Existuje obrovský segment odpadů či aplikací, pro které je plazmové zplyňování ideálním řešením

Na otázky CzechIndustry odpovídá Marek Lang, člen představenstva Millenium Technologies

Společnost Millenium Technologies se zabývá plazmovým zplyňováním odpadu. Můžete nám o ní říci více?
Plazmové zplyňování je inovativní technologie, která prostřednictvím plazmatu (výron má teplotu 3 000 – 5 000 °C) efektivně převede chemickou energii vstupní suroviny na chemickou energii syntézního plynu a současně dokáže vitrifikovat její anorganickou část.  Provozní teploty v reaktoru jsou na úrovni 1 200 °C až 1 400 °C v části dna reaktoru, kde se shromažďuje roztavená struska. Vzniklý syntézní plyn může být využit jako zdroj energie nebo k výrobě chemických produktů. O vitrifikovanou strusku je zájem ve stavebnictví pro výrobu izolačních materiálů nebo jako plnivo do speciálních betonových směsí.

Proč jste se rozhodli zvolit právě tuto technologii?

Odpad je a zřejmě ještě dlouho bude celosvětovým problémem, ale i příležitostí. Historické způsoby nakládání s odpadem přitom nejsou na zpracování či využití všech typů odpadu dostačující nebo mají svá slabá místa. Zároveň se neustále zpřísňují také ekologické i společenské požadavky. Proto společnost Millenium Technologies hledala inovativní způsob, který by umožnil zásadní změnu v přístupu k odpadům.  Věříme, že plazmové zplyňování takové nároky splňuje.

Řešíte vše vlastními silami nebo spolupracujete s dalšími subjekty?

Snažíme se být maximálně efektivní, takže spolupracujeme s několika akademickými pracovišti, a to nejen v ČR, ale i v zahraničí. Velmi se nám osvědčila i spolupráce s progresivními firmami ve specializovaných oblastech, které pro vývoj a realizaci naší technologie potřebujeme.

V souvislosti s projektem se uvádí místem výzkumu a vývoje Vědecko-technický park Dubá. Představte nám ho, prosím.
Tento institut vznikl v roce 2018 za účelem výzkumu plazmového zplyňování, metod výroby syntézního plynu a jeho následného využití. Je to skutečně unikátní institut, jak v rámci České republiky, tak v rámci Evropské unie. Vedle vlastního vývoje zde zprostředkováváme i spolupráci vysokých škol a vědeckých pracovišť s komerčními podniky, abychom mohli co nejlépe naše výzkumy uvést do praxe.

Odpad jako takový je široký pojem. Co vše lze zplyňovat?

Technologie plazmového zplynování může být využita například ke zpracování odpadních plastů, sklolaminátu, průmyslového, nemocničního či nebezpečného odpadu, čistírenských kalů, ale poradí si například i s vysloužilými listy rotorů z větrných elektráren či nerecyklovatelnými součástmi autovraků. Reaktor v principu zvládne všechny druhy odpadů, důležité je však vždy posoudit, jak si ten daný odpad stojí z pohledu odpadové hierarchie a zda je naše technologie pro jeho zpracování optimální.

Kde všude má uplatnění a s jakým efektem?
Tato technologie má vlastně dva obrovské přínosy a účely. Jedním z nich je ekologická likvidace v podstatě jakéhokoliv typu odpadu. Druhou možností je jeho využití jako zdroje energie či surovin. Výsledný syntézní plyn či elektřinu je totiž možné rovnou vrátit do výroby a vlastně tak vyřešit dva problémy současně.

Uplatnění nalezne tedy ve všech provozech, kde se řeší problematika zpracování odpadu – nemocnice, průmyslové a výrobní podniky, obce…, ale i tam, kde se momentálně hledá náhrada zemního plynu pro zvýšení energetické soběstačnosti. Velkým přínosem může být také například pro teplárny. Kde by mohla nahradit fosilní paliva a zároveň snížit náklady na vstupní surovinu.

Odpůrci plazmového zplyňování odpadu tvrdí, že je energeticky velmi náročné a tudíž neekonomické. Jak to vidíte Vy?
Zde velmi záleží na vstupní surovině. Jinou výtěžnost, a tedy i návratnost investice budeme mít, pokud budeme zplyňovat různorodý odpad s vysokou vlhkostí, jako například komunální odpad, a na jiné hodnoty se dostaneme například při zpracování nerecyklovatelných plastů či sklolaminátu, kde bude ta návratnost výrazně kratší.

Ne vždy musí být peníze až na prvním místě. Přesto by jistě potenciální zájemci rádi věděli, zda se jim vyplatí?
Návratnost investice lze v průměru očekávat v průběhu čtyř až deseti let. Zájemce máme například také mezi provozovateli autovrakovišť, kteří nyní platí za likvidaci (spalování v cementárnách) nerecyklovatelných součástí vysloužilých aut. Díky této technologii si mohou likvidaci zajistit sami, a navíc získat energii třeba pro pohon drtiče odpadu.

Zplyňování odpadu by mohlo nezanedbatelnou měrou přispět k produkci plynu, a firmám, obcím, institucím a dalším uživatelům výrazně usnadnit dnešní složitou situaci, přečetl jsem si v tiskové zprávě vaší společnosti. Můžete to více konkretizovat?
Řada výroben i provozů je nyní ve složité situaci. Nejisté jsou ceny energií i jejich dostatečné dodávky. Plazmové zplyňování by zde mohlo přispět k energetické soběstačnosti i snížení nákladů. Syntézní plyn je v podstatě podobný generátorovému plynu či svítiplynu a lze jím, zcela či částečně, nahradit zemní plyn. Takže pro provozovatele stávajících zařízení může představovat vítanou alternativu.

Na veletrhu IFAT v Mnichově, což je největší světová akce věnovaná environmentálním technologiím, byl velký zájem zahraničních návštěvníků o vaše řešení. Co je především zaujalo a proč?
Zaujala je především stránka energetického využití na jejich trzích, což je v dnešní době pochopitelné. Stejně jako my cítí velmi akutní potřebu snížit svou závislost na plynu z Ruska i další země.

Jak jsme na tom v Česku?

Je to obdobné. Evropská legislativa i propojené trhy nastavují podobná měřítka a potřeby koncových zákazníků. Ale podobná očekávání měli vlastně i zákazníci mimo Evropu, takže lze říci, že odpadová problematika má univerzální témata, která je potřeba řešit a my ta řešení nabízíme.

Problémem pro využití vaší technologie je, že vás „brzdí stávající legislativa“. V jakém smyslu?

Hlavní problém je, že aktuálně nastavený legislativní proces je velmi zdlouhavý a není úplně připravený na inovativní technologie. Často se na plazmové zplyňování nahlíží podobně jako na spalovny, a tak se nám uvedení do provozu neúměrně prodlužuje. Velmi by nám pomohlo, pokud by se podařilo zplyňování kategorizovat jako materiálovou recyklaci, protože o to v podstatě jde, o transformaci hmoty a energie, se standardním výstupem v podobě syntézního plynu a bez emisí. Pak bychom byli schopni nasazení naší technologie významně urychlit.

Takže pokud by převládla tolik propagovaná snaha o „environmentální Česko“, byli bychom o kus dále na cestě k zelené budoucnosti…
Určitě by se dalo udělat víc a je zde prostor pro zlepšení. Věříme však, že současná situace může přispět k otevřenějšímu přístupu pro nasazování těchto inovativních technologií do praxe. Nyní už se skutečně nevyplatí otálet.

Výzkum, vývoj a inovace se dnes skloňují ve všech pádech, argumentuje se přitom miliardami korun, které jsou do nich vkládány. Není to více o číslech, než o jejich skutečném přínosu?

Výzkum a vývoj je z principu činnost s nejistým výsledkem, ale pokud se do něj nebude investovat, je výsledek jistý – žádný vývoj nebude. A to si nemůžeme dovolit. Ať už jako Česká republika nebo obecně jako společnost, protože stávající stav není udržitelný.

Od července bude Česká republika předsedat Evropské unii. Čemu bychom měli věnovat hlavní důraz z pohledu VVI a udržitelného vývoje?

Nacházíme se ve složité době a je celá řada palčivých témat. Bude velmi důležité volit správně priority, ale z pohledu výzkumu a vývoje i udržitelnosti je hlavně potřeba nepolevovat a neztrácet fokus. Soustředěná snaha nakonec vždy dokázala přinést výsledky, to už jsme si v historii mnohokrát ověřili.

Otázka na závěr: Jste optimista, pokud jde o využití plazmového zplyňování odpadu a proč?

Ano. Vidím na vlastní oči, jaké má tato technologie možnosti a obrovský potenciál, a také vidím, jaká je poptávka trhu. Nemyslím si, že by to mělo nahradit všechny ostatní metody nakládání s odpadem, ale existuje obrovský segment odpadů či aplikací, pro které je plazmové zplyňování ideálním řešením.

Obr. Schéma plazmového zplyňování

Škála zpracovávaných odpadů

Komunální odpad

Velké množství odpadu produkovaného městy i menšími obcemi se většinou uchovává na skládkách nebo se složitě upravuje na tuhé alternativní palivo pro běžné spalovny. Když je ale komunální odpad správně připraven, je energeticky srovnatelný s uhlím a technologií plazmového zplyňování z něj je možné vyrobit energii efektivně, a hlavně zcela šetrně k životnímu prostředí. Mohou tak být vyřešeny nejen problémy se skladováním odpadu, ale tato technologie může zároveň dopomoct i k energetické soběstačnosti měst a obcí.

Průmyslový odpad

Průmyslový odpad musí být firmami na vlastní náklady likvidován. Čím složitější technologická výroba, tím dražší je většinou likvidace odpadu. S technologií plazmového zplyňování se odpad nechá proměnit ve skvěle využitelné palivo nebo stavební materiál. Přímo v areálu podniku, kde odpad vzniká, tak může být vyrobena čistá energie, která je vzápětí vrácena zpátky do výroby, čímž dochází k úspoře peněz za likvidaci odpadu i energie.

Čistírenské kaly

Čistírenské kaly se dřív vyvážely na pole jako hnojivo. V současnosti se tato praxe výrazně omezuje a v blízké budoucnosti se chystá úplný zákaz. Kaly totiž obsahují nebezpečné látky jako hormony, antibiotika a těžké kovy. Coby hnojivo pronikají do půdy a odsud dál do vypěstovaných plodin a skrz jídlo do lidského organismu. Díky technologii plazmového zplyňování se dá z kalů snadno vytvořit syntézní plyn, který je dále využitelný např. jako palivo k výrobě elektřiny v kogeneračních jednotkách. Ty navíc vytváří také odpadní teplo, které je možné zpětně využít k usušení vstupních kalů.

Nebezpečný a nemocniční odpad

Likvidace nebezpečného a nemocničního odpadu se jeho producentům kvůli zpřísňujícím se ekologickým normám prodražuje. V důsledku nárůstu jeho objemu jsou likvidační linky přetížené a nedokážou svou kapacitou plně pokrýt poptávku. Technologie plazmového zplyňování je proto vhodnou alternativou, jelikož při teplotách spalování 5 000 °C dokáže zlikvidovat v podstatě jakýkoliv odpad. Z důvodu bezpečnosti je třeba dodržet pouze správné podmínky skladování a zajistit důkladnější vyčištění vzniklého syntézního plynu.

Likvidace ekologických zátěží

Díky dokonalé čistotě procesu je možné plazmové zplyňování bez problémů použít k likvidaci ekologických zátěží. Přímo na místo havárie je možné dodat mobilní kontejnerovou zplyňovací jednotku, která zlikviduje důsledky zátěže, např. půdu v místě zvýšeného výskytu pesticidů či průsaku nebezpečných látek. Mobilní jednotka je využitelná také v případě jednorázového odpadu, který je logisticky obtížné a neekonomické převážet, např. odpad z vojenských misí či cvičení.