Obnovitelné zdroje energie – výroba tepla

Z obnovitelných zdrojů energie je k výrobě tepla využívána biomasa, energie prostředí (tepelná čerpadla), bioplyn a energie slunce (fototermika). Na výrobě tepla má v České republice z obnovitelných zdrojů energie dominantní podíl biomasa (brikety, pelety, palivové dřevo, dřevní odpad, piliny, kůra, štěpky, zbytky po lesní těžbě, celulózové výluhy atd.). Za další možný obnovitelný zdroj tepelné energie je považována geotermální energie, kdy přímé využívání této energie není v současné době v naší republice realizováno. K získání tepla z těchto zdrojů je využíváno různých procesů (přímá přeměna, chemické přeměny, biologické procesy, specifické technologické postupy atd.).

Biomasa

• definice pojmu biomasa – ust. § 2 odst. 1 písm. b) zák. č. 165/2012 Sb., o podporovaných zdrojích energie a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů,
• biomasu je možno dělit dle různých kritérií (dle původu, vlastností, energetického využití atd.),
• konkrétní příklady: cíleně pěstovaná biomasa, trvalé travní porosty, rychle rostoucí dřeviny, zbytky z těžby dřeva, statková hnojiva atd.,
• nejčastěji je teplo získáváno přímým spalování v topeništích – termochemický proces, kdy dochází k rozkladu organického materiálu na hořlavé plyny a k následné oxidaci za přítomnosti vzduchu, při kterém se uvolňuje teplo, dokonalé spalování je podmíněno vysokou teplotou a účinným promísením se vzduchem,
• důležitý je parametr výhřevnosti biomasy, který je závislý na obsahu vody (10–70 %),
• ostatní způsoby energetického využití biomasy: zplyňování, biochemické procesy (alkoholové a metanové kvašení), pyrolýza atd.,
• účinnost biomasy při využití pro produkci tepla = cca 90 %, při kombinované výrobě elektřiny a tepla = 50 až 90 % (pozn. při využití pouze k výrobě elektřiny je účinnost pod 50 %),
• největších úspor a efektivity se dosáhne, když je zdroj biomasy k dispozici přímo v lokalitě jejího dalšího využití.

Bioplyn

• definice pojmu bioplyn – ust. § 2 odst. 1 písm. c) zák. č. 165/2012 Sb., o podporovaných zdrojích energie a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů,
• bioplyn vzniká v provozu bioplynových stanic, komunálních či průmyslových ČOV, příp. na skládkách,
• v České republice je nejčastěji k výrobě tepla využíván bioplyn vznikající na bioplynových stanicích, a to přímým spalováním nebo v procesu kombinované výroby elektřiny a tepla,
• vyrobená tepelná energie je využívána především pro vlastní potřebu v místě vzniku, může být dodávána i jiným odběratelům (vytápění např. obecních objektů v blízkosti zařízení).

Fototermika

• proces přeměny energie dopadajícího slunečního záření na energii tepelnou, tzv. solární termický systém,
• využívá se primárně pro ohřev vody pro užitkové účely a k vytápění (ústřední vytápěním vodním nebo vzduchových okruhem),
• pro získání tepla jsou využity solární kolektory, které pohlcují sluneční paprsky svou plochou, kdy dochází k ohřevu vody, která je následně využita k vytápění,
• teplo-nosnou kapalinou je nejčastěji směs vody, nemrznoucí kapaliny a antikorozní kapaliny,
• nutno se vypořádat s nerovnoměrností solárních zisků pro spotřebu tepla (instalace akumulačních nádrží pro nadbytečné teplo).

Biomasa S ohledem na obsáhlost tématu a vývoj cen jednotlivých druhů biomasy nelze přesně uvést relevantní informace. Možnost využití dotačních titulů. Pro ilustraci uvádíme:

– cena automatického kotle na pelety/biomasu se dle výkonu a vybavení pohybuje cca od 80 000 Kč (12 kW) až do 300 000 Kč (výkon 48 kW), případně i více,

– ceny dřevních pelet jsou sezónně pohyblivé = od 8 000 Kč/t mimo sezónu až po třeba 18 000 Kč/t v průběhu topné sezóny,

Bioplyn S ohledem na obsáhlost tématu, složitost technologických zařízení (použitá technologie, potřebný výkon apod.) nelze přesně uvést relevantní informace. Pro získání odhadu nákladů je nutné provést podrobnou analýzu.

Fototermika

• závislost na velikosti systému, typu technologie, lokalitě a klimatických podmínkách atd.,
• pro získání odhadu nákladů je nutné provést podrobnou analýzu,
• jako příklad uvádíme: termický solární systém s 200 l zásobníkem je cca 185 000 Kč (bez dotace).

• pravidelná kontrola dílčích částí systému, odborné revize, ověřování funkčnosti monitorovacího systému, pravidelné servisní prohlídky dle typu zařízení atd. v souladu s doporučením výrobce zařízení, příp. instalační firmy,
• kotle na biomasu – automatizovaný mechanismus na odstraňování popela ze spalovací komory, po ukončení topné sezóny je zapotřebí odstranit případné zbytky popela a nápek (pozůstatek paliva teplem připečeného k zařízení), k systému údržby patří i kontrola skladování paliva (dle pokynů výrobce),
• fototermika – náplň a výměna nemrznoucí směsi, kontrola a čištění tepelného výměníku, čerpadel, ventilů, kontrola tlaku a hladiny chladicího média atd.