Asi 550 bioplynových stanic v ČR vyrobí ročně podle statistik ERÚ kolem 2 500 GWh elektřiny. Dnes se bioplyn využívá zejména k výrobě elektřiny, popřípadě tepla, které vzniká jako vedlejší produkt spalování. Potenciál je však vyšší. Někteří odborníci hovoří o budoucím využití bioplynek jako o zdrojích ekologického CO2, prostředku k vyrovnávání stability sítě a k výrobě biometanu, který nahrazuje zemní plyn.
Větší spolehlivost než jaderky
Bioplyn vzniká přírodním rozpadem organických látek v prostředí, kde není kyslík. Bioplynové stanice proto vznikají v místech, kde se nachází hodně biologického odpadu, ať už se jedná o zemědělské podniky, čistírny odpadních vod, skládky, či pivovary.
Bioplyn je tvořen metanem, který lze přeměnit na energii, a oxidem uhličitým (CO2), jež je zastoupen 40–50 procenty. Plyn se spaluje v kogenerační jednotce, tedy ve spalovacím motoru, který roztáčí generátor pro výrobu elektřiny.
Zatímco v minulosti se technologie pro výrobu bioplynu uplatňovaly spíše ve větších zemědělských družstvech s obhospodařovanou plochou přes 1 000 hektarů, dnes je dostupná i pro středně velké farmy s 500 hektary půdy. „Tam bych řekl, že je ten potenciál zatím nepokryt a potřeba energie v těchto podnicích je značná,“ uvedl Jan Habart, předseda sdružení CZ Biom, které podporuje rozvoj využití biomasy, bioplynu a biometanu jako obnovitelných zdrojů energie.
Další příležitost pro vznik nových bioplynových stanic vidí Habart na městské či krajské úrovni, kde lze využívat komunálního odpadu, především v podobě zbytků potravin z jídelen, restaurací a domácností. „Tam se jedná o potenciál jedné až dvou bioplynových stanic na jeden kraj,“ vylíčil pro Epoch Times.
Typická bioplynka má výkon kolem 750 kilowattů (kW), ale jsou i takové, které mají dva megawatty (MW). Menší část elektřiny podniky spotřebují pro vlastní účely, ale většina, někdy až 90 %, se prodává do elektrické sítě.
Výhodou bioplynových stanic je podle Habarta jejich spolehlivost, s jakou v průběhu roku fungují. Jejich koeficient využití výrobní kapacity (doba provozu elektrárny ročně) má být až kolem 93 %, což je více než u jaderných elektráren.
Jedna bioplynka ročně vyrobí v průměru kolem 8 000 megawatthodin (MWh) elektřiny, vysvětlil a dodal, že i po odečtení vlastní spotřeby je to stále 7 600 MWh. To je zhruba tolik, co ročně vyprodukuje jedna větrná elektrárna o výkonu tři MW.
Bez podpory státu by nepřežily – zatím
Stávající bioplynové stanice mají nárok na podporu od státu, která trvá 20 let. Většina bioplynek využívá tzv. zelený bonus, poznamenal Habart s tím, že elektřina se prodává na trhu a stát jim doplácí do výše referenční výkupní ceny, která nyní činí 4 444 Kč za MWh.
Uvedl, že v současnosti by bioplynky nepřežily bez státní podpory, ale pokud nastoupí emisní povolenky ETS2, které zdraží fosilní paliva, včetně zemního plynu, „mohou být provozuschopné i bez podpory. Systém ETS2 má být spuštěn od roku 2028. Habart ovšem podotkl, že státní dotace nejsou nijak štědré. „Podle státního šetření ziskovost nejde nad pět procent, v některých individuálních případech není ziskovost žádná,“ řekl.
Vyhlídky pro biometan
Velký potenciál vidí Habart v biometanu. Bioplyn lze po vyčištění a zbavení CO2 přetvořit na vysoce kvalitní metan, který lze využít jako náhradu dováženého zemního plynu. Zemní plyn obsahuje 70–90 procent metanu a má s biometanem velmi podobné vlastnosti.
Česká republika dnes podle CZ Biomu disponuje výrobní kapacitou kolem 20 milionů m3 biometanu (0,3 % roční spotřeby zemního plynu). Do roku 2030 má však potenciál vyrábět až 500 milionů m3, což odpovídá sedmi procentům naší roční spotřeby zemního plynu v roce 2024. V dalších desetiletích by podle Habarta mohl biometan nahradit až 20 % zemního plynu i s ohledem na fakt, že spotřeba plynu by podle predikcí měla klesat.
Zhruba polovinu tohoto množství mohou podle Habarta pokrýt právě stávající bioplynky konvertované na výrobu biometanu. Počítá se také s výstavbou biometanových stanic na zelené louce, kterých by v následujících letech měly vyrůst desítky.
Sektor biometanu výrazně roste v rámci celé Evropské unie. Jen v loňském roce se počet stanic na výrobu biometanu skokově zvýšil o 30 % na 1 510 výroben, uvádí CZ Biom. Mezi lety 2023 a 2024 také o 18 % vzrostlo množství vyprodukovaného biometanu z 4,9 miliardy m3 na 5,7 miliard m3.
Pro přeměnu technologie z bioplynu na biometan musí stanice investovat desítky milionů korun, upozornil Habart. „Špinavý“ bioplyn se musí za pomocí kompresorů přefiltrovat přes speciální membrány, jakási molekulová síta, která oddělí CO2 od metanu. Další investice mohou směřovat do rekonstrukce starších stanic a úpravu technologických postupů. Hlavní překážkou je ovšem připojení stanice k plynárenské síti.
Habart uvedl, že řada zemědělských družstev přípojku na plyn již zřízenou má, ale že asi 70 % bioplynových stanic je umístěna do dvou kilometrů od plynovodu. To se sice nezdá jako velká vzdálenost, ale vyjednat s majiteli a úřady stavbu přípojky přes několik cizích pozemků nebude vůbec snadný a rychlý proces.
Současná legislativa zatím neumožňuje odebírat a převážet bioplyn ze stanic nákladními vozidly, které by jej svážely na centrální vtláčecí místa, ale podle Habarta Ministerstvo průmyslu a obchodu již slíbilo, že se bude tímto problémem zaobírat. Výrobci biometanu budou také mít v příštím roce příležitost soutěžit v aukci o státní podporu na produkci 90 milionů metrů krychlových biometanu. Do konce roku 2030 by mělo jít až o 350 milionů m3.
„Tak, jak jsou aukce teď nastavené, ale provozovatele bioplynek k přechodu na biometan moc nemotivují. Zájem mezi našimi členy je upřímně minimální. Odrazuje je například podmínka 50 % produkce pokročilého biometanu třeba z kejdy. Když ale přijde epidemie slintavky, provozovatel limit nedokáže splnit a pak o podporu přijde,“ upozorňuje Habart.
Návrat automobilů na plyn?
Itálie v pondělí při jednání Rady ministrů pro životní prostředí o klimatických cílech pro rok 2040 prosadila, aby kromě elektrických vozidel bylo umožněno prodávat i auta na tzv. alternativní paliva, která jsou nízkoemisní nebo bezemisní. To podle Habarta silně nahrává do karet výrobcům biometanu, protože to znamená, že se budou moci i v budoucnu prodávat nové vozy na plyn stlačený (CNG) nebo zkapalněný (LPG). Není podle něj náhodou, že za uznání e-fuels tlačila právě Itálie, kde je CNG jako pohon velmi oblíbený.
S tlakem na elektromobily automobilky v posledních letech od osobních vozů na plyn postupně odešly, teď se jim však skýtá nová šance. „Věřím tomu, že by se automobilky mohly vrátit s nějakými modely CNG aut, který už však nebude fosilní, ale bioCNG,“ vyjádřil se šéf CZ Biom. Plyn bude podle něj hrát významnou roli i v dopravě nákladní či lodní. „Ve Skandinávii je obrovský boom nákladní dopravy na LNG. V Baltu jezdí už několik velkých trajektů na LNG, aby si snížily uhlíkovou stopu,“ doplnil.
Kromě dopravy očekává Habart nárůst poptávky po biometanu i v průmyslu a teplárenství, kde dochází k postupnému odklonu od uhlí směrem k zemnímu plynu. Biometan bude zvýhodněn tím, že není zatížen emisními povolenkami.
Pomoc s vyrovnáváním sítě
Do budoucna se hovoří o využití bioplynek jako o zdrojích pro vyrovnávání stability sítě (tzv. služby výkonové rovnováhy). V době velké nečekané spotřeby mohou bioplynové stanice rychle vyrobit potřebné množství elektřiny a zabránit tak výpadkům v síti. Za tyto služby správce přenosové sítě navíc dobře platí.
Po technické stránce jsou bioplynové stanice na tuto úlohu dobře uzpůsobené. „Ty motory umí velmi dobře špičkovat, lépe než turbíny, ať už biomasové, nebo uhelné elektrárny. Narozdíl od turbín jim zapínání a vypínání nedělá vůbec špatně a v rozsahu 50–100 % se mohou velice dobře regulovat,“ uvedl Habart.
Doplnil však, že stát nabízení flexibility nijak nepodporuje, byť to umožňuje evropská legislativa, a tudíž tato služba nebude pro bioplynky natolik atraktivní.
Zpeněžitelný CO2
Oxid uhličitý oddělený při procesu výroby biometanu může být rovněž zdrojem příjmů. CO2 z fosilních paliv se dnes používá jako hnací plyn při svařování, k sycení nápojů nebo při skladování potravin.
„Do budoucna se plánuje využít CO2 také pro produkci e-fuels. Na CO2 se naváže vodík a získáte opět metan, nebo další syntézou třeba benzín,“ konstatoval Habart.
