Budeme topit obilím?

Současná civilizace je neskutečně energeticky náročná. Zásoby tradičních paliv nejsou nevyčerpatelné a topení například uhlím zatěžuje ovzduší. Možnou cestou je využívání biomasy. Budeme tedy v budoucnosti topit třeba ječmenem?Současná civilizace je neskutečně energeticky náročná. Zásoby tradičních paliv nejsou nevyčerpatelné a topení například uhlím zatěžuje ovzduší. Možnou cestou je využívání biomasy. Budeme tedy v budoucnosti topit třeba ječmenem?

Možná to zní poněkud zhýrale, že v době, kdy značná část celosvětové populace trpí hladem, se západní svět chystá do kotlů nasypat obilí. Zemědělci to však vítají. Podle nich má obilí na současných trzích téměř nulovou cenu.

Ve Spolkové republice Německo dostane hospodář za tunu zrní 90 eur (cca 2500 Kč), pokud jím však zatopí, ušetří na palivu 200 eur (cca 5500 Kč). A takový rozdíl není nezanedbatelný. Spolková země Hesensko loni dokonce již předložila ústředním německým orgánům návrh na to, aby se z obilí stalo normálně uznávané palivo.

Návrh zatím ještě neprošel, ale jak se zdá, je pouze otázkou času, kdy se tak stane.Biomasa může být skutečně jednou z cest jak předejít očekávané energetické krizi. Dva a půl kilogramu pšenice v hodnotě zhruba 6 Kč tak může nahradit celý litr topné nafty.

A cena jednoho litru se v současnosti pohybuje nad šedesáti centy, což je asi 15 korun. A nelze zapomínat ani na to, že trh s ropou je vysoce nestabilní. Ale topení obilím? Zdaleka nejsou vyřešeny všechny technické problémy.

O těch etických ani nemluvě.

Co s levným zrním?Ne každé obilí, které vzejde z úrody, je natolik kvalitní, aby bylo použitelné pro potravinářské či krmné účely. Co však s ním? Leda jej zatím spalovat jako odpad nebo kompostovat. Topení tímto méně kvalitním obilím se přímo nabízí.

Při zatápění obilím se totiž uvolňuje méně skleníkových plynů. To je přirozené, protože každá rostlina, a taková pšenice není výjimkou, uvolňuje při spalování do ovzduší jen tolik oxidu uhličitého, kolik ho získala během svého růstu.

Ekologové jsou však opatrnější. Podle nich zatím nejsou k dispozici žádné technologie, které by pomohly vyřešit co s tím, co po spalování z obilí zůstane. A je tu ještě další, možná závažnější problém.

V současnosti se leckde stále používají dusíkatá hnojiva. Je tedy jasné, že při spalování obilí, které je dusíku plné, se do atmosféry uvolní nezanedbatelné množství dusičnanů. Podle expertů z Darmstadtského ekologického institutu se jako řešení možná nabízí spalování směsi obilí a dřevěných odřezků.

Pro domácnost stačí pět tun!

Podíl spalování biomasy v západní Evropě je relativně vysoký. V Dánsku a ve Švédsku se na celkové spotřebě podílí 30 procenty, v Rakousku pak 17 procenty. Česká republika zatím výrazně pokulhává. Přitom se v naší zemi ročně vyprodukují dva miliony tun obilí, které se nakonec ukáže jako přebytečné.

Toto nadbytečné obilí pak vykupuje Státní zemědělský intervenční fond. A jen pro srovnání, ony dva miliony tun obilí vydají stejné množství energie, jako čtvrtina energie vyrobené v Temelíně. Jednomu rodinnému domku postačí pak na celý rok pět tun obilí, přičemž odhadovaná cena jedné tuny by se pohybovala kolem 3 500 korun.

Takže ročně by rodina za otop zaplatila 17 500 korun.Pro využití této technologie hovoří i další skutečnost. Česká republika má na svém území asi milion hektarů zemědělské půdy, která zatím leží ladem.

Proč ji nevyužít k pěstování obilí pro kotle? Pokud by se tato půda osela celá, následně získaná energie by dvojnásobně převýšila roční výkon Temelína. Otázkou je, jak se k podobným projektům postaví uhelná i jaderná lobby.

Jednoduchá chemie topeníJednou z možných metod spalování biomasy je její termochemická přeměna při vyšších teplotách a při nižším přívodu kyslíku. Produkty takového procesu jsou odlišné podle podmínek, k nimž patři především teplota, doba setrvání částic biomasy v reakční zóně a další způsob zpracování.

Jestliže se teplota při reakci v reaktorech pohybuje v oblasti 800°C až 900°C a doba setrvání částic je delší (počítá se na sekundy až desítky sekund), je produktem z větší části plyn. Tento proces je označován jako zplyňování.

Pokud je jako okysličovadlo použit vzdušný kyslík, což je v případě biomasy nejčastější, má vzniklý surový plyn nízkou výhřevnost (4 až 6 MJ/m3), obsahuje dehty, fenoly a tuhé částice. Pokud jsou teploty v reaktoru 450°C až 550°C a doba setrvání suroviny v reakční zóně velmi krátká (maximálně do dvou sekund) jsou produktem zejména páry a aerosoly, v menší míře pak plyn a tuhé částice.

Tento proces se nazývá rychlá pyrolýza. Produkty tohoto procesu se musí rychle ochladit, čímž vznikne uvedený velký podíl kapaliny. A tato kapalina má výhřevnost šestnáct až dvacet MJ/kg a po další úpravě může sloužit jako kvalitní kapalné palivo.

Z metráku jen tři kila popelaNěkteré tuzemské společnosti již představily kotle na spalování zrní. Ty dokáží spalovat malé pelety (lisovaná biomasa) neboli granule vyrobené právě z biomasy, včetně zrna.

Při plánovaném zdražení plynu, by po podobném řešení sáhlo jistě mnoho domácností. Z jednoho metráku obilí zbudou jen tři kilogramy popela. Musí se však řešit trochu kuriózní problém, totiž ten, jak uchránit zásoby obilí před hlodavci, kteří by zrno raději než v kotli viděli ve svém žaludku.

Pokud se bude jednat jen o spalování skutečně nekvalitního a nepoživatelného zrna, lze, přes všechny zatím nedořešené problémy, tuto technologii zařadit do reálných úvah i v České republice.

Co je rychlá pyrolýza? je jedním z nejnovějších procesů ve skupině technologií, které mění biomasu ve formě dřeva a jiných odpadních materiálů na produkty vyšší energetické úrovně. Produktem jsou pak plyny, kapaliny a pevné látky.

Z nich nás z energetického hlediska zajímá především kapalina – bioolej, kterou lze snadno skladovat a přepravovat.

Topení biomasou:• Obilí – velkou výhodou tohoto paliva, je to, že v současnosti už existuje možnost plné automatizace spalování. Využívá se nekvalitní obilí, které není vhodné ani pro potravinářské, ani pro krmné účely.

• Dřevo – topení dřevem je staré jak lidstvo samo. Kdo vlastní chatu či srub, ví, o čem je řeč. Zde v podstatě žádný technologický problém neexistuje.• Sláma a seno – některé druhy slámy mají minimální možnost využití, proto je jejich využití v energetice více než vhodné.

• Odpad z rostlinné výroby – koneckonců, co s odpadem. Ve spalovnách se spaluje lecos, a to, co zůstane z kulturních plodin, alespoň tolik nezatěžuje přírodní prostředí.

Zrní pod kapotouNa technické fakultě Wisconsinské university v Madisonu (USA) byl objeven nový způsob, jak z obilí získávat energii. Ve čtyřfázovém katalytickém reaktoru se obilí přemění na tekuté alkany.

Ty v sobě neobsahují ani stopu síry, takže jsou velmi vhodné jako přísada do nafty pro dieselové motory. Oproti starším technologiím je tento způsob až dvojnásobně účinnější.

Autor: Martin Janda
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Mikrobiologové zkoumali, čím je znečištěný vzduch v domácnostech

Mikrobiologové zkoumali, čím je...

Guma z pneumatik, částice slunečního krému a dokonce i DNA chlamydie. Tým...
Profesorka Jitka Rychtaříková: Proč je rodina vymírající druh a Češi jako národ nikdy nevymřou?

Profesorka Jitka Rychtaříková: Proč je...

Zachrání budoucnost národa migranti? Budou senioři bez důchodů? Proč během druhé...
Studie z Oxfordu: Jaká podpora nastartuje globální ekonomiku?

Studie z Oxfordu: Jaká podpora...

Podle studie Oxfordské univerzity ekonomické projekty snižující hladinu...
Nové doklady o vývoji člověka

Nové doklady o vývoji člověka

Badatelé se domnívají, že objevili pozůstatky hominida, jednoho z přímých...
Symbol Národního muzea se po 132 letech dočká kompletního restaurování

Symbol Národního muzea se po 132...

Národní muzeum i v době, kdy je pro své návštěvníky uzavřeno, pokračuje v práci....
USA přerušují letecký kontakt s Evropou

USA přerušují letecký kontakt s...

Vzhledem k situaci kolem koronaviru se administrativa...
Jak se virtuální realita stává součástí našich životů

Jak se virtuální realita stává...

Vývoj nových technologií a jejich potenciální možnosti využití jsou jedním...
V jednom smrku může zimovat až 75 tisíc lýkožroutů

V jednom smrku může zimovat až 75...

Speciální pokus provedl během zimního období entomolog Petr Doležal z Biologického...
První sklizeň z aeroponické laboratoře projektu Marsonaut

První sklizeň z aeroponické...

V září jsme vás informovali o unikátním projektu pěstování plodin pomocí...
Česká republika jako platný člen ESA! Během 11 let jsme se zapojili do mnoha misí

Česká republika jako platný člen...

O mimořádných kvalitách našich vědců se přesvědčujeme ve zprávách den co...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Vydá Bennu svá tajemství?

Vydá Bennu svá tajemství?

Krátce po půlnoci z 20. na 21. října 2020, konkrétně v nula...
20. říjen 1982: Den sovětského mlýnku na maso

20. říjen 1982: Den sovětského...

Přesný počet mrtvých se veřejnost už asi nikdy nedozví. Sovětský režim si...
Zdravotnické centrum následné péče v Letňanech

Zdravotnické centrum následné...

Nemocnice Na Bulovce je poskytovatelem zdravotních služeb a provozovatelem...
Francouzskou knihovnu pro veřejnost založil už král Slunce

Francouzskou knihovnu pro veřejnost...

Počátky knihovního fondu dnešní Francouzské národní knihovny na pařížské Rue de Richelieu sahají do...
Změňte pravidla! Dočkají se šachy nového kabátu?

Změňte pravidla! Dočkají se šachy...

Milujeme je už celá staletí, ovšem jejich kouzlo se prý nebezpečně vytrácí....
Když se lámou kosti

Když se lámou kosti

Mírný pád, lehký náraz nebo pouhé kýchnutí. Situace, které mohou skončit...
Setkání Jiřího z Poděbrad a Matyáše Korvína skončilo rvačkou šašků

Setkání Jiřího z Poděbrad a Matyáše...

„Potom v tom čase zjevil se nám bratr Paleček a my s ním rádi se seznámili, abychom...
Nový nízkonákladový depozitář v Čáslavi

Nový nízkonákladový depozitář v...

Ve čtvrtek 22. října byla v prostorách Národního zemědělského muzea v Čáslavi...
Bakterie v ústech nejen na obtíž

Bakterie v ústech nejen na obtíž

Pojem bakterie je vnímán obecně spíše negativně, avšak skupina vědců z...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.