Budoucnost energetické biomasy v teplárenství

Transformace našeho teplárenství, náhrada fosilních paliv a ambiciózní cíle v oblasti úspor emisí skleníkových plynů zvyšují poptávku po biomasových palivech. Na druhé straně je stávající energetické využití biomasy limitováno podporou bioprůmyslu a novými legislativními podmínkami. Všechny tyto faktory zvyšují tlak na využití zbytkové a odpadní biomasy. Proto je třeba se zaměřit na hledání nových zdrojů, které budou schopny uspokojit poptávku po tomto udržitelném palivu.

Evropská unie v rámci hierarchie upřednostňuje u biomasy její materiálové využití s vyšší přidanou hodnotou. Podle dat Evropské komise z roku 2023 přidaná hodnota vytvořená z biomasy odpovídá přibližně 5 % HDP Unie (graf 1). K energetickému využití by mělo docházet především u biomasy, pro kterou není vhodné jiné využití. Tento princip mají členské státy implementovat v rámci transpozice směrnice RED III. V České republice byl promítnut do přílohy č. 1, kde došlo ke změně kategorií biomasy s cílem upřednostnit materiálové využití. V praxi to může vést k omezení energetického využití primárních kategorií biomasy tam, kde pro ně existuje vhodné materiálové využití.

Dostupnost lesní biomasy bude klesat

Po zklidnění nahodilých těžeb z důvodu kůrovcové kalamity se v lesním hospodářství v Česku opět vracíme k plánování těžeb podle hospodářských plánů (graf 2). Podle relevantních studií lze dovodit, že potenciál lesní biomasy pro rok 2030 bude v porovnání s rokem 2024 o pětinu nižší a do roku 2050 klesne o dalších 14 %. V energetice se rozdíl mezi poptávkou a potenciálem lesní biomasy prohlubuje, a to zejména v krajích, kde stále dominuje využití uhlí (Ústecký, Karlovarský nebo Moravskoslezský kraj). Potenciál dalšího navyšování lesní biomasy pro naši energetiku tak bude omezený a lze očekávat spíše stabilizaci nebo pokles dostupných objemů. Vzhledem k narůstající poptávce zejména v teplárenství tak bude klíčové zaměřit se i na jiné zdroje energeticky využitelné biomasy, zejména zemědělskou půdu.

Potenciál je ve využití zemědělské půdy

Perspektivními zdroji biomasy ze zemědělské půdy pro využití i v teplárenství jsou hlavně obilná sláma, trvalé travní porosty a znovu se do hry vracejí i rychle rostoucí dřeviny.

Obilná sláma je ceněným organickým hnojivem a využívá se jako stelivo a krmivo pro hospodářská zvířata. I tak lze ale správnou náhradou části této biomasy ji udržitelně využít i v teplárenství. Celkový potenciál obilné slámy pro energetické účely je až 2 mil. tun za rok za předpokladu 53 % podílu obilovin v osevním postupu a středním výnosu slámy 4 tun na hektar. Jde ale spíše o potenciál teoretický, pro který skutečný trh zatím vlastně neexistuje. Zemědělci totiž nemají problém upotřebit slámu v celém množství a nahrazování jiným organickým hnojivem pro ně často znamená spíše přítěž. Prodej slámy pro tepelný zdroj se proto musí od počátku budovat na dobré spolupráci dodavatele a odběratele.

Trvalé travní porosty také mají zajímavý potenciál alternativní biomasy pro teplárenství, a to ve formě sena. Samozřejmě i zde do určité míry platí stejná pravidla jako u slámy. Seno se totiž primárně pěstuje a sklízí jako krmivo pro hospodářská zvířata. Ale i tak lze v Česku odhadovat při výnosu 4 tuny na hektar potenciál kolem 0,4 mil. tun této biomasy za rok.

Perspektiva rychle rostoucích dřevin

Do budoucna je třeba počítat i s energetickou dendromasou rychle rostoucích dřevin (RRD). Ty jsou šlechtěny a pěstební systémy vyvíjeny tak, aby se maximalizovaly výnosy z hektaru i na méně kvalitních půdách a sušších lokalitách, navíc jejich biomasa ve formě štěpky je svými vlastnostmi velmi podobná lesní biomase. K rozvoji RRD přispělo rozvolnění pravidel zákona o ochraně zemědělského půdního fondu, který dříve omezoval pěstování RRD pouze na méně bonitních půdách. Nově od roku 2023 se změnou tohoto zákona již lze pěstovat rychle rostoucí dřeviny i na prvním a druhém stupni ochrany půdy (ZPF), což výrazně rozšiřuje záběr pěstování.

Klíčovou otázkou je ekonomika pěstování RRD v porovnání s konvenčními plodinami. Na to se specializují ve Výzkumném Ústavu pro Krajinu (VÚK), kde mimo jiné ve spolupráci s ČVUT Praha vytvořili ekonomický model, který vyhodnocuje vhodnost pěstování RRD na různě bonitních půdách v ČR.

Závěr je, že budoucnost využití biomasy (nejen) v teplárenství pravděpodobně nebude záviset hlavně na navyšování objemu primární lesní biomasy, ale na efektivnějším využití těžebních zbytků, cíleně pěstované biomase na zemědělské půdě (včetně RRD), vedlejších zemědělských produktů i biologicky rozložitelných odpadů obecně.

Zdroj: CZ Biom

Graf 1 – Přidaná hodnota z biomasy v sektoru bioekonomiky v EU (o kolik se zvýší hodnota výsledného produktu oproti ceně suroviny). Zdroj: Evropská komise
Graf 2 – Vývoj celkových i nahodilých lesních těžeb v Česku do roku 2024. Zdroj: ČSÚ
V palivovém mixu má své místo i dendromasa rychle rostoucích dřevin. Foto archiv Energie21
biogas-989479_1280
Bioplyn jako cesta k udržitelnému zemědělství
Diskuse o budoucnosti zemědělství se dnes neobejde bez tématu energetické soběstačnosti a snižování emisí....
Z konopí, ale i lnu, řepky, kukuřice a slunečnice vyvíjí na Ústavu designu a nábytku Lesnické a dřevařské fakulty Mendelovy univerzity v Brně desky, které jsou mnohem pevnější než klasické dřevotřískové desky, a proto jsou vhodné pro stavební účely i k výrobě nábytku, jako například tzv. hempwood stolek z konopí na tomto snímku Foto Hempwood
Konopí, slunečnice nebo len pro výrobu nábytku
S nárůstem populace na planetě roste i poptávka po nábytku, dřeva pro uspokojení této poptávky ale není...
Výběr z příspěvků