Jak začít s vyřizováním malé bioplynové stanice
Ladislav Košík
Pro ty z Vás, kteří jste se již rozhodly, že se chcete pustit do své malé bioplynové stanice, uvádím stručný návod, který Vám může pomoct v prvních krocích. V tomto článku předkládám příklad s čím začít, aby jste papírově podchytili veškeré základní věci. Jde zejména o získání elektro připojení, započetí vyřizování povolení na stavebním úřade, obci, na životním prostředí atd. Základem je hlavně vyřízení připojení do distribuční sítě/soustavy (DS), kterým začínáme.
Elektro připojení
Kladné vyřízení připojení BPS do DS je alfa a omegou celého projektu. Na to je potřeba podat příslušnou žádost i s požadovanými přílohami. Správnou žádost najdete na web stránkách Vaší distribuční společnosti (E.ON, RWE atd.). Co se týče příloh, jde zejména o:
- nákres situace (v požadovaném měřítku) – stačí si stáhnout mapu lokality z webu "www.cuzk.cz" a zvýraznit alespoň parcelu, na které plánujete umístění BPS.
- jednopólové schéma – jde o celkem důležitý elektro dokument, který je nejlépe zkusit získat od dodavatele kogeneračních jednotek (KJ), který nabízí zařízení o Vámi hledaném elektrickém výkonu.
- technický list KJ
- souhlas obce s umístěním BPS v jejím katastrálním území
- územně plánovací informace – na to je potřeba vyplnit tlačivo z příslušného stavebního úřadu. Jde o oficiální vyjádření stavebního úřadu, zda umístění stanice na zvoleném místě je v souladu s územně plánovací dokumentací
- výpis z OR
- podpis vlastníka nemovitosti – pokud plánovaný pozemek pod stanicí není ve Vašem vlastnictví
- souhlas vlastníka pozemku s přípojným místem k připojení stanice k DS, pokud ním nejste Vy sám
- příp. i žádost o připojení odběrného místa – je potřeba, pokud stavíte stanici na zelené louce a nenapojujete ji na přípojný bod Vaší farmy, statku atd.
Další povolení, jako např. vyjádření operátora trhu nebo autorizaci ministerstva naštěstí už řešit nemusíte. Tohle povolení je potřeba pro BPS od 100 kW výš a na příští rok je už beznadějně rozděleno/přiděleno.
Připojení výkonově malé BPS je možné řešit připojením přímo do sítě NN (nízkého napětí), čím se ušetří při investici nákupem transformátoru/trafostanice. Proto je vhodné volit i umístění malé bioplynové stanice co nejblíže k elektrickému přípojnému bodu.
Návrh malé bioplynové stanice
Jestli si troufáte a máte už konkrétní představu, načrtněte si BPS sami. Nepodceňujte však tuto část procesu, může se to ve finále vymstít. Můžete zkusit oslovit jakéhokoli dodavatele bioplynové technologie a nechte si od něho udělat přepočet, kolik nádrží a jakých objemů budete potřebovat např. na 1 MW BPS s Vaší skladbou surovin (množství vyčíslí oni) a pak si ta čísla můžete přímo úměrně ponížit na Vámi želaný elektrický výkon (když chcete 100 kW BPS, tak 1 MW vydělíte 10, když 50 kW tak 1 MW podělte 20, snadné).
Správný návrh je ale založen na několika dosti důležitých a odborných parametrech jako je hydraulická zádržná doba, zatížení fermentačního procesu, správně zvolená skladba surovin, potřebné ředění k dosažení umíchatelné provozní sušiny, nutná skladovací kapacita atd. ale to až v příštím článku.
Projekce
Co se týče projekce, existuje hodně firem, které tuto službu nabízí, ale lépe zvolit tu, která má již nějaké zkušenosti s projekty na obnovitelné zdroje energie (OZE), ideálně tu, která samotné "bioplynky" i staví. Cena za projekt a dokumentace (pro dosažení stavebního povolení), se pohybuje na úrovni cca 100-200 tis Kč bez DPH (i více). Dá se ale např. ušetřit na zpracování EIA nebo žádostech a vyjádřeních z úřadů ohledně životního prostředí (např. Natura 2000, ovzduší, voda, odpady atp.), obce, stavebního úřadu a jiných. EIA není věda, když se ví co a jak napsat a kde se co dá dohledat a zjistit. Na tyto věci není potřeba autorizace nebo oprávnění a můžete se nechat inspirovat mnoha příklady na webu: http://portal.cenia.cz/eiasea/view/eia100_cr nebohttp://portal.cenia.cz/eiasea/view/eia100_podlimitni.
Popis zařízení malé bioplynové stanice
Ladislav Košík
Zařízení této malé, či spíš mini bioplynové stanice bude pracovat na principu mokré anaerobní fermentace, v mezofilně-termofilním teplotním pásmu (kvůli zajištění intenzivnějšího rozkladu hlavně sušší biomasy se zvýšeným podílem ligninu), s možností celkové provozní sušiny do 12 %.
Co se týče rozvržení dle stupňů, půjde o netradiční semi 2-stupňovou fermentaci. Tento typ se tak bude skládat z uzavřeného a vyhřívaného prvního fermentačního stupně a rovněž z uzavřeného a vyhřívaného skladovacího stupně. Oba stupně budou probíhat a pracovat současně v jedné kombinované nádrži, rozdělené svislou příčkou, přičemž budou mít společný hermetický plynojem.
Fermentační stupeň, či spíš jeho objem je dimenzován na vysoký zádržný čas (cca odpovídající standardní celkové 2-stupňové fermentaci) a objem skladovacího stupně s rozumnou rezervou odpovídá kapacitně pro období, kdy nebude možné vyvážet a aplikovat stabilizovaný digestát na zemědělskou půdu pro účely hnojení.
Hlavní výhodou semi 2-stupňové fermentace je:
- výrazné zvýšení skladovací kapacity pro bioplyn (rovněž dáno i rozměry nádrže)
- udržování vlhkého plynového prostředí ve skladovací části (zabraňuje vytváření krusty na hladině stabilizovaného digestátu, zapříčiněné obyčejně odpařováním/vysoušením hladiny substrátu v kombinaci s pomaleji se rozkládajícím vstupním materiálem v krmení, jako např. siláž o vysoké sušině, sláma v hnoji, senáže atd., spojeno především s kvalitou přípravy a jemností nasekání vstupního materiálu)
- ve fermentačním stupni se díky rozumně navržené kapacitě zabrání vytváření krusty i při delším výpadku míchání
- možnost úplné garance zachycení veškeré i zbytkové produkce bioplynu (tvoří cca 2-10 %) ze skladovaného digestátu, kterou téměř všechny novodobé bioplynové stanice ztrácejí z důvodu nedostatečného hydraulického zádržného času nebo nezastřešení skladovací nádrže (zejména bez závislosti na slabý úrodní rok, kdy bude jiný druh a kvalita vstupní biomasy)
Jednotlivé části mini bioplynové stanice jsou:
- vstupní skružová nádrž
- kombinovaná fermentačně-skladovací nádrž s integrovaným zásobníkem bioplynu
- kontejner s kogenerační jednotkou
- infrastruktura zařízení (trubní rozvody, zpevněné plochy, příjezdy, elektro přípojka k DS)
Jak již bylo uvedeno, celý anaerobní proces proběhne v kruhové kombinované fermentačně-skladovací nádrži (průměr 13 m, výška 4,5 m, objem 600 m3). Co se týče příslušenství, nádrž bude vybavena šnekovým dávkovacím zařízením, horizontálními pomalu běžícími míchadly, centrálním čerpadlem, vývěvou pro odsíření a hermetické zafixování plynojemu, kontrolními průzory, nouzovou výpustí atd.
Největší pozornost věnuji míchací technice, protože ta je klíčem k úspěšnému provozu malé bioplynové stanice. I ze zkušeností mnoha provozovatelů je zřejmé, že se tuto část technologie neoplatí podceňovat. Předpokládám, že mé míchadlo by mělo dokázat umíchat 25-30 % problematických materiálů ve vstupní dávce, jako by mohl být slamnatý hnůj, sušší senáž atd. V otázce umíchání jsou bezproblémovými vstupy samozřejmě kejda, kukuřičná siláž, GPS, cukrovarské řízky, výpalky tuhé i tekuté, brambory, rajčata, cibule, zelí, řepa nebo jejich zbytky ze zpracovatelské linky.
Kogenerační jednotka je kapitola sama o sobě. Co se týče výkonu, v této etapě plánuji se 40 kW. Dle mých přepočtů je to v našich podmínkách zřejmě minimální výkon, který je možno ekonomicky provozovat i se započtením nákladů na servis od dodavatele kogenerační jednotky. Hledal jsem průchozí variantu mezi obstarávací cenou, provozními a servisními náklady, spolehlivostí, zárukou a životností, jakož i výnosy z prodeje elektřiny. Navíc tepelný příkon (neplést s výkonem) takovéhoto zařízení nepřesahuje 0,3 MW, čili nemusí splňovat oficiální emisní limity, které se neustále zpřísňují. Jako součást kogenerační jednotky samozřejmě plánuji i nutnou úpravu bioplynu, čili jeho vysušení a filtr s aktivním uhlím pro zachycení zejména sirovodíku. Navíc zařízení mám schváleno k připojení do sítě NN, čímž elegantně můžu přeskočit investici do trafostanice.
Pro celoroční provoz malé bioplynky mi postačí plocha pro pěstění biomasy o výměře do 20 ha. To by mělo uživit nominální elektrický výkon 40 kW na minimálně 8000 Mth/rok, čili celková výroba elektřiny pak bude minimálně 320 MWh/rok. Pokud se osvědčí předpokládaný provoz této koncepce malé bioplynové stanice, do budoucna již plánuji její rozšíření o dalších 40 kW, čili o další kombinovanou nádrž a další kogenerační jednotku s následným přepojením jak plynojemů, rozvodů bioplynu i substrátu, což dále navýší spolehlivost provozu stanice při různých i nepředvídaných okolnostech. To pak budou dvě nádrže, dva velké plynojemy, 4 varianty pro přečerpávání hmoty (se ocení při problémech s biologií), paralelní provoz dvou kogeneraček... a pak už jenom samá pozitiva a sociální jistoty :o)
Kočí Jindřich | 30.07 13:27