Ako biomasa sa označuje všetko, čo pochádza z pôvodne živých organizmov, ktoré ako neživá forma obsahujú nahromadenú energiu. A tá sa dá využiť na výrobu tepla alebo ďalšou úpravou na biopalivá.
Všetky rastliny – tráva, kvety, stromy, kríky, riasy, rašelina, poľnohospodárske plodiny – využívajú na svoj život a rast vodu a oxid uhličitý zo vzduchu. Oxid uhličitý fotosyntézou premieňajú na kyslík, ale zároveň počas tohto chemického procesu vznikajú sacharidy, ktoré sú stavebnou látkou rastlín.
V nich ostávajú uskladnené fotóny, teda elementárne častice energie pochádzajúce zo slnka. Práve v nich je naakumulovaná energia, ktorá robí z biomasy zdroj vhodný na výrobu tepla, pohonných látok alebo paliva, pomocou ktorého sa vyrába elektrická energia.
Čo je biomasa
Povedané inak, biomasa je prírodný, zelený a obnoviteľný zdroj energie. Bio sa jej hovorí preto, že ide o biologicky rozložiteľné zvyšky rastlín alebo živočíchov.
Pri spaľovaní biomasy dokážeme získavať energiu uskladnenú v telách rastlín alebo živočíchov. Okrem energie sa v tomto procese z biomasy uvoľňuje aj oxid uhličitý, ale iba také množstvo, koľko ho biomasa do seba absorbovala počas života.
Ide teda o zdroj energie s neutrálnou uhlíkovou stopou. Množstvo oxidu uhličitého v ovzduší sa využívaním biomasy na energetické účely neznižuje ani nezvyšuje.
Zdroje biomasy
Biomasa sa delí podľa rôznych kritérií. Podľa odvetvia, z ktorého pochádza, poznáme biomasu:
- poľnohospodársku – ide o odpady z poľnohospodárskej výroby, ktoré sa dajú ďalej energeticky využiť (obilie, rastlina kukurice bez zŕn, slama, odpad zo sadov a vinohradov, plodiny ako vŕba, topoľ, štiavec, pestované na energetické účely)
- lesnú – palivové drevo
- drevný odpad – odrezky zo stromov a kríkov, piliny, hobliny
- komunálny odpad – biologicky rozložiteľný odpad, tuhý spáliteľný odpad, skládkový plyn, kalový plyn
Všetky tieto zdroje biomasy sa dajú využiť na energetické účely, pričom množstvo energie ukryté v jednotlivých druhoch biomasy sa môže líšiť. Preto treba citlivo zvažovať, ktoré zdroje biomasy využívať ako zdroj energie primárne a ktoré sekundárne alebo vôbec.
V Európskej únii aktuálne ako biopalivo dominuje repka, z ktorej sa vyrába bionafta, v USA zase kukurica, z ktorej sa vyrába lieh.
V Európe sa tradične ako zdroj energie na výrobu tepla využíva drevo, ktoré postupne nahrádzajú drevené brikety a pelety ako biopalivá s vyššou energetickou účinnosťou, než má drevo, a zároveň vyrobené z drevného odpadu (piliny, hobliny, štiepka).
Zelená biomasa
Treba povedať, že pokiaľ ide o terminológiu, presné definície a zatrieďovanie jednotlivých druhov biomasy, vládne zatiaľ aj v odborných kruhoch trochu chaos a pojmy nie sú presne ukotvené.
Už samotné slovo „biomasa“ v sebe obsahuje predponu bio, ktorá môže naznačovať, že ide o prírodný, teda zelený zdroj.
Neraz však zaznievajú aj argumenty, že uhlie a ropa tiež pochádzajú z prírody, a keďže ide o odumreté zvyšky živých organizmov, ktoré sa pôsobením tlaku a ďalších faktorov premenili na palivá, sú zelené. V skutočnosti určite nejde ani o biomasu, ani o biopalivá.
Mierny zmätok je aj pri výraze „zelená biomasa“. V princípe ide o označenie takých druhov zdrojov energie, ktoré boli pôvodne skutočne zelené (rastliny, stromy, kríky…), aby sa odlíšili od biomasy pochádzajúcej napríklad z komunálneho odpadu.
Zelená biomasa teda zahŕňa drevo a všetky jeho formy, do ktorého je spracované na energetické účely (štiepka, drevené brikety, pelety), ale tiež napríklad slamu či kukuričné šúpolie spracované do podoby brikiet.
Nedrevená biomasa
Pri využívaní komunálneho odpadu na energetické účely sa tiež hovorí o využívaní (nedrevenej) biomasy.
Vďaka pokročilým technológiám sa dá komunálny odpad efektívne a zároveň veľmi ohľaduplne k životnému prostrediu využívať na výrobu tepla alebo elektrickej energie.
Silno zakorenené mýty, predsudky a nedostatočné poznanie faktov v mnohých ľuďoch vzbudzujú strach a odpor voči ZEVO, teda zariadeniam na energetické využitie odpadu.
U nás sa im ešte stále ľudovo a hlavne nesprávne hovorí spaľovne napriek tomu, že moderné ZEVO nemajú okrem toho, že v nich prebieha proces spaľovania, nič spoločné s voľakedy fungujúcimi spaľovňami odpadu.
Je dokázané, že pri skládkovaní odpadu vzniká oveľa väčšie množstvo nebezpečných plynov a splodín, ktoré sa nedajú nijako regulovať a znečisťujú vzduch, pôdu aj vodu.
Biomasa na Slovensku
Biomasa sa na energetické účely – na výrobu tepla, elektriny, bioplynu a biopalív – využíva dlhodobo. Prím hrá hlavne drevená biomasa, teda spaľovanie dreva, drevnej štiepky, drevených brikiet a peliet.
Začiatkom roku 2021 sme sa na Slovensku najskôr mohli potešiť štatistike Eurostatu, podľa ktorej stúpol podiel využívania biomasy na Slovensku v roku 2019 o neuveriteľných 91 % v porovnaní s predchádzajúcim rokom.
Potom sa však ukázalo, že do štatistík boli zaradené zelené zdroje ako celok, pričom platilo, že nové veterné alebo solárne zdroje energie sa do existujúcej sústavy elektrizačnej siete nemohli pripájať už niekoľko rokov.
Nárast využívania zelenej energie teda znamená, že mnoho slovenských domácností prešlo od kúrenia uhlím alebo inými fosílnymi palivami k drevenej biomase.
Biopalivá do áut
Jedným z mnohých pokusov, ako znižovať mieru znečistenia ovzdušia exhalátmi z dopravy, je filozofia využívania takzvaných biopalív. V tomto kontexte sa rozumejú pohonné hmoty, ktoré pochádzajú z biologických zdrojov.
Európska únia prijala smernicu, podľa ktorej má podiel biozložiek po roku 2020 dosahovať 10 % energetického obsahu paliva. Problém je, že dotovaná výroba biopalív uberá z plochy pôdy obrábanej pre potravinársku výrobu a podľa Svetovej banky sa podieľa aj na zvýšení cien potravín.
Výroba biopalív taktiež nie je veľmi šetrná k životnému prostrediu, pri rozklade dusíkatých hnojív totiž vzniká skleníkový plyn oxid dusný, ktorý je takmer 300-násobne nebezpečnejší než oxid uhličitý.
Výrobcovia pohonných látok aj automobilov investujú nemalé prostriedky do výskumu a vývoja biopalív z drevných materiálov a iných druhov biomasy.
Aktuálne sa však upúšťa aj od tejto cesty a o slovo sa čoraz intenzívnejšie hlásia elektromobily. Treba podotknúť, že aj elektrinu, ktorou sa tieto autá nabíjajú, treba nejakým spôsobom vyrobiť. Pokiaľ nepôjde o zelené zdroje, problém skleníkových plynov a vysokej uhlíkovej stopy elektromobily neriešia.
Výhody a nevýhody biomasy
Výhodou biomasy je, že ide o prakticky nevyčerpateľný zdroj energie, pretože stále vzniká (rastliny dorastajú, odpad sa stále produkuje).
Z pohľadu znečisťovania životného prostredia je využívanie biomasy na energetické účely určite čistejšie ako spaľovanie fosílnych palív.
Medzi výhody využívania biomasy patrí aj to, že sa nachádza všade na našej planéte, jej zdroje nie sú viazané iba na niektoré lokality.
Medzi zásadnú nevýhodu využívania biomasy, ktorá sa však teoreticky dá regulovať, patrí nevhodný postup jej získavania (pestovanie energeticky výhodných plodín na úkor iných plodín, neregulované obhospodarovanie lesov, odlesňovanie, ničenie prirodzených biotopov.)
Mnoho druhov biomasy má vysokú vlhkosť, ktorú treba pred využitím biomasy na energetické účely znížiť. To si vyžaduje ďalší krok pri spracovaní biomasy na palivo (sušenie), čo pri fosílnych palivách (uhlie, ropa, zemný plyn) riešiť netreba. Zároveň si biomasa vyžaduje relatívne veľké skladovacie priestory.
Biomasa však pri súčasných spôsoboch jej získavania nemôže hrať významnú úlohu v energetickom mixe krajín. Je to dobrý a zelený doplnkový zdroj energie.
