Inovace v energetice

Zbavit se skládek a ještě si vyrobit plyn. Jak to vypadá s energetickým využitím odpadu?

Výhody energetického využití odpadu jsou zřejmé na první pohled. Vstupní surovinu by tak či onak bylo potřeba zlikvidovat, což by stálo nějaké prostředky. Organický odpad zároveň vzniká přirozeně lidskou činností a nedá se realisticky předpokládat, že někdy úplně dojde.

Navíc pro energetické využití odpadů nejsou potřeba převratné technologie. Jde tak spíš o otázku celkové kapacity a ekonomické efektivity. Právě s tím pracují slibně se rozvíjející start-upy v Evropě i jinde na světě.

Ročně vzniknou na světě asi 2 miliardy tun pevného odpadu, do roku 2050 by se tento objem měl zvýšit asi na 3,4 miliardy tun. Jen v Evropě jde asi o 300 milionů tun. 44 % z toho tvoří jídlo a organický odpad.

Na světě zároveň existuje už asi 50 milionů zařízení, které z odpadů zpracovávají bioplyn pro různé účely. Technologicky je dnes možné zpracovat celou řadu vstupů. Patří sem zbytky zemědělské produkce, ale taky odpad z domácností, průmyslové zbytky cukru, škrobu nebo některých druhů ovoce, odpad ze zahrad a polí, běžný komunální odpad, zbytky jídla, ale pro některé technologie i obsah kanalizace.

 

Bioplynky byly jednoduchý úkol

Brání něco jejich většímu využití pro výrobu plynu? V praxi je to hlavně otázka použité technologie a celkové ekonomické rentability takového zařízení. Technologie se liší podle toho, k čemu má výsledný plyn sloužit a jak čistá je vstupní surovina. Do ekonomických nákladů se pak započítávají právě třeba náklady na třídění odpadu, logistiku nebo formu, v jaké má být výsledný plyn doručen zákazníkům k využití.

Poměrně běžným modelem jsou bioplynové stanice na zemědělských farmách. Energetickým využitím svého vlastního zemědělského odpadu získávají jak část paliva pro traktory a další zemědělské stroje, tak zdroj tepla, případně i elektřiny.

Výhodou některých technologií pro výrobu bioplynu je i to, že umožňují energetickou soběstačnost v odlehlejších oblastech. To je relevantní hledisko třeba v jižněji položených zemích, kde vedle zalidněných měst existují malé zemědělské usedlosti či osady prakticky bez kontaktu s civilizací.

 

Skládky představují výzvu hlavně pro města

V ubranizovaných západních zemích je pak v centru pozornosti využití odpadů ze skládek. Ty jsou totiž světově nejvýznamnějším zdrojem emisí metanu, skleníkového plynu, který přispívá ke globálnímu oteplování. 

Energetické využití skládkového odpadu dává zároveň smysl ekonomicky. Odhaduje se, že organický odpad na skládkách má hodnotu přes 55 miliard dolarů, možnosti jeho využití jsou ale omezené. Proto jsou také technologie pro energetické zpracování odpadu zajímavou investiční příležitostí, do roku 2030 by měly vytvořit trh s hodnotou přesahující 6 miliard dolarů.

Jednou z výhod je i relativně jednoduchá technologie. Pro zpracování skládkových odpadů se obvykle využívá metoda anaerobní digesce. To je organický proces, v podstatě fermentace bez přístupu vzduchu. Vyžaduje ale poměrně dobře vytříděnou vstupní surovinu, což je něco, s čím aktuálně zápolí města i podniky napříč Evropou.

 

Poptávka, investice a nové technologie

V ekonomicky vyspělých zemích představuje produkce skládkového plynu asi 5 % celkové spotřeby plynu, řada států by ale ráda rozšířila jeho využití. Například Slovinsko plánuje zvýšení jeho produkce o 25 % do roku 2030. Rakousko chce zvýšit energetické využití skládek ze současného 1 % na celých 30 % a Švédsko má ambice vyrábět na bázi bioplynu 20 TWh, což je asi 12 % jeho energetické produkce. 

Potenciál tak mají nové přístupy a technologie v obou směrech. Jednak v samotném využití skládkového odpadu pro energetickou výrobu, tak v nakládání s odpady a v managementu skládek jako takových. V tom navíc vzniká synergie s projekty, které se snaží o lepší využití recyklovatelných materiálů a pro které je efektivní třídění, čištění a celkové nakládání s odpady také naprosto klíčové.

Třeba finský start-up Zenrobotic vyvíjí komerčně uplatnitelnou technologii, která umí třídit odpad s vysokou přesností díky zapojení umělé inteligence. Francouzský Trinov zase umělou inteligenci využívá k chytrému sledování oběhu odpadu. A český Cyrkl se snaží zefektivnit nakládání s odpady díky virtuálnímu tržišti, kde se snadno propojí ten, kdo chce vyhazovat, s tím, kdo chce zužitkovat.

Inovace už pronikají i do firem a domácností. V USA například rozšiřuje svou činnost služba HomeBiogas, která dodává skládkový plyn pro běžné domácí využití. Podobný systém funguje i v některých městech v Izraeli. Z městského odpadu se vytřídí zbytky jídla a využijí se na výrobu plynu pro ohřev vody a topení, z části pak také hnojiva, která se používají na kultivaci městské zeleně. Jeden ze start-upů také vyvíjí technologii, která by uměla energeticky využít obsah běžných odpadních jímek.

 

CHCETE DOSTÁVAT články, nové díly podcastu a přehledy do mailu? Napište se do našeho newsletteru a nic vám neuteče.

Novinky v oboru