Len efektívne spracovanie biomasy z nej robí alternatívny zdroj energie. Pod pojmom biomasa sa rozumie každý nefosílny organický zdroj obsahujúci viazanú chemickú energiu, t.j. všetka vodná a suchozemská vegetácia, biomasa v odpade komunálnom, poľnohospodárskom a priemyselnom. Okrem dreva sú zaujímavými zdrojmi olejnaté rastliny a rastliny s obsahom cukru a škrobu, slama a organický odpad.
Biomasa sa považuje za obnoviteľný zdroj energie, pretože na regeneráciu využitých zásob je potrebná iba krátka doba. Dominantným zdrojom bioenergie je v súčasnosti pevná biomasa a tento trend by sa nemal v najbližšom desaťročí v Európe zmeniť.
Spracovaním biomasy je možné vyrábať teplo, elektrinu, kombinovane teplo aj elektrinu a tiež plynné a tekuté palivá pre dopravu.
Prudko rastie trh s drobným lisovaným drevným odpadom, tzv. peletami, ktoré sa používajú v individuálnych systémoch vykurovania, ale aj vo veľkých kombinovaných systémoch výroby tepla a elektriny. Výhodou peliet je ich vysoká energetická hustota, štandardizovaná kvalita (Európskou komisiou pre štandardizáciu, TC335 - tuhé biopalivá, tabuľka), jednoduchá doprava a využiteľnosť v automatizovaných vykurovacích systémoch.
Porovnanie biopalív a uhlia. Zdroj: EUBIONET, 2003
V Európe sa pelety najviac používajú v Švédsku a Dánsku, trh rastie rýchlo v Rakúsku, Fínsku, Taliansku a Nemecku.
Vývoj v Európe smeruje od veľkých k menším poducentom elektriny a individuánym užívateľom biomasy na vykurovanie.
Predpokladom je vývoj efektívnych pecí a kotlov a rozvoj trhu s nimi.
Bioenergetické cykly
Zjednodušená schéma konverzie rôznych typov biomasy na energiu. Zdroj: Šúri, 2005
Teplo z biomasy
Viac ako 90% pevnej biomasy sa používa v Európe na vyrobu tepla. Trh s biopalivami je rozvinutejší v krajinách, v ktorých je biomasa konkurencieschopná voči tradičným palivám vďaka systému daní a poplatkov a systému lokálneho vykurovania (district heating), najmä v škandinávskych krajinách a v Rakúsku. Kogeneračné jednotky na výrobu tepla aj elektriny sú dominantou Fínska, kde stojí najväčšia elektráreň tohto druhu na svete (Alholmens Kraft) s výkonom 240 MW el. energie a 550 MWh tepla.
Graf: Výroba tepla z biomasy v krajinách EÚ-25 v rokoch 2005/2006 (zdroj RESnapshots2007)
Cena vyrobenej energie z biomasy závisí najmä od ceny biomasy, ktorá sa v jednotlivých krajinách odlišuje. V mnohých európskych krajinách konkuruje cena peliet a dreva zemnému plynu a ľahkému vykurovaciemu oleju (graf). Ak sa vezme do úvahy cena energetického zariadenia, je efektívnosť bioenergetických systémov najvyššia pri ich využití pre väčšie verejné budovy alebo bloky bytov (výkon 100 - 500 kW).
Graf: Ceny peliet a dreva (r2002 a 2003) v porovnaní s cenami ľahkého vykurovacieho oleja a zemného plynu (r. 2001) v niektorých krajinách EÚ. Zdroj Alakangas a Vesterinen, 2003, Európska komisia, 2002.
Elektrina z biomasy
V roku 2005 dosiahla výroba elektriny z biomasy v EÚ-25 80,2 TWh (pre porovnanie v roku 2002 to bolo 39,2 TWh). Najväčší podiel na tejto výrobe mali v roku 2005 Nemecko (16,6 TWh), UK a Fínsko. Primárnou surovinou boli v Nemecku kumunálne odpady (40%), v UK bioplyn (49%) a vo Fínsku pevná drevná hmota (96%).
Graf: Výroba elektriny z biomasy v EÚ-25 v rokoch 1990-2005 (zdroj RESnapshots2007)
Graf: Výroba elektriny z biomasy v jednotlivých krajinách EÚ-27 v roku 2005 (zdroj RESnapshots2007)
Keďže cena elektriny z biomasy je zatiaľ vyššia, vlády prijímajú opatrenia na podporu rozvoja trhu. Medzi nimi sú výkupné ceny, zelené certifikáty pre výrobcov spojené s povinnosťou odberateľov takúto energiu nakupovať. Budúcnosť elektriny z biomasy je podmienená optimalizáciou cien surovín, použitej technológie a veľkosti prevádzky.Nižšie náklady na využitie biomasy pri výrobe elektriny sú pri využití skládkového plynu a v kombinovaných zariadeniach na výrobu tepla a elektriny, v ktorých sa biomasa používa spoločne s uhlím.
Podľa EREC (European Renewable Energy Council) je vo svete nevyužitý veľký objem biomasy, ktorý je potenciálnym energetickým zdrojom, napríklad odpad zo zberu obila, ryže, cukrovej trstiny, výroby palmového oleja. Biomasa tohto druhu sa produkuje v objemoch stoviek miliónov ton ročne.
Pohonné hmoty z biomasy
Graf: Výroba biopalív v krajinách EÚ-25 v roku 2005 (zdroj RESnapshots2007)
Biodiesel sa v Európe vyrába predovšetkým v Nemecku a Francúzsku a to z repky olejnej a slnečnice. V Taliansku sa vyrába a používa hlavne (90%) na výrobu tepla. Pôvodne bol biodiesel vyrábaný v Nemecku len 100%-ný, v súčasnosti sa používa len ako prísada do konvenčných palív v rozsahu 5% príp. viac. Etanol, ktorý sa vyrába v Európe predovšetkým vo Francúzsku, Španielsku a Švédsku, pochádza z obilnín a cukrovej repy (v USA je hlavnou surovinou kukurica).
Tab: Spotreba biopalív v doprave v krajinách EÚ v roku 2006 (Toe = tony ropného ekvivalentu, * rastlinný olej spotrebovaný ako taký v UK, Holandsku a Írsku a bioplyn v Španielsku, n.a. = nedostupné údaje)
Graf: Podiel jednotlivých druhov biopalív na celkovej spotrebe v EÚ v roku roku 2007 (spracované z dostupných údajov Eurobserver v r. 2008)
Súčasná výroba etanolu a biodieslu konvenčným spôsobom neprináša očakávané ekonomické ani environmentálne benefity. Alternatívou k nim sú palivá Druhej generácie - etanol z lignocelulózy a syntetické palivá zo splyňovania biomasy, využívajúce drevnú hmotu z pestovaných lesných porastov, drevný odpad a biomasu z trvalých trávnych porastov. Spolu so spaľovaním slamy na výrobu etanolu sú alternatívou ku rastu výroby biopalív konvenčným spôsobom.
Možnosti využitia odpadovej biomasy pre výrobu palív je v Európe oveľa menšia ako je to u výroby tepla a elektrickej energie. Dôvodom je ekonomická neefektívnosť budovania zariadení na výrobu biopalív s kapacitou menšou ako 100-200 MWth (zariadenia na výrobu tepla a kombinovanej výroby tepla a elektriny z biomasy sú naopak ekonomicky výhodné aj na lokálnej úrovni, kde spracovávajú nekoncentrovanú biomasu).
Podrobnú analýzu alebo stručné zhodnotenie (v angličtine) energetických, ekonomických a environmentálnych aspektov biopalív prvej a druhej generácie v Európe možno nájsť na stránkach spoločnej štúdie EUCAR, CONCAWE a JRC nazvanej Well-to-Wheels.
Zdroj: ozeport.sk