Úvod Odborné vyučovanie Zdroje energie Energia z biomasy
Pre zobrazenie animacie si sitahnite Flash player

Energia z biomasy

Biomasa je biologický materiál vhodný na energetické využitie, ktorý sa tvorí vo voľnej prírode alebo je vyprodukovaný činnosťou človeka. Biologickým materiálom môže byť napríklad drevo, rastliny, poľnohospodárske zvyšky, exkrementy živočíchov a podobne. Biomasu – naakumulovanú slnečnú energiu – rastliny vďaka fotosyntéze (biochemickej reakcii) premieňajú na organickú hmotu.  Tú môžeme premeniť na rôzne formy energie – elektrickú a tepelnú energiu alebo z nej dokážeme vyrobiť kvapalné palivá pre motorové vozidlá.

Biomasa sa využíva na produkciu tepla viac ako na výrobu elektriny alebo na výrobu alternatívnych palív v doprave. Využitie biomasy na energetické účely je ale limitované, konkuruje ďalším spôsobom využitia biomasy, napr. v poľnohospodárstve a krmovinárske účely, zaistenie surovín pre priemyselné účely, uplatneniu okrasnej funkcie biomasy.

Pre produkciu energie je možné využívať:

A.Biomasa zámerne pestovaná na energetické účely:

  • cukrová repa, obilie, zemiaky, cukrová trstina
  • olejniny
  • rýchlorastúce dreviny ako vŕba, topol, jelša, agát a iné (tento druh drevnej biomasy sa nazýva dendromasa)

Dendromasu využívame na vykurovanie, prípravu teplej vody a výrobu elektriny.

B. Biomasa odpadová:

  • rastlinné zvyšky z poľnohospodárskej prvovýroby a údržby krajiny (napr. kukuričná a obilná slama, odpady zo slnečnice, repky olejnej, zvyšky z lúčnych areálov, sadov a vinohradov)
  • odpady zo živočíšnej výroby (napr. exkrementy zvierat, zvyšky krmív, odpad zo spracovateľského priemyslu živočíšnej výroby)
  • organické odpady zo spracovateľského priemyslu (napr. z rastlinnej produkcie, vinárstva, mliekarenstva, lesného hospodárstva – kôra, plne, vetvy stromov a pod.)

Získavanie energie z biomasy:

V závislosti na princípe premeny energie rozlišujeme niekoľko spôsobov získavania energie z biomasy:

  • „suché procesy“ – spaľovanie, splyňovanie alebo pyrolýza
  • „mokré procesy“ – kvasenie
  • fyzikálne a mechanické procesy – štiepenie, drtenie, lisovanie, briketovanie, peletovanie, mletie, esterifikácia rastlinných olejov)
  • získavanie odpadového tepla z kompostovania, čističiek odpadových vôd, fermentácie a pod.

Biomasu využívame vo veľkých ako aj v malých technologických systémoch.

Mechanizmus animácie

  1. Zásobník paliva – Slúži na uskladnenie paliva, ktorým môže byť napr. drevoštiepka alebo slama
  2. Kotol - Palivo sa premiestni do kotla, kde sa spaľuje. Spaliny sú vypúšťané do ovzdušia.
  3. Para - Pri spaľovaní sa ohrieva voda a vzniká para, ktorá roztáča turbínu.
  4. Parná turbína - Po prechode turbínou skondenzovaná para ohrieva vodu, ktorá sa môže používať na výrobu elektriny alebo tepla.
  5. Generátor – Turbína poháňa generátor, ktorý vyrába elektrickú energiu.
  6. Transformátor – upravuje elektrickú energiu na napätie potrebné v elektrickej sieti.
  7. Výmenník tepla – Ohriata voda sa odvádza do výmenníku tepla, odkiaľ prechádza cez zásobník do vykurovacej sústavy (radiátorov) a vodovodných rúr (do umývadiel).
Výhody Nevýhody
  • spaľovanie biomasy sa z hľadiska tvorby emisií CO2 považuje za neutrálne – koľko CO2 vznikne pri spaľovaní, toľko CO2 rastliny spotrebujú pri ich raste,
  • v našich podmienkach je biomasa lokálne dostupná,
  • pri pestovaní biomasy sa vytvára lokálna zamestnanosť,
  • cena energie z biomasy (myslí sa €/kWh alebo €/GJ) je nižšia ako cena energie zo zemného plynu, uhlia, či elektriny,
  • vhodnejšie je využitie biologických odpadov z komunálnej sféry, z poľnohospodárstva,
  • biomasa je nevyčerpateľný nosič energie pri udržateľnom lesnom hospodárstve, inak dochádza k devastácii krajiny),
  • moderné zariadenia umožňujú vyrobiť z biomasy elektrinu aj teplo.
  • biomasa podliehajú rýchlemu rozkladu, čo si vyžaduje mať suché skladovacie priestory,
  • výhrevnosť paliva je závislá od vlhkosti daného druhu biomasy
  • pri spaľovaní dreva sa produkuje niekoľkonásobne viac popolčeka, dymu, CO, NOx a organického uhlíku ako v prípade spaľovania zemného plynu,
  • vplyvom palivového dreva sa za vykurovaciu sezónnu vyprodukuje väčšie množstvo vlhkých spalín než zo spaľovania zemného plynu,
  • vzhľadom na relatívne nízku energetickú hustotu drevnej biomasy sú náklady na jej dopravu relatívne vysoké; prepravovanie biomasy naftovými či benzínovými vozidlami produkuje CO2 emisie,
  • nadmerná ťažba dreva v lesoch môže závažne poškodiť ekosystémy a spôsobiť zosuvy pôdy, bez lesného porastu vznikajú aj častejšie záplavy,
  • neudržateľný manažment poľnohospodárskej krajiny môže ovplyvniť kvalitu pôdy alebo ohroziť potravinovú bezpečnosť (namiesto potravín sa bude pestovať iba biomasa na energetické účely),
  • dovoz dreva z lesa do miesta spotreby produkuje emisie CO2,
 

Energia v škole

Viete ako efektívne šetriť pri osvetlení? Ako znížiť náklady na vykurovanie a znižovať ekologickú stopu? Aké environmentálne zmeny možno spraviť v PC učebni a mnohé iné? Praktické rady a tipy nájdete v atraktívnom prevedení v sekcii Energia v škole. Rovnako ich môžete použiť aj v rámci praktických cvičení.

Ďalšie informácie

Odborný výcvik

Odborný výcvik je kľúčovým pilierom odborného vzdelávania. Žiak má využívať získané teoretické vedomosti zo všetkých odborných predmetov a nadobudnúť praktické zručnosti pre výkon remesla. V tejto sekcii nájdete Praktické cvičenia na prácu v dielňach s technickými zariadeniami, strojmi a prístrojmi.


Ďalšie informácie

E-learning

E-learning je moderná forma vzdelávania. Oblasť energetických služieb a poradenstva je vynikajúca príležitosť na rozšírenie obsahu vzdelávania o problematiku úspor energie a energetické zhodnocovanie budov v domácnostiach alebo malých prevádzkach. Ponúkame vám on-line k...



Ďalšie informácie