Nové technologie pro materiálově energetické využití biomasy a odpadů pyrolýzou a zplyňováním

Ohlédnutí za konferencí ENERGIS 24 - dne 4.12.2014 se uskutečnil sedmý ročník specializované konference ENERGIS 24 zaměřený na nové technologie nejen pro materiálově energetické využití biomasy a odpadů pyrolýzou a zplyňováním, ale i na další, doposud netradiční vývojové trendy a doprovodné technologie. Program, seznam necelé stovky účastníků i plné znění přednášek pod odkazem Pyrolýza a zplyňování po Vánocích najdete na internetové stránce www.energis24.cz.

Příklad energetického zásobování malé obce
Úvodní přednáška, která nebyla v programu, neboť reagovala na prvního přihlášeného účastníka,  představila malou vísku, ležící na česko-polsko-německém trojmezí. Jindřichovice pod Smrkem  se snaží o důsledné naplňování energetické soběstačnosti celého mikroregionu. Obec svého času celosvětově proslavil pan starosta Jindřich Pávek vyhláškou zakazující vstup neohlášeným úředníkům, jejichž administrativní požadavky enormně zatěžovaly rozpočet malé obce. Jindřichovice provozují vůbec první obecní větrné elektrárny, obecní centrální výtopnu na biomasu a také obecní fond životního prostředí. Pokud někdo z občanů plánuje nějaké energeticky úsporné nebo ekologické opatření, jako je zateplení, kořenová čistička odpadních vod, kotel na biomasu nebo tepelné čerpadlo, podá si na obec žádost, a pokud je rozhodnutí zastupitelstva jednoznačné, z obecního rozpočtu získá příspěvek na realizaci. V Jindřichovicích se také rozmáhá ekologická, k životnímu prostředí přívětivá výstavba z tradičních materiálů, která láká zájemce z nejrůznějších koutů celé ČR, proto se Jindřichovice na rozdíl od jiných malých obcí rozrůstají, což může být dobrým příkladem pro ostatní.   

Pyrolýza a zplyňování
Dopolední blok o pyrolýze a zplyňování začínal představením vývoje a sdělením zkušeností z první komerční instalace pyrolýzní jednotky  NWT, a.s., z Hulína  a představením zařízení na zplyňování biomasy a odpadů s elektrickým výkonem 100 kW a přeplňovaným motorem TEDOM od firmy  BOSS engineering, s.r.o.  Novinky z oblasti vývoje malé pyrolýzy rovněž prezentoval Ing. Josef Brettl z podniku Inovativní technologie, kterého zaujala možnost indukčního nebo mikrovlnného ohřevu pyrolyzované vsázky. Co je nového v oblasti zplyňování biomasy a nejrůznějších odpadů v plazmatickém skupenství se účastníci dozvědí jen ze sborníku na DVD, neboť zástupce   SILVERGAS, s.r.o., Bardějov se naší konference nemohl zúčastnit. V sále chyběl i zástupce společnosti  HEDVIGA GROUP, a.s., jejíž technologie pomalého termického rozkladu pro kogeneraci si hledají cestu na zahraniční trhy.

Trocha uhlí v mikrovlnce
Dopolední přednáškový blok zakončil  pohled  do prototypové laboratoře Dr. Egelyho, kde běží  čtvrtá generace fúzního reaktoru o tepelném výkonu 10 kW na fúzi uhelného prachu  v plazmatickém skupenství.  Egely v roce  2012 na mezinárodní výstavě v Chorvatsku představil jaderný reaktor prachu nano-částic a získal velkou cenu Mezinárodní federace asociace vynálezců. Na stejné výstavě také získal zlatou cenu publika za "nejoblíbenější vynález". U nás pak ve stejném roce i stříbrný bludný balvan od klubu skeptiků za mimořádné úspěchy v matení veřejnosti na poli fyziky.   Je tedy na nás, jestli budeme dál uhlí házet lopatou nebo hledat vysoce účinné, k životnímu prostředí ohleduplné technologie. 

Ohlédnutí za veletrhem inovací v Norimberku a vodní konferencí v Bulharsku
Diana Siswartonová hovořila o mezinárodním projektu Blue Economy Guntera Pauliho, člena Římského klubu. Během 10 let navrhuje aplikaci 100 nejúspornějších a nejefektivnějších inovací světa kopírujících přírodu a vytvoření 100 milionů pracovních míst. Jde o aplikaci nového cirkulárního business modelu. V přírodě odpad neexistuje. Každý výstup je možno mnohonásobně využít tak, aby generoval další příjmy,  ať už ve formě energie nebo jako druhotné suroviny pro další využití, a zároveň zlepšoval životní prostředí. Zásadně se používá to, co je lokálně dostupné, ale jiným způsobem než dosud. Všechny projekty mají být inspirací pro ostatní. I biomasa se dá krakovat a využívat jako ropa a teprve poté se používá ke zplyňování. Rozpraskané silnice se dají inovativní technologií opravit a navíc získají novou vodě propustnou strukturu a jsou tak bezpečnější. Pomocí bakterií je možno kontinuálně vytěžovat vzácné kovy z jinak obtížně zpracovatelného elektronického odpadu a to nikoli v řádu kg za den, ale v řádu tun za hodinu. Odpad ze skládek, ale i z oceláren, se dá využít pro nové typy stavebních materiálů a takto se dá pokračovat dál a dál.

Zplyňování biomasy
Petr Šedivý všechny přítomné v sále rozesmál přehledem mobilních aplikací na dřevní plyn ze zahraničí. Radovan Šejvl stručně představil kogenerační jednotku s kotlem na biomasu a ORC od firmy TRIOGEN o výkonu 130 kW el., kterou vyvinula a nabízí firma B:Power.   Ing. Michal Pohořelý z ÚCHP AV za nepřítomného zástupce společnosti TARPO, a.s., představil zplyňovací reaktory o výkonu 500 - 750 kW, na kterých se jejich ústav vývojově podílel. Adam Moravec ze sdružení BIOM.CZ zhodnotil stávající výkupních ceny energie z biomasy a legislativu, která se podle názorů celé řady odborníků posunula od dřívější podpory obnovitelných zdrojů v současné perzekuování a omezování provozovatelů OZE.

Doprovodné technologie a vývojové projekty
Poslední blok byl věnovaný doprovodným technologiím a vývojovým projektům. Mgr. Radovan Šejvl z pořádající organizace představil Pyramidu jako energetické zařízení a možnosti individuální výroby směsného plynu kyslíku a vodíku, použitelného jako aditiva paliva pro výrazné snížení emisí výfukových plynů spalovacích motorů. U spalovacích motorů současně dochází k mírnému snížení spotřeby, snížení spalovací teploty a zvýšení výkonu a životnosti motorů. Tento efekt příznivci těchto technologií připisují zapálení paliva ve vlnách (tzv. Dopplerův jev), vyčištění motoru od karbonových usazenin a lepšímu vyhoření nespalitelných zbytků, jako je CO2, jehož emise jsou takřka neměřitelné.

Trocha historie kyslíko-vodíkového plynu
Zajímavé je, že kyslíko-vodíkový plyn byl objeven už roku 1766  a první vozidlo  na vodík a svítiplyn vyjelo už v roce 1862. Románová postava Jula Verna již v roce 1847 předpovídá, že voda je uhlím budoucnosti a bude se rozkládat elektřinou, která se stane mocnou a hybnou silou. V roce 1918 byl patentován první vodíkový vyvíječ pro vozidla a v roce 1935 první systém, který umožnil provoz vozidla pouze na vodu. Yull Braun se v roce 1958 pouští do práce s hlubokým přesvědčením, že dokáže realizovat Vernovy vize. Za 30 let utratil 30 milionů USD svých investorů a pracoval na  komercionalizaci vyvíječů plynu. Na základě jeho celoživotního úsilí se vodíkový plyn přejmenoval na Brownův plyn. V roce 1977 NASA provádí sérii testů výroby vodíků pro pohon raket a v roce 1990 Stanley Mayer získává patent na výrobu Brownova plynu vyrobeného vysokofrekvenční rezonancí, která rapidně zvýšila účinnost výroby vodíkového plynu.

Budoucnost Brownova plynu
V roce 2008 se v ČR začíná věnovat tomuto tématu pan  Martin Bužek a již v roce 2010 získává  bludný balvan od klubu skeptiků. Dnes je v ČR i ve světě několik firem, které úspěšně vyrábějí  moduly pro výrobu vodíkového plynu do osobních i nákladních automobilů, i když nejsou pro provoz ve vozidlech homologované. Na tomto tématu  ve světě pracuje celá řada univerzitních týmů a již existuje několik pokročilých metod  efektivního rozkladu vody pomocí nanočástic nebo kavitace. Energetický koncern E.ON se spolu s  University of South Carolina  podílel na vývoji unikátního typu elektrody s nanostrukturou na bázi oxidu titaničitého, která výrazně snižuje energii potřebnou pro štěpení vody na kyslík a vodík.  Je tedy jen na nás, jestli se tímto tématem budeme zabývat, nebo podlehneme závěrům klubu skeptiků. V prvním případě nás neváhejte kontaktovat.

Zdroj: ENERGIS 24, Mgr. Radovan Šejvl