7/22/2019 4_Devoplyn

1/22

- 70 -

ZAL SLVA DEVNHO PLYNU?

Devn plyn je sms mnoha uhlovodk s velmi nzkou vhevnost. Dominantn spalitelnouslokou je oxid uhelnat (CO), nsleduje vodk (H2) a methan (CH4). Vhevnost se pohybujev rozmez 3-5 MJ/m3 (pro srovnn u bioplynu je to cca 20 MJ/m3 a u zemnho plynu cca 34MJ/m). Prvn zmnky o vrob devnho plynu meme nalzt v souvislosti s vrobou devnho

uhl. V oudcch milch dochzelo ke karbonizaci deva a k postupnmu uvolovn jehoplynnch sloek. Plyn unikal pes hlnu tvoc izolaci mil do okol a byl vlastn nedoucmodpadem. V roce 1812 byla v Londn poprv uskutenna such destilace na komernm zazen.Prvn komern protiproud zplyova byl zprovoznn v roce 183919. Plyn, produkovan z uhlnebo raeliny, byl vyuvn pro vrobu tepla ji od roku 1840, v roce 1884 byly v Anglii znmy

prvn upraven plynov motory. Tato technologie vak nebyla a do roku 1940 vyuvna v irmmtku. Teprve nedostatek ropy za druh svtov vlky vedl k irmu vyuit vyvje plynu v

prmyslu, automobilov doprav a pohonu spalovacch motor. (Taxi pohnn uhlm byla bn kvidn v Koreji jet v roce 1970.) V obsazenm Dnsku bylo devoplynovmi vyvjei bhemdruh svtov vlky pohnno 95 % zemdlskch stroj, traktor, nkladnch aut, stacionrnchmotor a motorovch lod. Dokonce i v neutrlnm vdsku bylo takto pohnno 40 % vozidel.20

19Diplomov prce Jiho Cveka.20 Internetov strnky: www.autodoterenu.cz.

Motory pebudovan na devoplyn mlynzk a nestl vkon, rychle se zanelydehtem a trply zvenm abrazivnmopotebenm vlivem poplku. Genertordevoplynu byl ve vozidlech velkou

pt a vyadoval astou run obsluhu,velmi podobnou obsluze kamen. I pi

pomrn malm probhu kilometrmusely bt provdny stedn a generlnopravy motor.

Nco mlo z historie pohonu vozidel na devoplyn

Na devoplyn lze upravit motor benzinov, ale i naftov, pokud je vstikovno mal mnostv nafty,kter je uito k zaplen smsi. Ve vyvjei plynu devo ho shora dol, vznikl plyn prostupuje

pes havou vrstvu devnho uhl, m se neholav oxid uhliit redukuje na jedovat a holavoxid uhelnat, kter je zkladn slokou devoplynu. Dle se v tto sti genertoru rozkld vodn

pra na vodk a tak se zde rozkld dehet, kter je obsaen v plynu v dsledku nedokonalhohoen. Devn uhl k redukci vznik v genertoru samovoln. Plyn se filtruje od prachu,intenzivn se chlad v trubkovm nebo vodnm chladii, aby se z nj vysrela voda a ocet. Mstokarburtoru je osazen prost smova, kde se plyn mch se vzduchem v pomru 1 : 1. Motor plynnasv z genertoru sm (od toho vznikl historick nzev motory plynosac). Pi tvorbdevoplynu vznik piblin 20 % vodku, 20 % oxidu uhelnatho a mal mnostv metanu, zbytek(asi 50 a 60 %) tvo dusk. Spalovnm vznik oxid uhliit a vodn pra, vedlejmi produkty

jsou oxid uhelnat a jedovat plyny.

7/22/2019 4_Devoplyn

2/22

71

Ped startem motoru je nutn roztopit genertor devoplynu, vtinou devnm uhlm. Bn dobauveden genertoru do provozu je cca 20 minut. Pot je nutn oht motor cca 2 a 5 minut.Vkon motoru je ni o vce ne 20 % oproti benznu, je nutn adit pi vysokch obrtkch motor mus neustle samonasvat plyn. Spoteba deva je (v ppad deva tvrdho) 1,5 kgnhradou za 1 l benznu. Pi pouit deva mkkho je jeho vhevnost objemov ni. Vlhkost

paliva by nemla pesahovat 20 %.21

V prvnch prototypech stacionrnch vbunch motor byl jako pohonn hmota pouvn prvdevn plyn. Benzin a jin ropn produkty pily na adu mnohem pozdji. Jet v prvnpolovin minulho stolet v na zemi pracovalo nkolik devoplynovch stacionrnch agregt propohon obilnch mln. Nejvt rozvoj tchto zazen nastal v prbhu druh svtov vlky, kdyNmecko trplo nedostatkem ropy a hledalo nhradu za benzn.22

21Internetov strnky: www.autodoterenu.cz22Pase tkajc se historickho vyuit devnho plynu pro pohon stroj a automobil - s vyuitm publikace Jana Navrtila Domc kutil adevoplyn, vydan vlastnm nkladem autora v roce 1998.

Od historie k souasnosti

V obdob prvn republiky se u ns vyrblo nkolik typ agregt. Nejrozenjm z nich bylytypy IMBERT, DOKOGEN a JANKA ze stejnojmenn tovrny v Radotn u Prahy. Tehdejagregty se uchovaly ve vzpomnkch ady pamtnk a v expozicch soukromch sbrek a muze.Firma ATMOS jako jedin z eskch firem zskala patent na vrobu genertor devnho plynu ji

v roce 1936 pod oznaenm DOKOGEN, neboli dokonal genertor. Devoplyn pohnl nkladnautomobily, lod a traktory, ale tak osobn automobil koda Superba, kterm jezdil nap.generln editel mladoboleslavsk kody. Ve vvojov dln rodiny Canka z Bl podBezdzem vzniklo v osmdestch letech minulho stolet nkolik typ genertor, nap. k pohonuzavlaovacch erpadel v zemdlstv, k vrob elektrick energie nebo pro pohon ternnchvozidel ARO. Tato zazen putovala tak do vzdlenho Vietnamu, kde pouvanm palivem byl

bambus. V naich podmnkch byly nejlepm palivem such bukov palky.

7/22/2019 4_Devoplyn

3/22

- 72 -

Po automatickm zaplen, rozhoen a pekontrolovn kvality plynu, co pro zajmavost trvalozhruba dv minuty, mohl majitel se svm ternnm vozidlem vyrazit vped. Byla tak monost vyjetz gare na benzn a po dvou minutch pepnout na devn plyn. Velikost zsobnku byla volenatak, aby na jedno naplnn vozidlo ujelo vzdlenosti zhruba 100 a 120 km. Lze ci, e 3 kgsuchho deva nahradily 1 l benznu. Po ujet danch kilometr bylo nutn doplnit palivo, nkdy i

pmo v lese, a jelo se dl. Jednou tdn bylo poteba provst kontrolu a bnou drbu genertoru,jakou bylo nap. odstrann popele i doplnn devnho uhl. Rychlost a intenzita dnenho

automobilovho provozu odsunula devoplynov agregty do muzejnch sbrek, ale kdo v, kdypijde znovu jejich chvle? V dnen dob firma ATMOS ve vvoji zplyovacch agregtnepokrauje a pln se vnuje pouze vvoji a vrob zplyovacch kotl.23

I kdy se v severskch sttech pohon na devoplyn stle msty uv, nen divu, e bylo od njuputno ihned po skonen ropn krize. Vysok riziko otrav z toxickch vpar vznikajcch pinedokonalm spalovn deva zejmna pi netsnostech systmu i pi pikldn do genertoru,zamoen spalinami pi dlouhm chodu naprzdno, nzk vkon motoru a velk vha genertorudevoplynu, pomrn velk prostor pro uloen paliva to jsou nejvt zpory pouvndevoplynu.24

Znovuobjeven devoplynV djinch techniky se nejednou stalo, e se konstrukti vrtili k principm a technologim, kter

ji zdnliv doba pekonala a odvl je as. Nov materily, konstrukn postupy, monosti regulacea potaovho zen vak mohou zdnliv pekonan technick principy opt vrtit do hry. Pbhdevoplynu toho me bt pkladem.25

Za vvojovou novinku, kterou na energetickm trhu ek podobn rozmach jakobioplynov stanice, meme povaovat kogeneran jednotky pracujc na devn plyn.Zpracovan materil se tedy v samm potku rozvoje tohoto novho odvtv tzv. malkomunln energetiky sna monitorovat jednotliv vvojov trendy, kter se v tomtooboru objevuj. Dnen aktualizovan pehled jednotlivch vvojovch smr vychz z dvjho

pehledu, publikovanho v lnku Elektina s vn deva a DEVN PLYN od historiek souasnosti26, kter je vak pro poteby tto prce vrazn rozen. Souasn prce nejen emonitoruje historick vyuit devnho plynu, ale tak pin aktualizovan pehled vvojovch avdecko-vzkumnch instituc zabvajcch se problematikou energetickho zplyovn.

Dky pouit modernch materil, vrobnch postup a automatizanch prvk me dnestechnologie vroby devnho plynu sehrt vznamnou lohu pi vyuit biomasy ve velkchstacionrnch motorech kogeneranch jednotek. Vysok hmotnost samotnho vyvjee a filtrancesty zde nen pt. Jak naznauj prce vzkumnch stav, krom energetickho vyuitme technologie energetickho zplyovn sehrt svoji dleitou roli i pi likvidaci odpad avrazn pispt k ochran ivotnho prosted.

Pes vechny uveden nespchy se v uplynulch letech v na zemi pro vvoj agregtu naenergetick zplyovn udlalo mnoh. Pracuje zde nkolik subjekt, u kterch nachzme aduvelice zajmavch smysluplnch ovench technickch princip. V celosvtovm kontextu, kdydo podobnho vvoje investuje ada vznamnch spolenost mnohamilionov stky, je proto aneuviteln, kolik tvr invence a technickho naden dokzal esk lovk s jeho povstnmizlatmi ruikami vloit do vvoje devnho plynu. Nsledujc kapitolu tedy meme chpat

jako katalog novodobch instalac dokumentujc pokusy o energetick vyuit, a se ji jednalo opokusy spn, i nespn.

23 Historick fotografie vozidel s genertorem DOKOGEN a popis technologie poskytl Ing. Petr Canka ze spolenosti ATMOS.24

Internetov strnky www.drevoplyn.wz.cz.25 Znovuobjeven devoplyn - Mgr. Radovan ejvl a Betislav Ko Zemdlsk tdenk, nor 2006.26 Elektina s vn deva a znovuobjeven devoplyn - od historie k souasnosti. asopis 3T .5/2007.

7/22/2019 4_Devoplyn

4/22

- 73 -

Pehled novodobch instalac a vvojovch projekt pro energetick vyuit

Pravdpodobn prvn vznamnj pokus o energetick vyuit zplyovacho genertoru v napovlen historii se odehrl v rove 1993 v elezninch opravnch esk Tebov. Na vvojigenertoru se podleli ti pracovnci VUT Praha, fakulty strojn, z katedry tepelnch a jadernchenergetickch zazen, a to: Frantiek Hrdlika dnen dkan strojn fakulty VUT a len vldou

zzen takzvan Paesovy komise, dle pak Josef Havrnek a Karel Trnobransk. Prv poslednjmenovan doc. Ing. Karel Trnobransk, CSc., nm ekl:

Zplyovac genertor byl projektovn na tepeln vkon ve vyrobenm devoplynu 1 MW. Genertor

byl kruhovho prezu s vnjm prmrem 1.920 mm a o celkov vce 4.200 mm. Vrchn st

genertoru o vce 1.600 mm byla ocelov a pedstavovala horn pvod paliva s dvojitm

kuelovm uzvrem. Spodn st byla z radilnch amotovch cihel S I. Ve spodn sti

genertoru byl umstn rot s monosti runho odpopelovn bhem provozu genertoru.

Systm zplyovn devn hmoty byl souproud od vrchnho pvodu paliva k odvodu vyrobenho

devoplynu za rotem. Vyroben devoplyn prochzel na rotu pes rozhaven zbytky po

zplyovn, co sniovalo obsah dehtu ve vyrobenm plynu. Teplota devoplynu na vstupuz genertoru byla cca 500 C. Plyn prochzel pes hrub filtr, vodn uzvr, 4 kusy vzduchovch

chladi plynu a jemn filtr k pstovmu spalovacmu motoru s el. genertorem o vkonu 30 kW.

Tento motor zapjila ke zkoukch firma KD Hoovice. Teplota plynu ped vstupem do motoru

byla cca 95 C. Z uveden pravy plynu je patrno, e plyn ped vstupem do motoru nebyl dostaten

vyitn. Spolenost, kter projekt financovala chtla pedevm odzkouet provoz plynovho

genertoru a tak byly finann prostedky na pravu plynu znan zredukovny. S ohledem na

dehtovn ve vlcch plynovho motoru se ve vvoji dle nepokraovalo, i kdy samotn plynov

genertor pracoval dobe.

Palivem pro zplyovn

byly devn odezky.Rovn se provdly

zkouky s devn tpkou

o obsahu vody 28 %. I pi

tomto obsahu vody

pracoval motor

s vyrobenm devoplynem

bez problm (mini

dehtovn v motoru).

Vhevnost vyrbnho

devoplynu se dle

pouitho palivapohybovala v rozmez 4

a 6 MJ/m3. Navazujc

zmny ve veden

spolenosti, kter projekt

financovala, ukonily

dal prce na prototypu

zazen.

7/22/2019 4_Devoplyn

5/22

- 74 -

Piblin ve stejn dob, potkem devadestch let, na popud pana profesora Surho z MoravskNov Vsi, kter s devnm plynem ji v t dob experimentoval, se zaalo s vvojem"ENERGOBLOKU 400 kW" v zvodu koda Plze. Prvn z agregt, na kterm v tehdej dob vekodovce pracovali, ml vkon cca 400 kW a byl osazen lokomotivnm motorem KD. Bohuelse agregt nikdy nepodailo dothnout do provozuschopnho stavu. Hlavnm dvodem bylanestabilita rovho psma v celm prezu zplyovae, co zpsobovalo nekontrolovateln vvindehtovch slouenin v devnm plynu. Zkouky skonily nespchem pro zanen motoru

dehtovmi zplodinami. Nsledn se pokraovalo na mench genertorech (30 kW). V roce1996 byly povedeny prvn zkouky zazen o vkonu 30 kW. Chlazen a itn devnho plynu

bylo ji cel vsledkem vvoje a vroby kody Plze. Tento agregt spn pracoval nkolik tiscprovoznch hodin. Bylo provedeno velk mnostv zkouek a provoznch test a oveno nkolikzpsob chlazen a filtrace devnho plynu. Jak je vidt z piloen fotografie, tleso vlastnhozplyovae bylo osazeno celou adou technologickch otvor a prub, co umoovalo sledovnteploty a tlaku v celm prezu rovho psma.

Po spnm oven vech dleitch prvk a technologickch skupin byla v roce 1999dokonena vkresov dokumentace a pipraven projekt na vstavbu agregtu o vkonu 100 kW

pro investora z oblasti devozpracujcho prmyslu. Na vvoj agregtu byla z sti vyuita

dotace z programu MZe. Celkem bylo do vvoje investovno cca 25 mil. K. Vzhledem k jinmpotm investora vak k realizaci nedolo. Pipraven projekt obsahoval zaven paliva,vyvje plynu, strojn odstraovn popele, chlazen a itn plynu, motor s genertorem sregulac otek a filtrac chladc vody. Po vyroben vyvjee devnho plynu byly provedenyspn zkouky s motorem o vkonu 100 kW, ovem chlazen a itn plynu pokusnzajioval pvodn systm z malho agregtu o vkonu 30 kW, protoe chlazen pro stovkunebylo jet vyrobeno. I tak zazen pracovalo na pln vkon. Potom byly vvoj a vroba vekodovce zastaveny a jednotliv dly (i nedodlan) rozprodny. Nkter nespchy dalch

pokraovatel kodovci pipisuj tomu, e nikde nebyl pouit cel systm, ale jen jeho sti.Cel projekt a svoji koncepci vak KODA Plze povauje za funkn a pouiteln, proto jedns potencilnmi zjemci o prodeji vkresov dokumentace a patentovch prv. sti tehdejch

zplyova a dalch technologickch systm odkoupily dva rzn subjekty, kter dl pracujna jejich vvoji.

7/22/2019 4_Devoplyn

6/22

- 75 -

Prvn plzesk agregt odkoupila spolenost MZE, s.r.o. (Mark Zachrla Elektrrna), kterse vce ne rok pokouela torza plzeskch agregt s rznou mrou spnosti provozovat.Prv z jejich dlny pochzej fotografie uveden na pedchoz stran, kter dokumentuj torza

pvodnch plzeskch soust. Dnes vak vtina pvodnch dl pedstavuje pouze materiluren k recyklaci. Firma se sice pomoc inzerce pokusila o odprodej pvodnch soust, alevichni z cca deseti zjemc si pr pokaj, a firma dokon vvoj novho agregtu. MZE, s.r.o.sestavila nov zplyovac agregt vlastn konstrukce a dnes pracuje na dalm, v poad jitvrtm vvojovm prototypu. Clem je vyvinout zplyova na tpku o vkonu 100 kWe.Principiln je mon ct, e opustili princip sesuvnho loe, kter vyaduje pomrn such avelk steky paliva (doporuen frakce paliva o objemu 250 500 cm3 a vlhkosti do 20 %).

Naproti tomu prv testovan systm ke svmu provozu potebuje syrovou nedosouenoutpku. Velk provozn problmy s rotem provozovatele pivedly na mylenku zruen rotu akonstrukn svj vyvje obrtily nohama vzhru, kdy je devn tpka podvacm nekem

pivdna zespodu a jednoduchm mechanismem udrovna v rovnomrn vrstv. Ve firmMZE, s.r.o. svj agregt pouvaj jako dvojstupov s pedpravou, tzv. tarifikac devntpky. V prvnm stupni se devn tpka vysu prostednictvm horkho devnho plynu, kterse prchodem pes devn tpku sten filtruje, ale i vznamn chlad. Devn tpka je jinatolik vysuen a zaht, e pi jejm kontaktu s horkm surovm devnm plynem dochzk jejmu stenmu zplynn, m pmo obohacuje ji vyroben devn plyn o dal spalitelnltky a vodn pry. Proveden vvoj nebyl prvotnm clem, ale vedlejm produktemvznikajcm v prosted mal zmenick dlny hospodac s minimem finannch prostedk.

Pesto vak jejich prototyp pracuje na podobnm principu jako nejnov

j za

zen na VBv Ostrav, o kterm informujeme dle v kapitole Vdecko-vzkumn zkladna.

7/22/2019 4_Devoplyn

7/22

- 76 -

Druh plzesk agregt o vkonu cca 100 kW odkoupil z Kanady se navrtiv podnikatel pan

Jaro. Cel systm vybavil filtran cestou vlastn konstrukce, ovem odvozenou od pvodnplzesk dokumentace. Instalaci osadil repasovanm pstovm spalovacm motorem Waukesha.Cel zazen zabudoval do ocelovho kontejneru a odprodal firm DIZ Tbor, a.s. Tato firma sezabv truhlskou vrobou, zejmna oken a dve, a suenm eziva. Odezky a piliny vyuvk vrob briket, kter zsti pouv pro pohon devoplynovho agregtu.

V roce 2006 a prvn polovin roku 2007 se jet investor pokouel agregt provozovat.Vzhledem k dokonale vysuenmu palivu i pouit sti devnch briket se dailo agregt udretv provozu i nkolik dn. Provoz agregtu byl vak natolik problematick, e jeho majitel poronm pokusu zaal hledat cesty k jeho vylepen. Spojil se s pracovnky VUT a VCHT, kte

provedli zkladn men. K jejich velikmu pekvapen plyn dosahoval velice dobrchparametr, ovem pouze do doby, ne dolo k nasycen cirkulanho okruhu dehtovmisloueninami. Investor si sm po krtkm pokusu o provozovn poslil filtran sedimentan i

chladic okruh, protoe vkon pvodnho okruhu byl nedostaten. Aby vbec udrel zazenv provozu, musel provdt etn servisn zsahy a v polovin roku 2007 pistoupil k zsadnrekonstrukci a modernizaci celho systmu, na kter dosud pracuje.

7/22/2019 4_Devoplyn

8/22

77

Dodavatel ve uvedenho systmu panJaro v roce 2006 vyrobil vylepenourepliku pvodnho plzeskho vyvjeedevnho plynu, kterou, rozloenou na

jednotliv strojn sousti, dodal vrobnmupodniku pana Zlmala v obci Trnava u

Sluovic. Investor byl pinucen sm celzazen sestavit, vybudovat elektrickouinstalaci i systm zen a postavit psteek

pro cel zazen.

Investor se prioritn vnuje zmenick innosti a zpracovn eziva. Pro uveden do provozua dobudovn celho systmu oslovil nkter dal subjekty, kter se problematikouenergetickho zplyovn zabvaj. Koncem roku 2007 probhlo pokusn sputn a od roku

2008 se pedpokld uveden do trvalho provozu.

7/22/2019 4_Devoplyn

9/22

- 78 -

Pan Ji Sur, kter svho asu pracoval na vvoji agregtu v Plzni, pozdji zaloilspolenost MWG Energy, s.r.o., kter vyrobila nkolik pokusnch agregt. Prvn komernagregt byl uveden do provozu v Moravsk Nov Vsi. Je instalovn pod plechovm

pstekem a produkuje devn plyn, kter je prostednictvm plynovho potrub pivdn dokotelny a spalovn v plynovch kotlch bez vroby elektrick energie. Agregt byl siceosazen plynovm motorem ZIL o vkonu cca 30 kWe., ale nikdy nebyl pipojen k rozvodnsti. Pi zkoukch se el. energie maila na odporovm topidle. Za zajmavost stoj, e devn

plyn je pomoc potrub pivdn do plynov kotelny a spalovn v kotli. Z energetickhohlediska povauji provozovn tohoto agregtu za nepochopiteln, protoe dodv jenomteplo bez vroby elektrick energie, ale pesto se na pvodnm mst zachoval do dnenchdn a je stle v topnm obdob provozovn, i kdy se kotelnk v zim asi dost nazmrz.

Na snmku (vpravo) je patrn deformace vnjho plt zpsoben vysokm rem.

Na sklonku minulho stolet spolenost MWG dodala agregt o vkonu cca 60 kWe. pro OVv Moravsk Nov Vsi. Byl vybaven rotan surnou paliva, kter mla vyuvat odpadn teploze spalin motoru. Tento agregt ovem nebyl nikdy stavebn dokonen ani uveden do provozu.Pod oplocenm pstekem chtral mnoho let. V roce 2007 byl demontovn a pevezen doPodivna na Beclavsku, kde jeho nov majitel v souinnosti s pvodnm dodavatelem pipravuje

jeho uveden do provozu v mstnm zemdlskm podniku.

7/22/2019 4_Devoplyn

10/22

79

V roce 1999 spolenost MWG Energy, zen panem Surm, dodala dnes ji neexistujc, alev R patrn nejdle pracujc zazen. Bylo v provozu asi 12 hodin denn a nabhalotm 9 tisc provoznch hodin. Truhlsk provoz je vybaven surnou eziva, kterzabezpeuje celoron vyuit vyrobenho tepla. K dispozici je rovn dostaten mnostvdevnho odpadu. Z energetickho hlediska je tedy spolehliv fungujc zazen proenergetick zplyovn deva idelnm doplkem uzavrajcm materilov a energetick tokcelho provozu. Nedostatenost elektrick ppojky byla dalm z dvod, pro byl agregt

instalovn dvno ped tm, ne bylo vhodn prodvat elektrickou energii z OZE do strozvodn spolenosti. Provoz pvodnho agregtu vak provzela cel ada technickch

problm a znan finann nronost, kterou majitel kalkuluje v milionech korun.Dodavatel nebyl schopen dodat fungujc zazen, proto bylo demontovno a v souinnostis pvodnm dodavatelem odprodno firm ENERGETIKA Partyznske na Slovensko, kdedle pracuj na vvoji agregtu pro energetick zplyovn.

Tento v na zemi patrn nejdle provozovan agregt nabhal tm 9.000 hodin a vyrobil cca750.000 kWh elektrick energie.

Na jeho mst vak ji pracuje zcela nov zazen. Provozovatel z oboru stolask vroby pipokusu o provozovn pvodnho agregtu zskal dostatek cennch zkuenost a souasndisponoval kvalitn technickm zzemm vlastn nstrojrny, proto se rozhodl pro vstavbuvlastnho agregtu. Geografick vzdlenost od Plzn, kde probhal dvj vvoj, usnadujekomunikaci s pamtnky, kte pomhaj v truhlrn pana Rendla vyvinout nov agregt. Z

pvodnho zazen zstal pouze elektrick genertor s pravnou paliva. Vechno ostatn je nov.Investor opustil pvodn koncepci suchho chlazen a filtrace devnho plynu, kterou nahradilvysoce vkonnou mokrou filtran cestou. Zsadnho vylepen se dokal i vyvje devnho plynu,kde je noveeno materilov proveden i konstrukn uspodn. Zazen je od prvn polovinytohoto roku ve zkuebnm provozu a investor ji dnes pipravuje vstavbu druhho

modernizovanho agregtu. Hlavn prioritou pro tohoto zkaznka je zajitn nbytksk vroby.Prvn impuls pro vvoj agregtu pro energetick zplyovn vznikl z poteby udret v provozu

pvodn problematick zazen.

7/22/2019 4_Devoplyn

11/22

- 80 -

Na vvoji ve uvedenho agregtu se vznamnou mrou podlel pan epa, kter je dnesjednatelem spolenosti EOZ, s.r.o. Energie z obnovitelnch zdroj. Firma sice sdl v Brn, svjagregt pro energetick zplyovn vak postavila v mal vesnice v podh Kralickho Snnku.Vvoj je spolenm dlem truhlstv pana Rendla, zmenictv pana Benee a spolenosti EOZ.Pan epa, kter je jejm jednatelem, sv zkuenosti se zplyovnm sbral na dodvkch dicchsystm pro instalace firmy MWG Energy. Podobn jako u pedchoz instalace je vyvje plynutrojplov. Spalovac vzduch se vrazn ohv od ji vyrobenho devnho plynu, kter mv tsn blzkosti za vyvjeem teplotu cca 280 C. Rot je nahrazen vysokou vrstvou devnho uhla popel je odstraovn pomoc knickho mezikru. Cel koncepce chlazen a filtrace devnho

plynu je eena jako mokr se zkrpnm devnho plynu vodn mlhou. Ve fzi ppravovovacch zkouek je rovn odstraovn popele ze spalovacho prostoru s pomoc proudncirkulan vody. Clem tohoto inovativnho een by mlo bt zamezen letu jakchkoli jemnch

prachovchst a niku plynnch sloek. Vzhledem k provedenm zm

nm je ale monusuzovat, e jeho elektina bude devem vont trochu mn ne ostatn instalace, co nikterak

nezhor jej kvalitu a parametry, ale naopak zlep ivotn prosted a zpjemn prci obsluze.

7/22/2019 4_Devoplyn

12/22

- 81 -

Dalm budoucm hrem postupn vznikajcho segmentu trhu devoplynovch jednotek je firma

TARPO, s.r.o., sdlc v Rakovnku. Ji v roce 1995 vn uvaovali o vyvinut a uveden doprovozu KJ na devoplyn, kter by zajiovala zdroj elektrick energie a tepla pro vlastndevozpracujc zvod elektinu k pohonu stroj, teplo na vytpn provozu a surny deva.TARPO je strojrensk firma s dobrm dlenskm zzemm, kter od samho potku vyvj avyrb pouze vlastn vrobky. Majitel tm po celou dobu sv profesn kariry pracuje jakovvoja konstruktr se zamenm na energetick stroje. Je to i jeho pvodn specializace z vysokkoly. Nepzniv ekonomick podmnky pro vkup elektrick energie vak tehdej zmroddlily. Firma jde svou vlastn cestou, nen v kontaktu s dnou spolenost zabvajc sedevoplynem a nevyuv jejich zkuenosti. Stav zejmna na zkuenostech naich dd a pradd.Spolupracuje sten s americkm profesorem Benjaminem Higinsem zabvajcm sekvazistacionrnmi tepelnmi dji ve zplyovacch zazench. Koncem roku uvedli do provozu

prvn zkuebn zazen o celkovm pedpokldanm vkonu 300 kW.

Na otzku, jak je zjem potencilnch zkaznk o uveden vrobek, majitel firmy Ing. Picekodpovdl: Sname se z dvod klidu v prci o co nejmen publicitu, nechceme se chvstatnm, co nen podle ns jet to prav, nedlme proto dn exkurze a n souasn zmr nijak

neroziujeme. Pesto vme, e je jen otzka asu, kdy ekneme: Ano, te je to ono! Jako to

bylo u vech naich pedchzejcch vrobk. I pesto njak dotazy jsou a svd o znanm zjmu

o uveden zazen.

Na otzku, kdy oekvaj uveden svho zazen na trh, Ing. Picek odpovdl prozaicky: Zatmnic takovho neplnujeme, zazen mus bezvadnpracovat minimln1 rok ( 7.000 h!), abychom

mohli o nem podobnm uvaovat.

Nezbv tedy nic jinho, ne ekat na dokonen vvoje a uveden agregtu na trh. Pedpokldaninvestin nklady se budou pohybovat kolem 100.000 K/kWe instalovanho vkonu. Dlenkolikansobnho men spoteba paliva vychz na 1,0-1,1 kg/kWh elektrick energie pi

vlhkosti deva 10-15 %. Z toho vyplv celkov elektrick innost 22-24 %.

Je pochopiteln, e vzhledem k rozpracovanosti vvoje firma nestoj o pedasnou publicitu. Tmtomajiteli dkuji za poskytnut uvedench informac i pouitch fotografi, kter obohacuj moji prci.

7/22/2019 4_Devoplyn

13/22

- 82 -

B-NATUR Klobouky u BrnaPravdpodobn samostatnou kapitolu bez pm vvojovnvaznosti na dvj aktivitu plzesk kodovky pe firmaB-Natur. Tato firma se rovn zabv vvojem a zkuebnm

provozem zplyovacho agregtu. Zajmav pitom je, eB-Natur psob v oblasti potravinsk a strojn vroby.

Jej stedisko prmyslov vroby stroj a zazen vyvj energetick zazen vyuvajc biomasu aistic zazen nzkoenergetickch plyn. kolem vvoje a vzkumu bylo zkonstruovat funkn

prototyp energetickho zazen pro nzkonkladovou ekologickou vrobu elektrick a tepelnenergie bez poteby uhlovodkovch fosilnch paliv.

Firma pracuje na optimalizaci chodu genertoru na vrobu vodku a bioplynu a jeho nslednmitn. Podle poslednch zprv uvauj o mokr proprce neistot z devnho plynu pomocepkovho oleje. Od roku 2000 v oblasti vvoje zplyovacho zazen a vroby vodkuspolupracuje s Masarykovou univerzitou a v oblasti vyuit OZE od roku 2005 zce spolupracuje sVysokou kolou chemicko-technologickou. Zazen m zatm zkuebn charakter a mnostvvyroben elektrick energie provozovatel neuvd.

7/22/2019 4_Devoplyn

14/22

- 83 -

BIOGAS EJPOVICE Instalace v roce 2004. Dodvku hlavnch technologickch soustpro vrobu devnho plynu zajiovala firma MWG Energy, vrobu nkterch komponentpro itn a chlazen plynu si podle dokumentace MWG zkaznk zajioval sm. Zazense po celou dobu svho provozu potkalo s adou vnch technickch problm, kter sedodavatel v souinnosti se svmi subdodavateli pokouel eit. Technick problmy vak

postupn nabvaly takovho rzu, e na sklonku roku 2006 bylo zazen odstaveno z provozua jeho provozovatel zan kalkulovat penle.

BOSS engineering, s.r.o., plnil lohu generlnho dodavatele, sm pak zajioval dodvkuelektroinstalace a zen kogeneran jednotky s vyvedenm elektrickho vkonu.

7/22/2019 4_Devoplyn

15/22

- 84 -

Na v Na vvoji Na vvoji agregtu pro energetick zplyovn se rovn vznamnpodl i firma BOSS engineering, s.r.o., kter sv zkuenostis devnm plynem sbr od roku 2001. Prvnm poinem spoluprces firmou MWG bylo zprovoznn agregtu v Moravsk Nov Vsi.

V letech 2004 2005 BOSS engineering do sousednho Rakouska dodal agregt o jmenovitmvkonu cca 150 kW, kter je osazen americkm osmivlcovm motorem WAUKESHA.Vznamnou st strojnho zazen rovn zajiovala firma MWG. Tento agregt byl v provozucca 2.000 hodin. Po celou dobu vykazoval celou adu technickch problm. I kdy se je dodavatelv souinnosti se subdodavatelem snail prbn odstraovat, odbratel odmtl zazen pevzt a

podlet se na financovn oprav. Na obhajobu dodavatele je mon ct, e v dob, kdy se rakouskinvestor rozhodoval o nkupu vyobrazen technologie, byla v R jedinou vkonov pimenou,ovem dnes ji neexistujc referenc instalace v truhlrn pana Rendla u Klatov. Z hlediskainvestora to tedy byl troku nkup zajce v pytli. Stejnou vrou v spch patrn oplval idodavatel. Co se technickho a materilovho proveden tk, bylo dodan zazen na podstatn

vy rovni ne pedchoz instalace, ale to nestailo k tomu, aby bylo dlouhodob schopn plnitparametry, ke kterm se dodavatel smluvn zavzal. Cel realizace tak bude mt pravdpodobnsoudn dohru.

7/22/2019 4_Devoplyn

16/22

- 85 -

Instalace v Rakousku vak pomohla vzbudit zjem nkolika potencilnch investor idodavatel komponent a rznch strojnch st nezbytnch pro chod celho soustroj nejenz esk a Slovensk republiky, ale, jak je patrn z fotografie, i v dalekm zahrani.

Tento projekt zskal i hlavn cenu v kategorii inovativnch postup, technologi, materil

nebo modernizac stvajcho energetickho hospodstv 3. ronku celosttn soute

Energetick projekt roku 2004. Sout vyhlsilo Ministerstvo prmyslu a obchodu R vespoluprci s agenturou EA, spolenost ENVIROS, s.r.o a ABF, a.s.

7/22/2019 4_Devoplyn

17/22

- 86 -

Louka u obce Velk nad VelikouBOSS engineering v arelu firmy TRIPAL Truhlstv Pavelka v obci Louka na jinMorav provozuje vlastn agregt o jmenovitm vkonu 90 kW. Elektina je dodvna dorozvodn st, teplo do pilehlch suren. Dodvku paliva sten zajiuje truhlrna panaPavelky, zbytek investor nakupuje z jinch zdroj. Instalace slou jako vlastn demonstran

realizace. Vstavba zaala v roce 2004, avak nejen dky prtahm s dodvkou pro sousednRakousko byla dokonena a v roce 2005. Tento projekt byl vbec jako prvn podpoenz programu OPPP v letech 2004-2006 a zskal podporu necelch 30 % z investice. Zazenvak potkalo se adou tak zvanch problm, e byl koncem roku 2007 pvodn vyvjedevnho plynu dodvan spolenost MWG Energy nahrazen novm vrobkem z dlenspolupracujc firmy DSK, s.r.o v Teplicch. Na tto instalaci byl z dvodu spory finannch

prostedk i kvli neochot vrobc novch motor pouit star, repasovan motorKD.

Ing. Vildman editel vrobnho zvodu TEDOM MOTORY pi prohldce instalace

Spolehliv pracujc pstov spalovac motor pedstavuje dleit funkn prvek celhozazen. Devn plyn je ovem natolik specifick palivo, e cel ada renomovanchsvtovch vrobc motor nem zjem kvli eventuelnmu prodeji nkolika mlo kus

provdt jakkoli pravy motor a zkaznky odkazuje na standardn typov ady. Nejinaktomu bylo i u vrobce motor TEDOM (dve LIAZ, jeho motorrnu zakoupila firmaTEDOM). V souasnosti nejvt tuzemsk vrobce kogeneranch jednotek v R vzhledemke vzrstajc poptvce po motorech na devn plyn pece jen pistoupil na proveden prav

na svm motoru.

7/22/2019 4_Devoplyn

18/22

- 87 -

Prvnch 800 provoznch hodin motor pracoval pouze v atmosfrickm proveden aposkytoval vkon cca 70 kWe na sklonku roku 2007 ml za sebou zhruba 1.200 provoznchhodin a firma TEDOM zahjila zkouky vedouc ke zven vkonu motoru prostednictvmspeciln upravenho turbodmychadla. Vkon motoru pi pouit turbodmychadla stoupl na110 kW. To vak netrvalo dlouho. Zatm je spolehliv vyzkouen, e turbodmychadlonefunguje, protoe ve velkch rychlostech, kdy se jeho lopatky stetvaj z devnm plynem,se velice rychle objevuj usazeniny, kter jeho dal provoz znemon. Bl vkvty na vnitnstran potrub nov krtc klapky z lehkch slitin po 400 provoznch hodinch pedstavuj

korozi hlinku. Nkte

si mohou myslet, e hlink nerezav. To, e jde o korozi, nm objasniliteprve pracovnci z VCHT Praha. Dky spoluprci s firmou TEDOM i dky instalaci

v Rakousku, kter je osazena motorem Waukesha, BOSS engineering jako prvn zskvzkuenosti s provozovnm novch motor, kter jsou dky jinm materilm a celkov jinkonstrukci a koncepci novch motor vrazn odlin od zkuenost provozovatel starchrepasovanch motor.

7/22/2019 4_Devoplyn

19/22

- 88 -

I tato firma si postupn zan uvdomovat nutnost vzjemn komunikace jednotlivchsubjekt, kter na vvoji pracuj, vetn komunikace s vdeckovzkumnou zkladnou.

Firma BOSS engineering je pjemcem dotace z rozpotu MPO v programu TANDEM. Naeen projektu spolupracuje s Vzkumnm energetickm centrem pi VB TU Ostrava,s stavem plynrenstv, koksochemie a ochrany ovzdu VCHT Praha a s ostravskou

firmou TEMEX, spol. s r.o. Clem vzkumnho kolu je vyvinout a vyrobit komernpouiteln agregt pro spolenou vrobu elektrick energie a tepla s energetickm vyuitm

odpadn biomasy. Vstupem tohoto vzkumnho kolu by mlo bt postaven novhoagregtu o vkonu cca 200 kWe.

.

Jet ped zsknm dotace na dal vvoj agregtu od MPO BOSS engineering zaalspolupracovat se spolenost DSK v Teplicch. Prvn kontakt byl koncem roku 2004. FirmaDSK pro jeden z vrobnch podnik sdlcch v jejich arelu zajiovala likvidacidevotskovch laminovanch desek vznikajcch pi vrob nbytku pro obchodn s IKEA.

Vzhledem k tomu, e to nebylo zanedbateln mnostv (10.000 tun ron), firma hledalatechnologii pro energetick vyuit tohoto materilu. V roce 2005 se tedy intenzivn zaalazajmat o vrobek E-blok, prezentovan firmou BOSS engineering. V tom obdob se ovemkomern zazen v Rakousku i demonstran instalace v Louce zaaly dostvat do pot, anezbvalo ne zjemce udrovat v oekvn a informovat, e se na vvoji pracuje.

DSK se ovem zajmala, o jak problmy se jedn, jak jsou eiteln a ochotn nabdla svojipomocnou ruku pi jejich een. Jednm z motiv bylo to, e jejich zsoba devotskyuten rostla, ale i to, e v nov technologii spatovali perspektivn monost, jak celoronvytit sv vrobn kapacity. DSK mlo dlouhodob zkuenosti s konstrukc, vrobou arenovovnm rozlinch specializovanch, vtinou jednoelovch technickch zazen

pracujcch v rznch prmyslovch odvtvch, zejmna v paprenstv, devozpracujcm atebnm prmyslu. Postupem asu tedy zaalo vzjemn otrkvn a obeznamovn ses problematikou energetickho zplyovn, kter zaalo eenm dlch celk a pomoc piudrovn v provozu instalac v Louce a v Rakousku.

Provozn zkuenosti ukzaly na nutnost een materilovho a konstruknho provedensamotnho vyvjee devnho plynu, kde teploty rovho psma pevyuj 1400 C. Celsystm vyvjee devnho plynu pracuje v podtlakovm reimu, proto je nchyln na pisvnfalenho vzduchu pi pikldn paliva i vynen popele. Sebemen netsnost zdezafunguje jako kovsk vhe, co se ihned projev na kvalit, teplot i sloen plynu.

7/22/2019 4_Devoplyn

20/22

- 89 -

T C E S - D S K

Technologick C entrum E nergetickho S trojrenstv

T C E S - D S K

Nov vyvje devnho plynu

Vstavbu tak nronho zazen, kterm se vyvje devnho plynu postupn stal, ji nebylomon realizovat v podmnkch mal zmenick dlny nebo experimentovat u konenchzkaznk, co bylo hlavnm dvodem vzniku Technologickho centra energetickhostrojrenstv. Uveden spolenost do vvoje agregtu investovala ji nkolik milion korun ave svm arelu v Teplicch v prvn polovin roku 2007 do zkuebnho provozu uvedlatestovac agregt o vkonu cca 100 kW elektrickch. Technologick centrum energetickhostrojrenstv tak navazuje na konstrukn zkuenosti spolenosti MWG-ENERGY i vrobn a

provozn zkuenosti spolenosti BOSS engineering, s.r.o. Co se tk materilovho adlenskho proveden, zazen je na nesrovnateln vy rovni, i kdy pvodn koncepce jetm identick. Celkov koncepce zazen nese stle stejn rukopis pana Surho, pod jehovedenm konstrukn prce probhaj. Prbn vak modernizuj a stle upravuj nkter sticelho zazen. Vtina st pichzejcch do styku s tepelnm namhnm je vyrobenaze ruvzdornch materil. Tm cel plynov trasa je provedena z nerezu. Zcela novkonstrukce se objevila u nsypky paliva, odmovn paliva a ve vyvjei devnho plynu i

protiklenbovacho zazen. (Uveden snmek stoj za porovnn s obrzkem na str. 83, kterzachycuje instalaci firmy BOSS engineering v sousednm Rakousku).

7/22/2019 4_Devoplyn

21/22

- 90 -

Cel zazen je zen a monitorovan z odhlunnho velnu, ve kterm je rovnnainstalovn systm pro trval monitorovn sloen devnho plynu. Dky velkmu mnostvtlakovch, teplotnch a prtokovch idel obsluha agregtu zskala dokonal pehled o

probhajcch reakcch, teplotch i tlacch, kter se neustle snmaj a vyhodnocuj.Instalovan analyztor plynu se stane nenahraditelnm pomocnkem pi testovn rznchvzork paliv, eventueln odpad.

Filtran a chladicst devnho plynu plynov cesta

Dleitm technickm celkem je filtran a chladic st devnho plynu. Na uveden instalacije pouita mokr vyprka prachovch stic s pskovou filtrac prac vody a nov eensoustava molitanovch filtr. Poslednm stupnm chlazen devnho plynu ped spalovacmmotorem je plynem vytpn absorbr. Ten poskytuje chladnou vodu o teplot 6/12C, kter

devn plyn chlad na cca 20C. V dalch instalacch se pro pohon absorpnho chladiepipravuje vyuit horkch spalin z motoru. Koncem roku 2007 m bt v Teplicch dozkuebnho provozu uveden nov modifikovan agregt, kter je z velk sti financovanspolenost BOSS engineering prv z programu MPO TANDEM. Do konstrukce se

postupn promtaj vechny zkuenosti z pedchozho vvoje. Pipravuje se instalacemulticyklonu pro odpren devnho plynu, pedehev nasvacho vzduchu a vahy se vedouo instalaci molekulovho sta pro snen obsahu dusku ve spalovacm vzduchu i oobohacovn spalovacho vzduchu vodn parou.

7/22/2019 4_Devoplyn

22/22

Nco jako shrnut dosavadnho snaen jednotlivch subjekt

Existuje zde cel ada rznch subjekt, kter pracuj nekoordinovan a izolovan, nebo sivzjemn konkuruj. Mnohdy se v potu tve lopot na svch vvojovch projektech, kter

jsou financovny z grant a soukromch prostedk. Bohuel mnoz z nich nevd, nebo vesv zaslepenosti a ziskuchtivosti ani vdt nechtj, na em pracuj a nebo v minulosti

pracovali v sousedn ohrdce. Nkter z uvedench firem se ji odhodlaly ke komernm

realizacm, jin se k tomu teprve chystaj. Jak se ale bohuel postupem asu ukzalo, jejichzazen nebylo dlouhodob provozuschopn. Proto meme zaznamenat velk mnostv

poruch, asto vedoucch k osobnm nebo firemnm tragdm a soudnm sporm. Z poziceodbornho poradce, kter vid v energetickm vyuit devnho plynu velkou budoucnost,vem potencionlnm zjemcm mohu vzkzat jedin: Ne se rozhodnete investovat svvlastn finann prostedky do energetickho vyuit devnho plynu, nepodlhejte reklamnmtrikm firemnch zlatokop, kte se i v tomto oboru objevuj, ale zjistte si co mon nejvc

provoznch zkuenost od stvajcch provozovatel. Zajmejte se o energetickou innost,provozn a servisn nronost a garantovanou ivotnost nabzenho zazen. Z vlastnzkuenosti vm, e ada vrobc na tyto otzky zatm neum odpovdt, pesto se potencilnzkaznci stle hrnou. Ze sv pozice obchodnho pracovnka vzkazuji potencilnminvestorm: Nenute vrobce a dodavatele svm tlakem k tomu, aby pouvali nhradn anevyzkouen een a na zklad Va stle rostouc poptvky Vm prodali zazen, okterm sami nevd, jak se bude chovat po nkolika tiscch hodinch provozu. Vte, e

pokud do vvoje investovali velk mnostv finannch prostedk, mohou snadnopodlehnout pokuen zskat od Vs st svch investic zpt. Mohlo by ale stt, e svhoukvapenho rozhodnut budete litovat, tak jako mnoz provozovatel, kter jsem ml monostnavtvit. Vzte, e z pozice pracovnka, kter komunikuje s velkm mnostvm potencilnchzkaznk, nen jednoduch vem opakovat slova: Nemme, nevme, pracujeme na tom.

Nastupujc energetick krize i globln zmny klimatu akceleruj tlak na vvoj novchtechnologi pro decentralizovanou ekologickou vrobu elektrick energie a tepla. Proto

je zcela pochopiteln, e je devn plyn v rmci EU zaazen do vvojovch priorit.

V uplynulch letech se v na zemi pro vvoj agregtu na energetick zplyovn udlalomnoh, usilovn se pracuje i v zahrani. Kolem nov technologie se pochopiteln pohybujemnoho zlatokop a dobrodruh. Nkte si ji postupn zanaj uvdomovat hloubku asloitost celho problmu a postupn zanaj hledat cestu ke vzjemn komunikaci. Mnoz siuvdomuj nutnost komunikace s vdeckovzkumnou zkladnou i nutnost naplnn hesla

povstnch Svatoplukovch prut. To je tak dvod, pro podporuji snahu o spojen silvech, kte o to maj zjem. Cesta ke spojen sil me vst teba i pes nrodntechnologickou platformu.

Dle mho nzoru u ns ani jinde ve svt zatm neexistuje dn dodavatel, kter bymohl nabdnout hotov, dlouhodob oven a spolehliv vrobek, i kdy se tak mnoztv. Nkte jsou pesvdeni, e sami to dle dothnou a lpe zvldnou.Konkurence je koenm vvoje, kaj. Nahradme-li vraz konkurence vrazemspoluprce,kterou meme oznait za sl vvoje, jdlo bude k radosti vech spolupracujcchmnohem chutnj, protoe, jak ukazuje pohdka Sl nad zlato, bez soli vait nelze. Smlovk me pskat sebelpe, ale nikdy nezapsk symfonii27. Partitura devnho plynu jeale natolik sloit, e vyaduje pomrn velk orchestr sloen z mnoha odbornk.Teprve na zklad spoluprce me vzniknout fungujc celek schopn konkurovatsilnm nadnrodnm korporacm.

27 DVD KLIPERANG Lucie Vondrkov Tom Records 2006