Energie z odpadu. Proč se zaměřit na biometan?

Biometan je velkým příslibem budoucnosti bez fosilních paliv. Obnovitelný plyn z biologického odpadu dokáže nahradit zemní plyn a významně přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů. EU plánuje zvýšit výrobu biometanu až na desetinásobek oproti roku 2022.

K uhlíkové neutralitě

Nejen Evropa, ale i velká část světa se snaží odklonit od fosilních paliv. Vyspělé země chápou důležitost uhlíkové neutrality a usilují o ochranu přírodních zdrojů. Právě dnes je biometan důležitější než kdy dříve. Je to obnovitelný plyn s velkou výhřevností, často je označovaný jako zelený plyn. 
Určitě sehraje významnou roli při dosahování klimatických cílů. Jeho využití se stále rozšiřuje ani v České republice není žádným nováčkem.

Co je to biometan

Biometan je plyn s vysokým obsahem metanu. Vyrábí se z bioplynu, to je směs metanu a oxidu uhličitého. Zmíněná směs vzniká enaerobní fermentací organických materiálů. Zjednodušeně řečeno tlením, podobně jako když zakládáte na zahrádce kompost. Proces je ovšem řízen a probíhá v prostředí bez přístupu kyslíku. Organické látky rozkládají mikroorganizmy a používá se nejrůznější biologicky rozložitelný materiál.

Co může do bioplynky:

• zemědělské zbytky, 
• kejda, 
• hnůj, 
• siláž, 
• potravinářský odpad, 
• dřevní štěpka, 
• komunální bioodpad. 

Čištění a úprava bioplynu

Plyn, který vzniká tlením, nemá potřebnou kvalitu. Obsah metanu je ve směsi jen 50 až 65 %. To není dostatečné ani pro přímé použití v distribuční síti ani pro pohon plynových vozidel. Bioplyn je nutné vyčistit a upravit v dalším procesu. Odstraňuje se oxid uhličitý, vodní pára, síra a další nežádoucí složky. Teprve po vyčištění vzniká biometan, jehož kvalita odpovídá zemnímu plynu. Ten je možné bez omezení vtláčet do plynárenské sítě, využít k vytápění, použít jako surovinu pro výrobu elektřiny nebo jako palivo pro auta.

Biometan vítězí nad zemním plynem

Biometan je skvělou surovinou, protože se jedná o obnovitelný zdroj. Zemní plyn je fosilním palivem, spalováním dochází k uvolňování CO2. Ten se hromadí v atmosféře po miliony let. Oproti tomu biometan pochází z biologického cyklu. Oxid uhličitý, který vzniká spalováním je uhlíkem, který byl krátkodobě uložen v biomase a nezvyšuje koncentraci skleníkových plynů. Jestliže je celý proces dobře řízen, je emisně téměř neutrální. 

Biometan se vyrábí z odpadu a přináší další benefity. Redukuje zápach na skládkách a omezuje skládkování organických zbytků. Ty jsou druhotně spotřebovány. Digestát, tedy výsledný odpad, je výborným organickým hnojivem. 
Konečný produkt je kompatibilní s existující plynovou infrastrukturou. Biometan je možné skladovat i využívat ve stejném režimu jako zemní plyn.

Jakou roli sehraje biometan

EU i ČR se zavázaly k dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050. Proto je nutné snižovat emise napříč všemi sektory. Musí se zapojit energetika, doprava, zemědělství i průmysl. Biometan dokáže nahradit fosilní plyn a zároveň umožní efektivně zpracovat biologický odpad, který by jinak produkoval metan. Metan z bioodpadu je skleníkovým plynem s mnohonásobně vyšším oteplovacím potenciálem než CO2. 
Poměrně nové jsou technologie na zachytávání a ukládání uhlíku, s jejich pomocí by mohlo dojít k odstraňování CO2 z atmosféry. Zařízení by k provozu mohla využívat právě biometan.

Využití v České republice

Bioplynové stanice jsou u nás nejčastěji u zemědělských objektů. Veškerý vyrobený bioplyn využívají ke spotřebě vlastního odpadu. Získanou elektřinu a teplo si ponechávají pro vlastní potřebu. Jen minimum zařízení je schopno vyrobit biometan a zároveň jej vtláčet do distribuční sítě. Tuto situaci se snaží zvrátit nejrůznější dotační programy a legislativní změny, protože už v roce 2030 by měl biometan pokrývat 10 až 15 % české spotřeby plynu. 
Nejaktivnějšími zeměmi ve výrobě a využívání biometanu jsou Francie, Německo, Dánsko a Nizozemsko. Ty už mají pokročilou infrastrukturu pro výrobu, distribuci a obchodování s biometanem. Zároveň EU prosazuje standardizaci kvality biometanu a zavedení záruk původu, ale bylo možné s biometanem obchodovat přes hranice.

Výroba biometanu a inovace

Ačkoliv je výroba biometanu a jeho využití stále novinkou čekající na širší využití i zde se objevují nové výzkumné a vývojové výzvy. Biometan by se mohl získávat z termochemické plynofikace biomasy, tím by se rozšířil dostupný objem vstupních surovin. Syntetický biometan může vznikat z přebytků elektřiny z obnovitelných zdrojů při výrobě vodíku, který reaguje s CO2 za vzniku metanu. 
Pokud se podaří vytvořit vhodné podmínky pro rozvoj bioplynových stanic, může se biometan stát pilířem bezpečného, nízkoemisního a soběstačného energetického systému v ČR i EU.