Spalování biomasy
Biomasa je organická hmota rostlinného nebo živočišného původu, kterou lze spalovat a využít k výrobě energie.
Obr. 1: Spalování biomasy - princip
Biomasa dle původu
-
Záměrně pěstovaná (rychle rostoucí dřeviny, obilí, olejniny…),
-
odpadní,
-
rostlinná (sláma, dřevní odpad, zbytky rostlin…),
-
živočišná (kejda, chlévská mrva…),
-
průmyslová (komunální odpad, kaly z odpadních vod…).
-
Způsoby získání energie
Termochemicky (suchý proces):
- Spalování ve velkém, v elektrárnách spolu s uhlím (velké zásobníky paliva, automatické přikládání paliva dopravníkovými pásy nebo šnekovými podavači).
Obr. 2: Elektrárna na biomasu - schéma
-
Spalování v kotlích rodinných domů - palivo nejdříve zplyňuje, vzniklý dřevoplyn pak hoří s předehřátým vzduchem (vysoká účinnost, možná regulace výkonu kotle), Kotle na dřevo (palivové dřevo - nejlépe tvrdé, dřevní odpad - odřezky, štěpky, hobliny…) - nutnost vysušení dřeva pro správné spalování (do 20%).
Obr. 3: Zplyňovací kotel na dřevo - schéma
Kotle na peletky (válečky z lisovaného pilinového odpadu) - nutnost skladování v suchu, snadná a čistá manipulace, ale vyšší cena.
Obr. 4: Kotel na peletky - schéma
-
Spalování v lokálních topidlech na dřevo (sporáky, krby, krby s výměníkem tepla pro ohřev teplé užitkové vody).
Biochemicky (mokrý proces):
Biomasa (hnůj, zelené rostliny, kal z čističek) se zahřívá na určitou teplotu ve vzduchotěsném reaktoru, kde se vyvíjí bioplyn (anaerobní vyhnívání). Bioplyn se jímá do velkých zásobníků bioplynové stanice pro spalování v kotlích.
Obr. 5: Bioplynová stanice - schéma
Chemickou přeměnou:
Jde o výrobu bionafty a přírodních maziv.
Výhody využití biomasy
-
jde o obnovitelný zdroj energie (dorůstá),
-
je to místní zdroj (žádné náklady na dopravu),
-
lze využít přebytečnou zemědělskou půdu, odpady,
-
je ekologicky neutrální (oxid uhličitý produkovaný při spalování se spotřebuje při růstu biomasy).
Zdroje
- DUFKA, Jaroslav. Vytápění: pro 3. ročník učebního oboru instalatér. první. Praha 1: Sobotáles, 2001. první. ISBN 80-85920-80-8.
Obrázky:
-
Obr. 1: Ekostrazce.cz. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: http://www.ekostrazce.cz/files/primarni-zdroje/obnovitelne-zdroje/biomasa.png
-
Obr. 2: Autor neznámý. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=biomasa&client=firefox-a&hs=P3O&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=SNsuU9DhEqug7AbkmoGYBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=6taqE5_dFHbKbM%253A%3Byw830IVlhFX87M%3Bhttp%253A%252F%252Felektrarne.unas.cz%252Fsubory%252Fbiomasa_1.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Felektrarne.unas.cz%252Fsubory%252Fbiomasa.htm%3B750%3B404
-
Obr. 3: STUPAVSKÝ, Vladimír: Zplynovací kotel na kusové dřevo, polena a dřevěné brikety. Biom.cz. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=kotel+na+d%C5%99evo&client=firefox-a&hs=6Ok&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=jOUuU5TRGob27AaRvICwBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=isDIDmniiLCinM%253A%3BiUIgwgNA3Pt3OM%3Bhttp%253A%252F%252Fbiom.cz%252Fupload%252F9dde8a86bc39c815ad93f4e52cbe3ebf%252Fzplynovaci_kotel___guntamatic.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fbiom.cz%252Fcz%252Fodborne-clanky%252Fzplynovaci-kotel-na-kusove-drevo-polena-a-drevene-brikety%3B700%3B4
-
Obr. 4: Efiex. es. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=biomasa&client=firefox-a&hs=P3O&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=SNsuU9DhEqug7AbkmoGYBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=hjQso0q0Y5CCsM%253A%3BarHVJBd1XKr1SM%3Bhttp%253A%252F%252Fefiex.es%252Fwp-content%252Fuploads%252F2013%252F04%252FBiomasa1.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fefiex.es%252Fahorro-energetico%252Fbiomasa%252F%3B460%3B259
-
Obr. 5: Bioplynové stanice Tenza a.s. [online]. [cit. 2015-01-18]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=bioplyn&client=firefox-a&hs=PrP&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=ZOcuU8O8HerR7AaJ94DIBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=OSh4KAe_R08A8M%253A%3BxPod5O1Jn6-q-M%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.tenza.cz%252Fimages%252F1561462%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.tenza.cz%252Fcz%252Faktivity%252Fenergetika%252Fenergeticke-stavby%252Fbioplynove-stanice%252F%3B600%3B472
-
Obr. 6: FG Forrest, a.s.. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: http://www.nazeleno.cz/Files/FckGallery/01arahc.jpg
-
Obr. 7: Autor neznámý. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=bioplyn&client=firefox-a&hs=PrP&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=ZOcuU8O8HerR7AaJ94DIBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=6jUlkB9w7QQ80M%253A%3B8HteHz4hjRgcXM%3Bhttp%253A%252F%252Fi.lidovky.cz%252F11%252F082%252Flnc460%252FNEV3d184e_13bioTTT.png%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.lidovky.cz%252Fln-infografika.asp%253Fgrafika%253Dbioplyn%2526section%253D5%3B460%3B345
-
Obr. 8: LITO, Encinas. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=biomasa&client=firefox-a&hs=P3O&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=SNsuU9DhEqug7AbkmoGYBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=pyS36L5FHg6xhM%253A%3BUw540DcMm32GrM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcommons%252F6%252F69%252FChopos_para_biomasa.JPG%3Bhttp%253A%252F%252Fcommons.wikimedia.org%252Fwiki%252FFile%253AChopos_para_biomasa.JPG%3B1024%3B653
-
Obr.9: BURZA. Marek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=sklize%C5%88+biomasy&client=firefox-a&hs=bvm&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=E91EU83jConPtAa5xoG4Bg&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878&dpr=1#facrc=_&imgdii=_&imgrc=uaokH1ApwbwNIM%253A%3BSDWl28MnKVAGmM%3Bhttp%253A%252F%252Fi.idnes.cz%252F13%252F023%252Fcl6%252FBMA49822a_sklizen.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fhobby.idnes.cz%252Fbiomasa-sazeni-a-sklizen-08n-%252Fhobby-domov.aspx%253Fc%253DA130227_103501_hobby-domov_bma%3B630%3B366
-
Obr. 10: Autor neznámý. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=biomasa&client=firefox-a&hs=P3O&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=SNsuU9DhEqug7AbkmoGYBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=MD-YPY84ptaA7M%253A%3Bu-hrkFQ3GtyfkM%3Bhttp%253A%252F%252Fberanvelkoobchod.cz%252Fimg%252FDrevni-stepka-2.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fberanvelkoobchod.cz%252Fimg%252Fbiomasa.htm%3B600%3B400
-
Obr. 11: DIRO, Miroslav. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=biomasa&client=firefox-a&hs=P3O&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=SNsuU9DhEqug7AbkmoGYBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=bv185d7exbkIfM%253A%3BSFLjwd6O7OiY9M%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.nazeleno.cz%252FFiles%252FResizedImages%252Fobrazky%252FVytapeni%252FBiomasa-zdra%2525C5%2525BEuje%252Fperex_329x-1_0911131339.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.nazeleno.cz%252Fvytapeni-1%252Fbiomasa%252Fbiomasa-opet-zdrazuje-za-topeni-peletami-si-priplatime-2-000-kc.aspx%3B329%3B242
Samostatná práce
Prostuduj graf vzrůstu výroby elektřiny z bioplynu v ČR a vypracuj odpovědi na otázky:
- Kolikanásobně vzrostl počet bioplynových stanic od roku 2005 do roku 2013?
- Kolikanásobně vzrostl elektrický výkon bioplynových stanic od roku 2005 do roku 2013?
Obr. 7: Výroba elektřiny z bioplynu v ČR
Praktické cvičení
Vyhledej na internetu v mapě bioplynových stanic nejbližší vašemu bydlišti.
Zajímavost
Více informací o výrobě bioplynu v ČR: http://www.czba.cz/aktuality/statistiky-vyroby-bioplynu-za-rok-2013.html |
Biomasa – energie ze Slunce - vhodné i pro žáky ZŠ