Bioteplofikace venkovských obcí na bázi topných biopelet (II)
Možnosti realizace využívání místních biopaliv v obci
Varianta A
Výstavba centrální kotelny s tepelným výkonem cca 4 400 kW na spalování dřevní štěpky nebo slámy s rozvodem otopné vody do všech vytápěných objektů v obci a jejich vybavení předávacími stanicemi podle vzoru obce DEŠNÁ, HARTMANICE, HOSTĚTÍN a pod. Bylo by nutno vybudovat nebo upravit budovu kotelny se skladem paliva a rozvody otopné vody v délce cca 3 000 m. Investiční náklady by potom vycházely přibližně takto:
| Budova kotelny a sklad paliva s mechanizací | 1 500 000,- Kč |
| Kotle, regulace, měření | 6 000 000,- Kč |
| Rozvody TV po obci, přípojky, 3 km | 15 000 000,- Kč |
| Předávací stanice v domech, 160 kusů | 7 912 000,- Kč |
| CELKEM INVESTICE | 30 412 000,- Kč |
Otopné systémy ve vytápěných objektech (stoupačky a radiátory) nejsou započítány, neboť musí být ve všech variantách systému vytápění, nebo již jsou k dispozici. K uvedené investici by bylo nutné zahrnout pravděpodobně náklady na pořízení soustavy strojů pro štěpkování dřevního paliva a jeho dopravě, případně sběracích lisů na sklizeň slámy a energetických bylin, pokud nejsou již k dispozici.
Největší předností varianty s centrální kotelnou by bylo maximální dosažitelné pohodlí občanů a podniků v obci, minimum emisí ze spalování biopaliv nižší kvality a výhřevnosti (i nižší ceny) ve velkých topeništích a možnost případného připojení dalších objektů a podniků. Varianta vyžaduje však zřízení specializovaného podniku, který by kotelnu vybudoval a provozoval, například zřízení Obecně-prospěšné společnosti pod OÚ nebo S.R.O, obsáhlý a nákladný projekt a dotace.
Varianta B
Výstavba místní peletárny na výrobu topných biopeletek s využitím repasovaných strojů z výrobny granulovaných krmiv, rekonstrukce a zvýšení tepelného výkonu 3 stávajících malých kotelen, jejich napojení na okolní rodinné domy (cca 30 RD) a výměnou starých kotlů na uhlí v cca 130 RD za nové automatické kotle nebo kamna na spalování biopeletek.(I lokální kamna na pelety mohou ohřívat vodu pro přídavné radiátory).
Investiční náklady budou přibližně tyto:
| Peletárna včetně repase strojů | 3.600.000,- Kč |
| Rekonstrukce stávajících 3 kotelen | 2.160.000,- Kč |
| Přídavné rozvody TV pro 30 RD | 1.500.000,- Kč |
| Automatické peletové kotle pro 130 RD | 5.850.000,- Kč |
| CELKEM INVESTICE | 13.110.000,- Kč |
Poznámka:
Pokud suchá surovina dovolí u peletárny vypustit sušárnu, snižuje se investice o cca 0,5 až l mil Kč. Použitím levnějších peletových kamen v malém rodinném domku místo kotle na pelety se snižuje investice z uvažovaných cca 45 000,- Kč/kus na cca 65 %. Případná dotace SFŽP není uvažována.
O spotřebě a nákladech paliva ve formě topných peletek v obci svědčí tabulka 2:
Tab. 2 - Výhledová roční bilance biopaliv - pelet pro vytápění obce Struhařov
| Objekt | Počet topenišť | Tepelný výkon topeniště (kW/ks) |
Celkový tepelný výkon (kW) |
Celková potřeba tepla (GJ/rok) |
Celková potřeba pelet (t/rok) |
| Rodinné domy | 132 | 15 | 1 980 | 12 375 | 825 |
| Budova nádraží | 1 | 15 | 15 | 94 | 6 |
| Restaurace | 1 | 20 | 20 | 125 | 8 |
| ZOD, kanceláře | 3 | 120 | 360 | 2 250 | 145 |
| ZOD, dílny | 2 | 200 | 400 | 2 500 | 160 |
| Obchody | 2 | 10 | 20 | 125 | 8 |
| Truhlářství | 1 | 10 | 10 | 62 | 4 |
| Farma Šíma | 2 | 200 | 400 | 2 500 | 160 |
| Autoopravna | 1 | 10 | 10 | 10 | 4 |
| Celkem | 145 | - | 3 215 | 20 041 | 1 320 |
Poznámka:
Všechny kotle v RD i kotelnách budou jednotně vytápěny kompozitními peletkami o výhřevnosti 17 až 18 MJ/t, vyráběnými ze suchých pilin, slámy a energetických bylin v předpokládané výrobní režijní ceně kolem 2 000,- Kč/t v místě. Celkový náklad na palivo pro nové kotle s velkou účinností bude činit 2.640.000,- Kč až 3.000.000,- Kč za rok, což je srovnatelné se současnými náklady na uhlí. Tyto finanční prostředky zůstanou v obci. U kotlů s tepelným výkonem přes 100 kW je možno dražší pelety nahradit levnější štěpkou (do 800,- Kč/t), ale dvojnásobným množstvím paliva s ohledem na poloviční výhřevnost. Všechny kotle v kotelnách a v RD včetně peletových kamen budou mít automatický provoz podobným pohodlím, jaké poskytuje zemní plyn. Nižší hmotnost spotřeby paliva v porovnání s uhlím je daná vyšší výhřevností topných peletek a vyšší účinností topenišť a kotlů (85 až 90%), jakož i dalšími úspornými opatřeními.
Popel z biopaliv není obtížným a "drahým" odpadem jako popel z uhlí, ale cenným hnojivem. Odpadají také poplatky za emise ze spalování uhlí.
Předpokládaná kapacita peletárny bude postačovat pro potřeby několika obcí v okolí případně se produkce může umístnit na trhu paliv.
Příklad použití automatického kotle na spalování biopelet pro rodinný dům
Závěrečný souhrn a doporučení
Ze studie vychází jednoznačně, že z porovnání různých variant náhrady ekologicky nevhodného paliva - hnědého, sirnatého uhlí pro vytápění modelové obce vychází nejlépe varianta využívání topných biopeletek v automatických kotlích, v upravených třech menších kotelnách a cca 130 rodinných domcích. Peletky by měly být vyráběny z místních zdrojů - pilin, slámy a energetických rostlin pěstovaných na pozemcích místního ZO družstva a soukromé farmy.
Zařízení pro výrobu peletek je již několika výrobci v ČR vyráběno nebo repasováno v cenách, které jsou přibližně poloviční než jsou ceny dovážených strojů. Vhodné jsou i repasované strojní linky (včetně sušárny) z nevyužívaných výroben tvarovaných krmiv. Pro umístnění výroby se nabízí nevyužitá hala o rozměrech 60x18x10 m v areálu ZOD, ve které byla před časem výroba dřevních briket. Provoz peletárny by měla zajišťovat nově vzniklá Obecně prospěšná společnost nebo Společnost s r.o, do které by vstoupily ZOD, obec a soukromá farma. Tento nový podnik by zároveň provozoval rekonstruované kotelny a dodával palivo ve formě peletek nebo kusového dříví všem obyvatelům obce, případně sousedních obcí. Studie neřeší otázku surovin všech druhů potřebných standardních paliv, protože je jich v obci dostatek a jsou předběžně zajištěny v rozsahu nejen pro jednu obec.
Schéma výrobní linky biopelet ze suchých pilin nebo drcené slámy
Doporučovaná varianta má řadu předností před plynofikací, jak v nákladech na palivo, tak tím, že využívá místní zdroje paliv a pracovních sil, budov a strojů, vytváří prostor pro další rozvoj výroby standardních paliv pro široké okolí a zachovává v místě finance.
V obci jsou v provozu dvě farmy živočišné výroby s významnou produkcí chlévské mrvy, močůvky, případně kejdy a existuje určitá kapacita rostlinných odpadů s vysokým obsahem vody. Tyto hmoty bude nezbytné výhledově daleko pečlivěji ošetřovat, zpracovávat a aplikovat v souhlase s očekávanými přísnými předpisy Evropské Unie (tzv. nitrátová směrnice). Vzhledem k tomu, že se v obci připravuje výstavba kanalizace a čističky odpadních vod, doporučuje se do budoucna počítat s návaznou výstavbou bioplynové stanice. Její energetické výstupy v teple a elektřině by mohly být vhodně využity právě při výrobě topných pelet.
Doporučovaná varianta peletizace paliv realizuje několik celostátně preferovaných záměrů, počínaje omezováním produkce CO2 z fosilních paliv, přes směrnice k obnově venkova, využívání místních zdrojů a pracovních sil, rozšiřování nepotravinářské produkce, zvyšování životního a kulturního standardu na vesnici. Takto stanovený energetický generel obce je schopen využít řadu cílených podpor z programů SAPARD nebo programu SFŽP a Fondů k obnově vesnice. V tomto smyslu se doporučuje rozvoj potřebné iniciativy zastupitelstva obce a vedení rozhodujících podniků.
Největším přínosem je ovládnutí fenoménu standardizace pevných fytopaliv, což je významné jak pro trh paliv tak pro provozovatele kotlů. Nezanedbatelná je i možnost na stejné výrobní lince v létě vyrábět tvarovaná krmiva.
Příspěvek byl vypracován na základě studie CZ BIOM, Praha 6 pro ministerstvo životního prostředí.
Ilustrační obrázek: výřez katastrální mapy obce Struhařov
