logo MP SR
Ministerstvo pôdohospodárstva SR
Dobrovičova 12
812 90 Bratislava
e-mail: hana.fratricova@land.gov.sk
 
 


Produkcia rastlinnej energetickej biomasy a jej použitie

Súčasný stav v podmienkach SR

Rastlinná biomasa je jedným zo zdrojov produkcie energie a najmä v nastávajúcom období sa očakáva jej významné zastúpenie medzi inými obnoviteľnými zdrojmi energie (ďalej iba "OZE"). Rastlinná biomasa, tzv. fytomasa a dendromasa sa na Slovensku využíva na výrobu na výrobu tepelnej energie, vykurovanie, či ohrev teplej vody, ďalej na výrobu biopalív, a taktiež na výrobu elektrickej energie kogeneráciou v bioplynových staniciach a ako doplnkový zdroj v tepelných elektrárňach.

Bioplyn

Bioplynové stanice využívajú biomasu z poľnohospodárskej výroby. Z rastlinnej je to kukuričná siláž alebo trávna siláž, zo živočíšnej exkrementy hospodárskych zvierat. Ich fermentáciou vzniká bioplyn, ktorý je následne v kogeneračnej jednotke zdrojom pre výrobu elektrickej energie. Tento známy princíp dnes využíva na Slovensku niekoľko poľnohospodárskych aj podnikateľských bioplynových staníc. Aj Program rozvoja vidieka 2007-2013 (ďalej iba "PRV")podporuje výstavbu poľnohospodárskych bioplynových staníc.

V opatrení Diverzifikácia smerom k nepoľnohospodárskym činnostiam podporuje doplnkovú výrobu nepoľnohospodárskeho charakteru vrátane využívania obnoviteľných zdrojov energie. Projekty sú hodnotené s prihliadnutím najmä na riešenie výroby bioplynu spracovaním odpadov z vlastnej živočíšnej výroby (maštaľný hnoj, hnojovica, močovka), ako aj biologicky rozložiteľného odpadu (dendromasa, zelená hmota), odpadu z rastlinnej výroby ako aj špecifických odpadov z potravinárskej výroby a kafilérií. V roku 2009 bolo v rámci tohto opatrenia zmluvne ošetrených 9 projektov výstavby poľnohospodárskych bioplynových staníc s celkovým schváleným príspevkom 11 966 342,20 Eur.(1)

Biomasa na výrobu tepla

Biomasa má veľkú perspektívu pri výrobe tepla pre vykurovanie najmä v centrálnych vykurovacích systémoch vo forme drevných peliet, štiepok, slamy a v domácnostiach vo forme palivového dreva, peliet a brikiet. Pomerne rýchlym riešením zvýšeného využívania biomasy je spaľovanie v tepelných elektrárňach a pri kombinovanej výrobe elektriny a tepla. Na spaľovanie sa javia veľmi perspektívne energetické druhy tráv. Spomeniem iba zopár: cirok sudánsky, kostrava trsteníkovitá, chrastnica trsteníkovitá. Z netradičných plodín, ktoré sa na Slovensku nepestujú, alebo iba minimálne, sú to láskavec, ozdobnica čínska (jej pestovanie u nás je zatiaľ bezvýznamné, viac menej len pokusne),štiavec kŕmny Uteuša (na Slovensku sa pestuje iba na niekoľkých desiatkach ha). Pestovať je možné aj ďalšie plodiny, ktoré však pre svoj malý význam zatiaľ nepripadajú do úvahy) (2)

Najvýznamnejší zdroj biomasy pre energetické využitie spaľovaním tvorí slama poľnohospodárskych kultúrnych plodín, najmä obilovín a repky. Medzi disponibilné zdroje biomasy z poľnohospodárskej prvovýroby počítame fytomasu hustosiatych obilnín, kukurice, repky, slnečnice, seno z nevyužívaných trvalých trávnych porastov (ďalej iba TTP) a odpadové drevo z ovocných sadov, vinohradov a náletu z TTP s celkovou hmotnosťou 3 458 tis. ton. Táto biomasa, sa môže využiť na produkciu tepla spaľovaním. Energetický potenciál, stanovený na základe priemernej výhrevnosti biomasy 14 MJ.kg-1, predstavuje 48,40 PJ. (3) (Tab. 1)

Slama má síce 2,3 až 3 - krát nižšiu výhrevnosť ako ušľachtilé fosílne palivá, ale súčasne 5 - krát nižšie náklady na 1 MJ.

Tab. 1: Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie (3)

Plodina
Produkcia biomasy
vhodnej na spaľovanie v t
Energetický potenciál v PJ
Pšenica*
392 802
5,49
Jačmeň*
171 279
2,39
Kukurica
928 070
12,99
Repka
585 978
8,20
Slnečnica
232 920
3,26
Seno
435 000
6,09
Drevo z vinohradov
22 400
0,31
Drevo zo sadov
69 900
0,98
Drevo z náletu TTP
620 400
8,69
Spolu
3 458 749
48,40
* Po odpočítaní potrebnej hmotnosti slamy na kŕmenie a podstielanie hospodárskych zvierat
Zdroj (3)

V rámci PRV, opatrení Modernizácia fariem, je podpora projektov na využitie OZE s výnimkou veternej, vodnej a solárnej energie za podmienky, že prevažnú časť vyrobenej energie konečný prijímateľ spotrebuje vo vlastnom podniku.

V rámci opatrenia bolo v roku 2009 zmluvne ošetrených 31 projektov, z toho je 13 určených na stavebné investície na spracovanie biomasy s príspevkom v celkovej sume 9 737 046,13 Eur.(1)

Dendromasa a možnosti pestovania rýchlorastúcich drevín

Využiteľný potenciál lesnej biomasy (dendromasy) v SR predstavuje ročne hodnotu 2,46 mil. ton s energetickým ekvivalentom 26,8 PJ. Významným zdrojom energeticky využiteľného drevného odpadu je aj drevospracujúci priemysel, ktorý vytvára 1,84 mil. ton drevného odpadu ročne. (2) (Tab. 1)

Ďalším zdrojom dendromasy pre energetické využitie sú existujúce porasty drevín, ktoré vznikli najmä prírodnou sukcesiou lesných drevín na dlhodobo neobhospodarovaných poľnohospodárskych pozemkoch, ktorých ročný využiteľný potenciál je 352 tis. ton s energetickou hodnotou 3,9 PJ.

Ako posledné, ale v súčasnosti najviac skloňované spomeniem rýchlorastúce dreviny pestované na poľnohospodárskej pôde. Na Slovensku sú najperspektívnejšími vŕba a topoľ. Drevnú biomasu možno využiť na výrobu tepla, elektrickej energie a tiež na výrobu kvapalných a plynných biopalív v závislosti od rozvoja technológií a ekonomickej efektívnosti jednotlivých spôsobov využitia, tzv. biopalív II. generácie.(2)

Biopalivá

Rozvoj biopalív v súčasnom období významne ovplyvňuje dopyt po poľnohospodárskych plodinách. Najzreteľnejšie sa to prejavuje pri repke, kukurici a pšenici. Plodiny, ktoré sa doteraz používali na ľudskú výživu a kŕmenie hospodárskych zvierat nachádzajú nové uplatnenie pri výrobe biopalív.

Výroba biopalív na Slovensku sa začala už v roku 1992. V rokoch 2004 až 2007 sa plochy repky na energetické účely medziročne zvyšovali, dosiahli 29,0 % až 41,9 % podiel z celkovej výmery repky. V prognózovanom období sa plochy repky olejnej budú zvyšovať v závislosti od zväčšovania výrobných kapacít metylesteru z repkového oleja (ďalej iba "MERO"), ako aj lisovacích kapacít, ktorých je na domácom trhu nedostatok. Podstatnú rolu zohrá vývoj klimatických podmienok v jednotlivých ročníkoch, ktorý podstatne ovplyvní priemerné hektárové úrody a samotnú produkciu. (2) (Tab. 2)

Tab. 2: Prognóza bilančných ukazovateľov MERO (2)

Ukazovateľ
Prognóza
Index
2008/09
2009/10
2010/11
2011/12
2012/13
2013/14
2014/15
2015/16
2015/07
Výmera repky (ha) *
58 390
74 407
78 627
78 658
78 717
78 514
78 633
78 499
122,5
Úroda repky (t/ha)
2,72
2,5
2,55
2,60
2,65
2,71
2,76
2,82
134,9
Produkcia repky *
158 820
188 518
200 500
204 510
208 600
212 772
217 028
221 368
165,3
Ročná kapacita (t)
198 180
243 980
306 300
348 500
348 500
348 500
348 500
348 500
455,6
Počiatočné zásoby (t)
435
435
4450
450
450
450
450
450
126,5
Výroba (t)
67 583
80 220
85 319
87 026
88 766
90 541
92 352
94 199
204,8
Dovoz (t)
0
0
0
0
0
0
0
0
-
Vývoz (t)
3 379
4 011
4 266
4 351
4 438
4 527
4 618
4 710
633,9
Predaj (t)
59 473
70 594
75 081
76 582
78 114
79 676
81 270
82 895
188,5
Spotreba (t)
4 731
5 600
5 972
6 092
6 214
6 338
6 465
6 594
556,9
Konečné zásoby (t)
435
450
450
450
450
450
450
450
103,5
Zdroj: ŠÚ SR, VÚEPP, (2)
Poznámka: * odhad VUEPP

Pri výrobe bioetanolu v SR základnou surovinou je kukurica, ktorej sa ročne spotrebuje cca 300 tisíc ton. Vedľajším produktom pri výrobe bioetanolu sú sušené liehovarnícke výpalky, tzv. DDGS, ktoré nájdu svoje ďalšie uplatnenie v krmivárskom sektore (pre hovädzí dobytok, ošípané i hydinu). Nehrozí tak znečistenie okolitého prostredia žiadnymi odpadovými látkami. Ročne sa vyprodukuje približne 90 tisíc ton DDGS.

V súčasnom období na Slovensku bioetanol vyrábajú tri firmy BGV Stará Ľubovňa, IRAF Prietrž a ENVIRAL Leopoldov.

Produkcia kukurice na bioetanol vzrástla o 200 tis. ton medziročne.

Problémy s pestovaním a legislatívne prekážky

Jednou negatívnou správou je, že v roku 2009 bola ukončená podpora na energetické účely, kde Európska únia poskytovala platbu 45 eur na jeden hektár vysadených energetických plodín. V tomto roku sa už poskytovať nebude.

Keďže prioritou slovenského poľnohospodárstva je zabezpečenie potravinovej bezpečnosti, je žiaduce, aby na energetické účely boli využívané plodiny nepotravového charakteru. Sem patria už spomínané energetické trávy a tiež energetické dreviny. Pestovaniu tráv nebráni nič, možno iba malé skúsenosti s ich pestovaním. Výskumné ústavy v našom rezorte však už niekoľko rokov úspešne skúšajú odrody drevín rodu Salix-vŕba a Populus-topoľ (Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre), Miscanthus sinensis - ozdobnicu čínsku (Výskumný ústav agroekológie Michalovce) či využívanie trávnych porastov v podhorských a horských oblastiach (Výskumný ústav trávnych porastov a horského poľnohospodárstva Banská Bystrica) v podmienkach Slovenska.

Čo sa týka pestovania energetických drevín, tzv. rýchlorastúcich drevín, v súčasnosti (marec 2010) platí povinnosť farmára požiadať o vyňatie pôdy z poľnohospodárskeho pôdneho fondu, pretože pestovanie rýchlorastúcich drevín je podľa súčasnej legislatívy poňaté ako nepoľnohospodárske využitie poľnohospodárskej pôdy. Potenciálni pestovatelia sa ponosujú na zdĺhavé zháňanie súhlasov vlastníkov pôdy pri žiadosti o odňatie pôdy. Prijatie vhodnej legislatívy v blízkom čase by oba tieto problémy mohlo vyriešiť.

Perspektívy rastlinnej energetickej biomasy

Z pohľadu energetického využívania rastlinnej biomasy a jeho prínosu k naplneniu cieľa Slovenskej republiky na koncovej spotrebe energie z obnoviteľných zdrojov v roku 2020, čo je 14 % možno očakávať, že práve biomasa bude hlavným činiteľom k dosiahnutiu tohto cieľa. Je pravda, že z rastlinnej biomasy zasa vedie dendromasa a odpad z drevospracujúceho priemyslu. Je to vďaka jeho zvýšenej spotrebe v tepelnej energetike, najmä drevnej štiepky používanej v kotloch na výrobu tepla ako aj väčších energetických zariadeniach na výrobu elektrickej energie ako čiastočná náhrada fosílneho uhlia. Rastlinná biomasa z poľnohospodárskej výroby je majoritným hráčom na poli produkcie bioetanolu a metyesteru z repkového oleja (tzv. biopalivá. Ostatná produkcia biomasy na energetické účely doposiaľ žiaľ netvorí tak veľké percento, ako by sme si želali. Verím, že sa to zmení zmenou legislatívy, ktorá bude nasmerovaná v prospech jej pestovateľov a zároveň nepoškodí vlastníkov pôdy.

Literatúra

1. Informácia o plnení priorít Akčného plánu biomasy na roky 2008-2013 v roku 2009, Ministerstvo pôdohospodárstva SR, 2010
2. Dlhodobá stratégia využitia poľnohospodárskych a nepoľnohospodárskych plodín na priemyselné účely, Ministerstvo pôdohospodárstva SR, 2009
3. Pepich, Š.: Výroba tepla z poľnohospodárskej biomasy. In: Energia verzus poľnohospodárska biomasa - možnosti a príklady. Bratislava. 2010. GaRT, s.r.o. 106 s. ISBN 978-80-968507-7-8

Vystavené 29.7.2010

Autor textu: Ing. Hana Fratričová