Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Skládky odpadů jsou cenné energetické zdroje

číslo 3/2006

Skládky odpadů jsou cenné energetické zdroje

Lidská společnost produkuje denně ohromující množství nejrůznějšího odpadu. Například jenom v Paříži je do jedné z městských spaloven denně přivezeno na 600 tun odpadu. Ale ne všechen odpad skončí ve spalovnách. V městských aglomeracích i na venkově vzniká velké množství hromad odpadu – skládek. Odpad, vystaven slunečnímu žáru a všem ostatním atmosférickým podmínkám, tlí. Plyny, které vznikají z komunálního, průmyslového či potravinářského odpadu vyváženého na skládky, anebo v čističkách odpadních vod, jistě nepůsobí vábným dojmem na lidský zrak a hlavně čich. Viděno z jiného úhlu, jsou to však velmi cenné energetické zdroje. To však pouze za předpokladu, že je člověk nenechá unikat do biosféry, kterou samozřejmě ovlivňují nepříjemně, anebo zda je dokáže nějakým způsobem jímat a využívat.

Dnes je už zjištěno, že plyny z pevných felonií, čistíren odpadních vod a jiných tekutin, jsou jedním z faktorů způsobujících v globálním měřítku skleníkový efekt - konstatuje to mj. i protokol světové konference o životním prostředí konané před několika lety v Kjótu. Proto také soupis „kjótských cílů“ obsahuje i požadavek redukce bioplynů vznikajících v deponiích.

Obr. 1.

Jde však, resp. má jít, o redukci spojenou s pozitivním využíváním a transformací či recyklací těchto odpadových zdrojů.

Využití plynů z čističky odpadních vod
Od března 2003 funguje v čističce odpadních vod v Astenu poblíž rakouského Lince pokusné zařízení pro přeměnu plynů z odpadní vody a z pevných odpadů. Jde o vysokoteplotní palivové články, které vyvinula firma MTU a o chemické filtrační zařízení od firmy Seaborne.

Palivové články se už dříve začaly používat jako alternativní pohon pro automobily anebo jako náhrada za baterie u mobilních telefonů a notebooků. V případě vysokoteplotních palivových článků na bázi bioplynů jde de facto o jejich novou generaci.

Články fungují na principu obrácené elektrolýzy: spojením vodíku s kyslíkem se uvolňují elektrony, které lze používat k výrobě elektřiny. „Odpadovým„ produktem je zde teplo a čistá voda.

Vodík jakožto surovina se dá získat i z bioplynů, jež obsahují především metan (CH4) a oxid uhličitý. Než se však biologické plyny mohou začít využívat, je zapotřebí je podrobit čisticímu procesu, protože vysokoteplotní palivové články by bez této přípravy nebyly dostatečně odolné vůči bioplynové směsi obsahující mnoho nečistot. Filtry pro čisticí aparaturu vyrábí firma Profactor ze Steyru a t. č. se testují ve slovenské Nitře.

Pro úplnost je zapotřebí uvést, že stupeň účinnosti motorů poháněných proudem z plynových motorů dosahuje jen cca 35 %, a že zatím se nedaří plně podchytit ani teplo vznikající společně s bioplyny.

Vysokoteplotní palivové články využívající bioplyny jsou na tom co do účinnosti lépe než běžné plynové motory, protože dosahují účinnosti až 50 % (tedy o třetinu více), a to výzkum a vývoj samozřejmě ještě neřekl své poslední slovo.

Pokud jde o teplo, bylo zjištěno, že po filtraci lze horký vzduch z bioplynů používat k čisticím či dokonce ke sterilizačním účelům.

Jak vznikají bioplyny?
Plyny na skládkách anebo v čističkách odpadních vod vznikají rozkladem bakterií organického materiálu bohatého na celulózu. Jde o kvasný proces, při němž se tvoří metan a oxid uhličitý a který závisí podstatně na složení výchozích materiálů. Proto je nezbytné výchozí materiál důkladně filtrovat.

Pro čištění bioplynů se zkoušejí chemické a biologické postupy. Vysokoteplotní palivové články jsou odolné vůči CO2 v teplých plynech, ale sloučeniny síry jako např. H2S a COS se musejí filtračně odstraňovat.

Elektrická energie pro více než 200 tisíc domácností
V Rakousku bylo vypočítáno, že celkový potenciál bioenergetických zdrojů - mezi nimiž samozřejmě hlavní role připadá dřevu - činí 192 terawatthodin (TWh) za rok. Přitom, i když se bioenergie využívá v alpské republice stále více, se i tak v roce 2005 využilo jenom 58,3 TWh/rok.

A v tomto rámci vykazuje bioplyn nejrychlejší vzestupnou tendenci: v roce 2005 se z pevných skládek a tekutých odpadů v Rakousku získalo cca 6,6 TWh.

Už v roce 2 000 se v Rakousku ze zmíněných míst soustřeďujících pevný i kapalný odpad a také z průmyslových podniků získalo 274 miliónů krychlových metrů bioplynu. Díky vysokoteplotním palivovým článkům se dá za rok vyrobit 774 GWh elektrické energie a vedle toho samozřejmě i teplo pro ohřev průmyslových objektů i domácností.

Jedna soukromá domácnost v Evropě spotřebuje ročně cca 3 400 kWh elektřiny. To znamená, že výše zmíněná produkce stačí zásobovat elektřinou asi 227 tisíc domácností.

Skládky jsou zlatý důl
V průměrně velké čističce odpadních vod vzniká energie sloužící teoreticky potřebám přibližně 150tisícového města, anebo potřebám jednoho převážně zemědělského okresu. V takové skládce vzniká asi 14 000 m3 bioplynu za den, což je ekvivalent 8 400 litrů topného oleje.

Využívání bioplynů z odpadů se již vyplácí. Dokazují to např. plynové motory v čističkách odpadních vod, jež jsou poháněny bioplyny získávanými právě v těchto stanicích. Takže jde fakticky o plynové motory nové generace.

Co se děje s odpady po vyvezení barevného kontejneru?
Odpady, které jsou svezeny z barevných kontejnerů je nutné dále dotřídit. Na tzv. dotřiďovací lince se odpady třídí na jednotlivé druhy podle jejich dalšího zpracování (recyklace) a zároveň se odstraňují nežádoucí příměsi, nečistoty a odpady. Dotřiďuje se papír, sklo, plasty, kov a kartonové obaly.

Zdroj: internet
Copyright © 2001 – 2005, Dashöfer Holding, Ltd. a VERLAG DASHÖFER, nakladatelství, spol. s r. o.
e-mail: info@techportal.cz