Bioodpad a gastroodpad jako zdroj energie budoucnosti

2. 12. 2024

Biologicky rozložitelný odpad, tzv. bioodpad, tvoří nejvýznamnější složkou komunálního odpadu. Podíl rostlinného odpadu a odpadu z kuchyní (tzv. gastroodpadu) může ve směsném odpadu dosahovat 30 až 40 procent. Ani tyto odpady však není vhodné skládkovat a kvůli obsahu vyššího množství vody nejsou vhodné ani pro přímé spalování v zařízeních pro energetické využití odpadů (ZEVO), protože snižují efektivitu spalování. Má smysl je vytřídit a zpracovat jiným způsobem.

Bioodpad

Hlavní město Praha už úspěšně zavedlo celoplošný sběr rostlinného bioodpadu. Vlastníci objektů si v Praze objednali do letošního srpna už celkem 43 070 kusů sběrných nádob na bioodpad. A počet zájemců o ně stále roste.

Obsah hnědých popelnic s rostlinnými zbytky ze zahrady, natěmi, slupkami, odřezky a zbytky ovoce a zeleniny z kuchyně a další rostlinné organické zbytky putují do kompostáren na území města nebo Středočeského kraje.

Poslední data ukazují, že díky zavedení plošného sběru bioodpadu v uplynulých třech letech pokleslo množství směsného komunálního odpadu odloženého do černých popelnic. V roce 2021 činil podíl bioodpadu v černých popelnicích v některých částech Prahy až 38 % jejich objemu, v loňském roce se podíl zelené složky a dalších využitelných složek snížil na 27 %. (https://praha.eu/w/praha-schvalila-nove-podminky-svozu-bioodpadu-od-roku-2025-zmena-je-soucasti-prechodu-sluzeb-svozu-odpadu-do-rezimu-in-house)

Gastroodpad

Hlavní město Praha se snaží obecní systém nakládání s komunálními odpady neustále rozvíjet, zejména s ohledem na plánované cíle v míře třídění, které má město stanovené odpadovou legislativou. Proto svůj zájem nově zaměřuje i na třídění bioodpadu z kuchyní s podílem živočišné složky – tzv. gastroodpadů.

Zavedení sběru kuchyňských zbytků je i v souladu s pražským Klimatickým plánem do roku 2030 a Strategií přechodu na cirkulární ekonomiku, která upřednostňuje principy předcházení a prevenci vzniku odpadů, a v případě jeho vzniku jeho materiálové nebo energetické využití.

Zároveň se jedná o nezbytný krok ke splnění požadavků nového zákona o odpadech pro třídění a recyklaci komunálního odpadu. Do roku 2030 podle něj Praha musí více než zdvojnásobit množství vytříděného a využitého komunálního odpadu. Dnes je ho vytříděno přibližně 32 %, již v roce 2025 to má být podle zákona 60 %, v roce 2030 pak 65 %.

V současné době probíhá na území Prahy pilotní projekt sběru kuchyňských zbytků, který by měl probíhat do května příštího roku. Po jeho skončení se posoudí další možnosti sběru kuchyňských zbytků ve městě, zejména s ohledem na budoucí kapacitu bioplynové stanice v Chrástu, kterou bude provozovat městská společnost Pražské služby, a.s.

Co je to gastroodpad?

Ke sběru gastroodpadů slouží hnědé nádoby s oranžovým víkem. Do těchto nádob patří kuchyňské zbytky jak rostlinného, tak i živočišného původu. Tedy ovoce, zelenina a jejich části, ale i kosti, kůže, masné a mléčné výrobky, zbytky nedojedených uvařených pokrmů, pečivo a tuky (tukové lapoly a jiné kapalné odpady živočišného původu).

Mohou se do nich vyhazovat také prošlé potraviny, a to i v původních obalech, protože bioplynová stanice disponuje technologiemi, které si nimi poradí.

Do nádob na gastroodpad ale nepatří sklo, kovové předměty (např. kovové obaly, konzervy, kuchyňské nástroje), nebezpečné odpady, ani uhynulá zvířata.

Pilotní projekty sběru kuchyňských zbytků

V letech 2019-2021 proběhl zkušební projekt sběru kuchyňských zbytků v bytových domech na omezeném území městských částí Prahy 5, 6, a 7.

V rámci současného pilotního projetu jsou nádoby na kuchyňské zbytky umístěny u veřejných stanovišť separovaného odpadu na městských částech MČ Praha-Běchovice, MČ Praha-Dolní Počernice, MČ Praha-Dubeč, MČ Praha-Koloděje, MČ Praha-Kolovraty, MČ Praha-Královice, MČ Praha-Nedvězí a MČ Praha 21.

Svoz gastroodpadu probíhá i ze školních jídelen a domovů pro seniory. Zapojit se do něj mohou také soukromé subjekty, které provozují jídelny, restaurace nebo kavárny. Zapojit se mohou i soukromá vzdělávací zařízení.

Využití gastroodpadu

Ani gastroodpad není pro vysoký obsah vody vhodný k přímému energetickému využití v ZEVO. A kvůli obsahu živočišných složek se nehodí ani pro kompostování. Jeho hygienizace by v kompostárnách nebyla dostatečná, protože se v kompostovacím procesu nedosahuje takových teplot, které jsou nutné pro zahubení případných choroboplodných zárodků.

Ideálním řešením je proto zpracování v bioplynové stanici (BPS), kde dochází pomocí anaerobních bakterií k přeměně kuchyňských zbytků na bioplyn a digestát.

Bioplyn je využíván jako „čistý“ zdroj energie. Jako palivo může topit, pohánět auta nebo ohřívat vodu. Z jedné tuny gastroodpadu lze získat asi 381 kWh elektřiny, což je množství, se kterým vystačí průměrná domácnost na necelé dva měsíce. (https://gastro.praha.eu/)

Dalším produktem zpracování gastroodpadu v bioplynové stanici je tzv. digestát. Ten lze zužitkovat zejména v zemědělství jako hnojivo.

Protože hlavní město zatím nemá na svém území či v blízké dojezdové vzdálenosti vhodnou odpadovou bioplynovou stanici, využívá nejbližší dostupnou v Přibyšicích u Benešova.

Bioplynová stanice v Chrástu u Poříčan

Hlavní město Praha však před dvěma lety, prostřednictvím společnosti Pražské služby, a.s. získalo bioplynovou stanici v Chrástu u Poříčan. Ta projde v následujícím období technologickou úpravou a rekonstrukcí. Po jejím skončení bude bioplynová stanice schopna zpracovat 21 000 tun biologicky rozložitelného odpadu ročně. Hlavní město Praha tak bude disponovat vlastním koncovým zařízením pro zpracování bioodpadu z domácností a gastroodpadu z jídelen a restaurací.

Do bioplynové stanice poputují tyto typy odpadu:

gastroodpad z podnikatelských subjektů všeho druhu a velikosti (restaurace, hotely, kavárny a další - tzv. HoReCa sektor);
gastroodpad z jídelen školních zařízení zřízených městem nebo MČ a domovů seniorů na území hl. m. Prahy;
biologicky rozložitelný komunální odpad (BRKO), především kuchyňské odpady z domácností (K-BRKO).

Zavedením svozu dalšího odpadu z kuchyní, nejen toho rostlinného, získají občané Prahy možnost vytřídit další složku svého odpadu, snížit tím svou produkci směsného odpadu i objem (kapacitu) svých nádob na komunální odpad, za které platí poplatek za komunální odpad.

V případě potřeby doplnění kapacity může být do bioplynové stanice odkloněna i část již nyní sváženého kompostovatelného zahradního bioodpadu (tzv. Z-BRKO). Zajímavostí je, že využití tohoto rostlinného bioodpadu v bioplynové stanici uspoří oproti zpracování v kompostárně další emise skleníkových plynů, asi 66-239 kg CO2eq na tunu odpadu. To znamená například z 13 500 t zeleného bioodpadu úsporu v rozsahu 897 637 až 3 228 412 kg CO2eq.

Aby byl budoucí svoz bioodpadu v Praze nastavený co nejvíce efektivně, schválila Rada hlavního města Prahy svým usnesením č. 6 ze dne 8. 1. 2024 Memorandum o spolupráci v oblasti využívání biologicky rozložitelných odpadů. Uzavřely ho společně město a městské společnosti Pražské služby, a.s., Pražská vodohospodářská společnost a.s. a Pražské vodovody a kanalizace, a.s., za účelem navržení koncepce systému svozu a dalšího nakládání s bioodpadem v hl. m. Praze.

Co se bude dít v bioplynce?

Odpad se bude v bioplynové stanici v Chrástu zpracovávat metodou tzv. anaerobní mokré termofilní fermentace. Z bioodpadu zde vznikne bioplyn, který může být dále upravován na biometan a poté předáván přímo do plynové distribuční sítě.
Množství a složení vyrobeného bioplynu (tedy poměr metanu a CO₂ v něm) závisí na složení vstupních surovin. Nezáleží přitom jen na typu navezeného biologické materiálu, protože jeho různé složky dávají vzniknout různému množství bioplynu (m³ z 1 tuny), ale i množství nežádoucích příměsí a obalů, které budou součástí dovezeného materiálu. Ty budou muset být před samotnou fermentací vytříděny.
Proto, aby mohly být odděleny balastní složky v přivezeném odpadu, bude přivezený materiál do bioplynové stanice nejprve nadrcen drtičem. Navazuje pulper pro oddělení lehké a těžké frakce a oddělovač jemné frakce.
Po oddělení balastů bude substrát skladován v podzemní retenční jímce o objemu 200 m³. Následně bude substrát pokračovat do pasterizačních (hygienizačních) nádrží a čerpán do předfermentoru a nakonec fermentoru.
Digestát z fermentoru bude dále zpracováván. V odstředivce se šnekovým lisem se oddělí jeho pevný podíl (separát), od kapalného digestátu (tzv. fugát).
Separát se bude odvážet zpět do ZEVO Malešice. Z důvodu příměsí plastových mikročástic nelze tento materiál využít k aplikaci na zemědělskou půdu.
Fugát bude používán jako „ředidlo“ do technologického procesu provozu samotné bioplynové stanice. Zbytek najde využití v zemědělství a může být aplikován do půdy.
Při rekonstrukci bioplynové stanice bude také zastřešena vstupní jímka, aby se snížily emise pachových látek. Novou střechu dostane i sklad digestátu. Což kromě snížení emisí pachových látek zabrání i úniku metanu ze skladovaného digestátu a výrazně sníží emise skleníkových plynů.
Zachycený metan bude shromažďován v novém plynojemu a využíván v kogenerační jednotce, popřípadě bude doplněna technologie čištění bioplynu na biometan.
Kromě prací na bioplynové stanici v Chrástu probíhá v současné době také proces modernizace kalového a energetického hospodářství na Ústřední čistírně odpadních vod (ÚČOV). Po jejím dokončení, které je plánováno na rok 2032, bude možné i ji zařadit mezi koncová zařízení, kam bude možné část produkce biologických odpadů odklonit a snížit tak přepravní vzdálenost spojenou s převozem biologických odpadů do bioplynové stanice v Chrástu ve Středočeském kraji.