, případně ke kogenerační výrobě. Vytápění biomasou, ve skutečnosti půjde téměř vždy o dřevo, je přirozenou a efektivní cestou k rozvoji využívání obnovitelných zdrojů. Plně se přitom uplatní mezi obnovitelnými zdroji vzácná schopnost akumulovat energii z období přebytku tepla v létě pro využití v období jeho nedostatku v zimě. S výjimkou údajů o spotřebě biomasy v teplárnách není snadné získat spolehlivá data o spotřebě dřeva pro individuální vytápění. Bude to jistě pozoruhodné množství a pozoruhodný tepelný výkon. Pro ilustraci: v posledních letech se u nás každoročně prodalo zhruba deset tisíc kusů krbových kamen a vložek. (V celé Evropě neklesl jejich roční prodej v uplynulých pěti letech pod 350 tisíc.) Protože se tato kamna nekupují pro parádu, ale pro vytápění dřevem, ročně tak při průměrném jmenovitém výkonu 7 kW přibude zhruba 70 MW instalovaného tepelného výkonu z biomasy. Současná krbová kamna již běžně dosahují účinnosti kolem sedmdesáti procent, jejich roční využití samozřejmě nebude příliš vysoké. Podstatná část kamen je provozována v rodinných domech a tak lze předpokládat, že popel neskončí v popelnicích, ale na zahrádkách, kde zlepšuje kvalitu půdy. Energie slunce, pomocí fotosyntézy přeměněná v biomasu, se tak ukládá připravená ke zpětné proměně v užitečné teplo a zbytek se vrací do půdy. Takto to popsal R. P. Feynman: „Stromy vznikly převážně ze vzduchu. Když je spálíme, vrátí se zpátky do vzduchu, přičemž se uvolní sálavé teplo, což je sálavé teplo slunce, kterého bylo třeba, aby se vzduch proměnil v dřevo stromů. Trocha popela je pozůstatek té části stromů, která neměla původ ve vzduchu, ale v zemi“.

Současnou roční výrobu elektřiny z biomasy lehce zvládne uhelný blok o výkonu pár desítek megawatt. Při jejím použití k výrobě tepla se energie paliva využije zhruba třikrát lépe, než při výrobě elektřiny. Rozptýlenost zdrojů předurčuje biomasu k rozptýlenému využívání, tedy k decentralizaci a decentralizované zdroje jsou operativnější a efektivnější. Výsledný efekt se pak projeví v „zelenější“ struktuře spotřeby primárních energetických zdrojů. Obtížnější ovšem bude shromažďování spolehlivých dat. Květen 2009