Energetické zhodnocovanie odpadu na Slovensku – súčasný stav a perspektívy (2)

V prvej časti seriálu sme sa venovali tomu, čo je to energetické zhodnocovanie odpadov, aký je stav v oblasti produkcie komunálneho odpadu na Slovensku, ako aj opisu dvoch aktuálne prevádzkovaných zariadení na energetické zhodnotenie odpadov (ZEVO) v Bratislave a Košiciach. V druhej, záverečnej časti seriálu sa pozrieme na perspektívy ďalšieho dobudovania zariadení ZEVO na Slovensku, ako aj na stav energetického zhodnocovania odpadov u našich susedov. Záver príspevku je venovaný bližšiemu vysvetleniu technologických princípov zariadení ZEVO.

Na základe prognózy produkcie komunálnych odpadov, zohľadnením kapacít existujúcich ZEVO a cieľov obehového hospodárstva do roku 2035 je možné jednoznačne konštatovať potrebu dobudovať na Slovensku kapacity na energetické zhodnocovanie nerecyklovateľných komunálnych odpadov na úrovni 400 až 450 tis. ton odpadov. 

Prehľad plánovaných projektov na vybudovanie nových ZEVO v SR je uvedený v tab. 1.

*Aktuálne informácie o stave posudzovania vplyvov na ŽP uvedených zámerov, ako aj nových projektových zámerov je možné nájsť na www.enviroportal.sk.

Tab. 1 Prehľad plánovaných zariadení na energetické zhodnocovanie odpadu k júlu 2025* [6]                           

Súhrnná kapacita projektov na energetické zhodnocovanie odpadov je cca 600-tisíc ton komunálnych odpadov ročne. Toto číslo sa javí ako dostatočné z pohľadu definovaných potrieb na dobudovanie nových kapacít ZEVO. Treba však zdôrazniť, že väčšina z týchto projektov je aktuálne len v prvej etape povoľovacieho procesu. Projekt spoločnosti SLOR v Drieňove má síce právoplatné rozhodnutie z procesu EIA, avšak obec vydala k projektu záporné stanovisko. Negatívne stanovisko mesta Skalica a obce Hontianske Nemce k projektom ZEVO na ich území výrazne znižuje realizačný potenciál týchto projektov. Projekt multipalivového kotla spoločnosti MHTH v Žiline získal pozitívne záverečné stanovisko v procese EIA. Napriek tomu samotný investor rozhodol o pozastavení tohto projektu.

Projekt spoločnosti ewia v Šali je v procese posudzovania vplyvov na životné prostredie (EIA) od roku 2019. Napriek pozitívnemu prvostupňovému rozhodnutiu rozkladová komisia ministra MŽP SR ako odvolací orgán rozhodla, že projekt je potrebné opätovne posúdiť. Projekt spoločnosti Slovnaft napriek odporu časti verejnosti po znížení kapacity z pôvodnej hodnoty 320-tisíc ton na 220-tisíc ton odpadov ročne má potenciál získať pozitívne stanovisko z procesu EIA.

Z celkovej spracovateľskej kapacity je pre komunálny odpad určená cca polovica, t. j. cca 120-tisíc ton. Po kritickom zhodnotení realizačného potenciálu existujúcich projektov nových ZEVO možno do roku 2035 uvažovať s dvomi novými ZEVO s kapacitou cca 220-tisíc ton odpadov ročne. Stále teda ostáva nedostatok kapacít na energetické zhodnotenie nerecyklovateľných odpadov, ktoré treba dobudovať v horizonte roku 2035 na úrovni 200-tisíc ton odpadov.

Kým v krajinách západnej Európy už desaťročia zohráva energetické zhodnocovanie odpadov nezastupiteľnú úlohu pri odklone odpadov zo skládok na vyššiu hierarchickú úroveň odpadového hospodárstva, v krajinách strednej Európy (V4) je skládkovanie stále dominantným spôsobom nakladania s odpadmi. Vlajkovou loďou efektívneho odpadového hospodárstva v Európe je jednoznačne Rakúsko. Rakúsky model odpadového hospodárstva je jasným dôkazom, že správnym nadimenzovaním kapacity zariadení na energetické zhodnocovania odpadov možno súčasne dosiahnuť vysokú mieru recyklácie pri takmer úplnej eliminácii skládkovania odpadov.

Aj preto Rakúsko už dnes dosahuje ciele odpadového hospodárstva, ktoré si EÚ stanovila dosiahnuť do roku 2035. Krajiny strednej Európy nachádzajú v tomto vzore inšpiráciu, ale každá z nich zvolila špecifický postup, ako tieto ambiciózne ciele dosiahnuť. Pragmatická a priamočiara je stratégia, ktorú si zvolili v Poľsku, kde sa od roku 2012 intenzívne buduje zodpovedajúca infraštruktúra odpadového hospodárstva. Po prvej vlne investícií do ZEVO v rokoch 2015 – 2018 v hodnote takmer 1 mld. € sa aktuálne dokončujú projekty ZEVO z druhej vlny 2020 – 2025 v objeme investícií viac ako 1 mld. € a je rozbehnutá schéma podpory aj pre tretiu vlnu v objeme investícií takmer 2 mld.€.

Dôležité je, že takmer 60 % investícií je pokrytých z európskych fondov. S týmto prístupom dosiahne Poľsko úroveň energetického zhodnocovania komunálnych odpadov cca 30 – 35 % do roku 2030. V Českej republike sa s miernym meškaním, ale dnes už s jasnou víziou a legislatívnou podporou pre výstavbu nových ZEVO spustili projekty v objeme investícií na úrovni 1,5 mld. €. Rovnako ako v Poľsku, aj v ČR je financovanie týchto nových projektov realizované cez Modernizačný fond formou nevratných finančných prostriedkov. Je preto veľmi reálne očakávať, že miera energetického zhodnocovania odpadov bude v roku 2035 na úrovni 35 %.

V Maďarsku sa po zásadnej reforme fungovania systému odpadového hospodárstva v roku 2023 naplno rozbehla výstavba nových kapacít na energetické zhodnocovanie odpadov. Poskytovanie služieb v odpadovom hospodárstve je dnes centralizované na celoštátnej úrovni vo forme dlhodobej koncesie. Výkon koncesie je viazaný na dosiahnutie cieľov odpadového hospodárstva stanovených EÚ. V horizonte roku 2030 sa očakáva miera energetického zhodnocovania odpadov na úrovni 20 %.

Tab. 2 Základné porovnanie situácie v oblasti energetického zhodnocovania odpadov v krajinách západnej a strednej Európy

Princíp technológie ZEVO je založený na termickom spracovaní odpadu na rošte. Rošty sú široko aplikované na energetické zhodnotenie zmesového komunálneho odpadu bez nutnosti jeho predchádzajúcej úpravy. V Európe viac ako 90 % všetkých inštalácií predstavujú práve technológie s roštom. Odpad sa do kotla dávkuje cez násypník, odkiaľ sa dopravuje na rošt v spaľovacej komore.

Existuje niekoľko rôznych technických a konštrukčných riešení roštov, ale ich primárna úloha je rovnaká: transport odpadu cez jednotlivé zóny spaľovacej komory. Rošt zabezpečuje distribúciu vzduchu do spaľovacieho priestoru, ktorý je privádzaný zospodu a prechádza cezeň. Úlohou primárneho vzduchu je aj chladenie roštu; pri spracovaní zmesového komunálneho odpadu je v 90 % aplikácií používané chladenie vzduchom. Pri spaľovaní odpadu s vyššou výhrevnosťou, TAP (tuhé alternatívne palivo) alebo RDF, sa používajú rošty chladené vodou.

Dôležitou funkciou roštu je efektívne premiešavanie odpadov tak, aby boli uvoľňujúce sa plyny strhávané do najhorúcejšieho pásma kotla, kde dochádza k dokonalému vyhoreniu. Spaľovací rošt musí mať dostatočnú dĺžku, aby odpad dokonale prehorel (zádržná doba odpadu na rošte je približne 60 minút); na konci roštu je zvyšok po horení vo forme škvary vynášaný zo spaľovacieho procesu. Spaľovacia teplota sa pohybuje v rozsahu 850 – 950 °C.

Existuje niekoľko základných typov roštov, ktoré sa konštrukčne rozlišujú podľa pohybu odpadu v spaľovacom priestore (s kontinuálnym pohybom alebo diskontinuálne):

• rolujúce rošty,
• rošty s priamym posuvom paliva,
• rošty sa spätným posuvom paliva,
• horizontálne rošty.

Horúce spaliny produkované v spaľovacej komore odovzdávajú teplo výmenným plochám kotla, ktorý je naplnený vodou, pričom sa vyrába vodná para. Prehriata vodná para je následne vedená do rozdeľovača, odkiaľ časť pary vstupuje do parnej turbíny spojenej s generátorom, ktorý vyrába elektrickú energiu. Druhá časť pary sa použije na výrobu horúcej vody, prípadne na vlastnú spotrebu v prevádzke. Následne sú spaliny vedené do technologického kroku čistenia s cieľom odstrániť všetky prítomné znečisťujúce látky: kyslé plyny HCl, HF, SO2, ťažké kovy, dioxíny/furány, oxidy dusíka a samozrejme tuhé znečisťujúce látky, pred ich vyústením do komína.

Spaľovací proces produkuje okrem emisií vypúšťaných do ovzdušia dva základné druhy odpadov. Prvým sú zvyšky horenia odpadu – škvara, ktorá je kategorizovaná ako nie nebezpečný odpad a po odstránení kovov, ktoré sa ďalej materiálovo recyklujú, sa používa v stavebníctve na výrobu tvárnic alebo pri výstavbe ciest. Množstvo škvary predstavuje 15 až 20 % hmotnosti zo vstupujúceho množstva odpadu. V niektorých regiónoch, napr. v Japonsku, kde je rozhodujúcim faktorom zmenšenie objemu odpadu, sa množstvo škvary výrazne redukuje technológiou tavenia pri extrémne vysokej teplote (1 500 – 3 000 °C). Druhým výstupným produktom je popolček z čistenia spalín, ktorý obsahuje všetky zachytené nebezpečné látky. Aby sa znížili nebezpečné vlastnosti popolčeka, stabilizuje sa solidifikáciou a následne je uložený na skládke.

Záver

Zariadenia na energetické zhodnocovanie odpadu premieňajú odpad spaľovaním na teplo a elektrinu. Moderné technológie umožňujú efektívne čistenie spalín a minimalizáciu emisií škodlivých látok. Významnou výhodou je aj zníženie objemu odpadu určeného na skládky až o 90 % a možnosť využitia zvyškovej škvary v stavebníctve alebo na ďalšie spracovanie. Energetické zhodnocovanie odpadov je nevyhnutnou súčasťou udržateľného odpadového hospodárstva a dekarbonizácie energetickej infraštruktúry na Slovensku. V rámci stredoeurópskeho priestoru je na Slovensku situácia s odklonom odpadov na vyššie úrovne hierarchie odpadového hospodárstva najhoršia.

Deklarovaná podpora pre výstavbu nových projektov ZEVO zo strany štátu ostáva len v deklaratívnej rovine a investori nemôžu počítať ani s možnosťou spolufinancovania svojich projektov z prostriedkov EÚ. Z ohlásených projektov na výstavbu nových ZEVO sa dnes reálne z etapy povoľovania do etapy obstarávania posunuli len projekt tretej linky v ZEVO Košice a projekt novej linky v ZEVO Bratislava, čo predstavuje spolu približne 160-tisíc ton novej spracovateľskej kapacity. Všetky ostatné projekty ZEVO sú aktuálne v procese posudzovania vplyvov na životné prostredie, ale ich potenciál na realizáciu, s výnimkou projektu spoločnosti Slovnaft, je minimálny. Pri najoptimistickejšom scenári môžeme uvažovať s mierou energetického zhodnocovania na úrovni 14 % v roku 2035.

Literatúra

[1] Stoiber, H. – Kurz, G. – Halasz, L. – Chovanec, J. – Šimkovicová, V.: Biela kniha energetického zhodnocovania odpadov v Slovenskej republike. Bratislava 2020. Dostupné tu. 
[2] CEWEP
[3] CEWEP 
[4] MŽP ČR: Plán odpadového hospodářství ČR 2025-2035. Dostupné tu. 
[5] Ako von zo smetiska. MŽP SR, Bratislava 2023. Dostupné tu. 
[6] Stratégia odpadového hospodárstva SR do roku 2035. Dostupné tu. 

Koniec seriálu.

Ladislav Halász
viceprezident CEWEP
CEWEP – Confederation of European Waste-to-Energy Plants