Mo�nosti vyu�it� paliv v doprave v Cesk� republice do roku 2020 by 2i48203

VIEWS: 51 PAGES: 176

									                      Dlouhodobá strategie využití
                       biopaliv v České republice

                                 PŘEDKLÁDACÍ ZPRÁVA



        Na základě úkolu daného bodem II./2 usnesení vlády České republiky č.1095 ze dne
3. listopadu 2004, jímţ bylo uloţeno ministrovi průmyslu a obchodu zpracovat podle Zásad
(Zásady dalšího postupu řešení problematiky stanovení podmínek pro poskytování dotace na
nepotravinářské uţití semene řepky olejné pro výrobu methylesteru řepkového oleje)
a v návaznosti na Státní energetickou koncepci ve spolupráci s vysokoškolskými a vědeckými
pracovišti, místopředsedou vlády a ministrem dopravy, ministry financí, zemědělství, ţivotního
prostředí a předsedou Správy státních hmotných rezerv návrh dlouhodobé strategie vyuţití
biopaliv v České republice, byl Ministerstvem průmyslu a obchodu připraven předkládaný
materiál „Návrh Dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv v České republice“, který je předkládán
v termínu daném usnesením vlády České republiky č. 499 ze dne 27. dubna 2005.


       Základní podklad pro předkládaný materiál byl v souladu se zadáním vypracován
vědeckým pracovištěm Ústavem paliv a maziv, a. s. Praha (ÚPM) ve spolupráci s Vysokou
školou chemicko technologickou, Praha. Tyto subjekty byly vybrány mezirezortní pracovní
skupinou, sestavenou ze zástupců všech zainteresovaných rezortů (MF – GŘC, MD, MPO, MZe,
MŢP a SSHR) na základě posouzení obdrţených nabídek od čtyř oslovených subjektů (3 vysoké
školy a jeden výzkumný ústav).


       Předkládaný materiál byl vypracován z důvodu potřeby stanovení a provedení
konkrétních kroků České republiky v rámci zajištění implementace Směrnice Evropského
parlamentu a Rady 2003/30/ES, o podpoře pouţívání biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv
v dopravě.


        Cílem Směrnice 2003/30/ES je podle jejího odstavce 1 „podpora zvýšeného uţití biopaliv
a ostatních obnovitelných paliv pro dopravní účely namísto nafty a benzinu za účelem přispění
k plnění dalších cílů, jakými jsou závazky v oblasti klimatických změn, zabezpečení dodávek
šetrných k ţivotnímu prostředí a podpora obnovitelných zdrojů.“ Uvedený cíl je výsledkem
postupné snahy nahrazovat strategicky významnou surovinu ropu, jejíţ světové zásoby se
pomalu sniţují i vzhledem ke stále obtíţnější a draţší těţbě. Ropa je významnou surovinou pro
více průmyslových odvětví, proto se v posledních letech ve světě silně prosazuje snaha ropu
nahradit a to především v oblastech její největší spotřeby, tj. v oblasti výroby pohonných hmot.
Realizace výroby biopaliv a jejich uplatňování v oblasti dopravy mají přispět i k dalšímu cíli,
který však není Směrnicí 2003/30/ES výslovně zmiňován. Je jím ošetření orné půdy v rezortu
zemědělství jejím osazením nepotravinářským obilím, které slouţí jako biomasa k výrobě
biolihu, a řepkou olejnou, z níţ se vyrábí bionafta.


       Směrnice 2003/30/ES ukládá členským státům zajistit minimální podíl biopaliv
a jiných alternativních pohonných hmot na jejich národních trzích a v tomto ohledu uvádí
referenční hodnoty pro stanovení národních indikativních cílů jednotlivých států pro pouţitá
mnoţství biopaliv – pro rok 2005 je referenční hodnota 2 % energetického obsahu (e. o.) a pro
rok 2010 je 5,75 % (e. o.). Členské státy měly za povinnost uvést v platnost zákony, směrnice
a právní předpisy ve shodě s touto Směrnicí a to nejpozději do 31. prosince 2004 a následně
podávat kaţdý rok zprávu Evropské komisi (do 1. 7. v následujícím roce) o provedených
opatřeních.


       Problematika vyuţití biopaliv je velmi sloţitá, neboť zasahuje hned do několika rezortů,
a to především rezortu zemědělství, průmyslu a obchodu, dopravy, ţivotního prostředí a i do
rezortu financí. Pro její řešení je nutno najít kompromis výhodný jak pro zemědělce, tak pro
průmysl a dopravu a především nalézt dostatek potřebných financí, neboť uplatnění biopaliv ať
jiţ v oblasti dopravy, jako náhrada fosilních paliv, nebo v oblasti energetiky, vyţaduje finanční
podporu státu. To se netýká jen současné situace v České republice, ale je to skutečnost
dotýkající se všech států v Evropě, které biopaliva pouţívají pro pohon motorů nebo pro výrobu
energie. Tímto stádiem prošly i státy mimo Evropu, např. Brazilie, u nichţ vyuţití biopaliv,
konkrétně biolihu pro pohon motorů, je realizováno jiţ delší dobu, a které na rozdíl od České
republiky mají dostatek levné biomasy pro výrobu bioetanolu (cukrová třtina).


        V České republice byly jiţ, jak vyplývá z následujícího přehledu, určité kroky v této
oblasti podniknuty, zvláště v oblasti legislativy :



           Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů, ve
  znění zákona č. 521/2002 Sb., zákona č. 92/2004 Sb., zákona č. 186/2004 Sb., zákona
  č. 695/2004 Sb. a zákona č. 180/2005 Sb. – v současné době vyjde další novela tohoto zákona,
  která se týká biopaliv obecně ve Sbírce zákonů č. 385. Tímto zákonem jsou stanoveny základní
  povinnosti pro osoby uvádějící motorové benziny a motorovou naftu do volného daňového
  oběhu a duplicitně sankce při neplnění těchto povinností.


 Usnesení vlády ČR č. 833 ze dne 6. srpna 2003 k Programu „Podpora výroby bioetanolu pro
   jeho přimíchávání do automobilových benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě metylesteru
       řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou jeho uplatnění
       na tuzemském trhu“ jako součást opatření naplňujících Národní program hospodárného
       nakládání s energií a vyuţívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů. V tomto usnesení
       se ukládá ministru zemědělství
                                 a) realizovat Program; (uděluje se tak gesce za Program)

                                 b) vytvořit podmínky pro výrobu potřebného množství bioetanolu
                                  k 1. lednu 2006


   Vyhláška č. 229/2004 Sb., kterou se stanoví poţadavky na pohonné hmoty pro provoz vozidel
       na pozemních komunikacích a způsob sledování a monitorování jejich jakosti, - vešla
       v platnost dnem 1. května 2004.


       Usnesení vlády ČR č. 825 ze dne 1. září 2004 o zajištění obsahu minimálního mnoţství
       biopaliva nebo jiného paliva z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů
       v návaznosti na Program Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro
       záměnu metanolu při výrobě metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako
       alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu – konkretizuje se zde
       množství vyrobeného bioetanolu na 2 mil. hl/rok a stanovují se úkoly pro MZe, MŽP, MF

              .

 Usnesení vlády ČR č. 902 ze dne 15. září 2004 o sloţení hodnotící komise, pověřené
  k vyhodnocení výběrového řízení na rozdělení kvóty na dodávku 2 mil. hektolitrů bietanolu
  ročně pro období od 1. června 2006 do 31. května 2013 – toto usnesení bylo zrušeno usnesením
  vlády ČR č. 782 ze dne 15. června 2005.


   Usnesení vlády ČR č. 1095 ze dne 3. listopadu 2004 o Zásadách dalšího postupu řešení
      problematiky stanovení podmínek pro poskytování dotace na nepotravinářské uţití semene
      řepky olejné pro výrobu metylesteru řepkového oleje – tímto usnesením byl dán úkol
      ministrovi průmyslu a obchodu, aby ve spolupráci s ministry dopravy, financí, zemědělství,
      životního    prostředí     a     předsedou      Správy    státních     hmotných         rezerv
      a vysokoškolskými a vědeckými pracovišti vypracoval a vládě do 30. 6. 2005 (později byl
      termín posunut na 1. 10. 2005) předložil Návrh dlouhodobé strategie využití biopaliv v ČR.



   Usnesení vlády ČR č. 22 ze dne 5. ledna 2005 k pravidelné obměně nouzových zásob
      pohonných hmot spravovaných Správou státních hmotných rezerv – tímto usnesením vláda
      schválila, aby skladování a pravidelné obměny nouzových zásob pohonných hmot
      spravovaných SSHR probíhaly i v budoucnu , včetně uvolnění zásob do volného daňového
 oběhu,    bez    přídavku    biosložky    s výjimkou    benzinu    s přídavkem     bio-ETBE
 (bio-ethyltercbuthyléther) v souladu s normou ČSN EN 220 a s obsahem nejvýše 0,3 %
 bioethanolu v benzinu.



 Usnesení vlády ČR č. 163 ze dne 2. února 2005 o nařízení vlády o minimálním mnoţství
 biopaliv nebo jiných paliv z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů
 a motorové nafty na trhu České republiky.



 Nařízení vlády ČR č. 66/2005 Sb. ze dne 2. února 2005, o minimálním mnoţství biopaliv nebo
 jiných paliv z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů a motorové nafty na trhu
 České republiky – toto nařízení je prováděcím předpisem k zákonu o ochraně ovzduší ve znění
 zákona č. 92/2004 Sb.. S poslední schválenou novelou zákona č. 86/2002 Sb., uvedenou
 v zákoně č. 180/2005 Sb., není toto nařízení úplně v souladu, proto bude muset být v dohledné
 době novelizováno.


 Usnesení vlády ČR č. 215 ze dne 16. února 2005, o změně usnesení vlády ze dne 15. září 2004
 č. 902, o sloţení hodnotící komise, pověřené k vyhodnocení výběrového řízení na rozdělení
 kvóty na dodávku 2 mil. hektolitrů bietanolu ročně pro období od 1. června 2006 do 31. května
 2013 – toto usnesení bylo zrušeno usnesením vlády č. 782 ze dne 15. 6. t. r.


 Usnesení vlády ČR č. 288 ze dne 9. března 2005, o změně usnesení vlády ze dne 1. září 2004
 č. 825, o zajištění obsahu minimálního mnoţství biopaliva nebo jiného paliva z obnovitelných
 zdrojů v sortimentu motorových benzinů v návaznosti na Program Podpora výroby bioetanolu
 pro jeho přimíchávání do benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě methylesteru řepkového
 oleje a methyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na
 tuzemském trhu, ve znění usnesení ze dne 15. září 2004 č. 902 – toto usnesení bylo zrušeno
 usnesením vlády č. 782 ze dne 15. 6. t. r.



 Usnesení vlády České republiky č. 405 ze dne 6. dubna 2005 o nařízení vlády
  o stanovení podmínek pro poskytování dotace na nepotravinářské užití
  semene řepky olejné pro výrobu methylesteru řepkového oleje – tímto
  usnesením bylo schváleno nařízení vlády č. 148/2005 Sb.

 Usnesení vlády České republiky č. 782 ze dne 15. června 2005, o změně usnesení vlády ze dne
 1. září 2004 č. 825, o zajištění obsahu minimálního mnoţství biopaliva nebo jiného paliva
 z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů v návaznosti na Program Podpora
 výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě
 methylesteru řepkového oleje a methyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou
    jeho uplatnění na tuzemském trhu, a o zrušení souvisejících usnesení – toto usnesení vlády
    zrušuje usnesení č. 902 ze dne 15. 9. 2004, ve znění usnesení č. 215 z února letošního roku
    a usnesení č. 288 z března t. r., čímž bylo prakticky zrušeno ustavení hodnotící komise pro
    výběrové řízení na rozdělení kvóty na dodávku 2 mil. hl bioetanolu ročně v stanoveném období
    6 let od roku 2007, a tím došlo k ustrnutí řešení celé problematiky. Z tohoto důvodu byl tímto
    usnesením vlády uložen úkol ministrovi životního prostředí ve spolupráci s ministry dopravy,
    financí, průmyslu a obchodu a zemědělství předložit vládě do 31. srpna t. r. návrh dalšího
    postupu řešení Programu Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do
    automobilových benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě methylesteru řepkového oleje
    a methyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském
    trhu.


        Nařízení vlády České republiky č. 148/2005 Sb., o stanovení podmínek pro poskytování
    dotace na nepotravinářské uţití semene řepky olejné pro výrobu methylesteru řepkového oleje
    Nařízení vlády má omezenou platnost do 31. 12. 2005.


        K Programu „Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro záměnu
methanolu při výrobě methylesteru řepkového oleje          a methyltercbuthyléteru a jako
alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu“ se váţou další předpisy,
nařízení a zákony týkající se daňové politiky (zákon o spotřebních daních a jeho novela
č. 217/2005 Sb.), technických podmínek pro biopaliva (zákon o lihu č. 61/1997 Sb.) a kvality
lihu, která je upravena vyhláškou MZe č. 141/1997 Sb.


        Existující legislativa však nebyla vţdy vytvářena zcela koordinovaně a s potřebnou
návazností (platí zejména pro novely zákona č. 86/2002 Sb., které vznikaly na základě
poslaneckých pozměňovacích návrhů). V řadě případů se v ní odráţejí mnohdy zcela
protichůdné názory jednotlivých zainteresovaných oborů. Jak potvrdili i nezávislí odborníci
z vysokoškolských a vědeckých pracovišť, kteří se na vypracování návrhu Dlouhodobé strategie
vyuţití biopaliv v České republice významným způsobem podíleli, nejsou tyto legislativní kroky
plně v souladu s poţadavky Směrnice 2003/30/ES. V souvislosti se Směrnicí 2003/96/ES,
transponované do zákona o spotřebních daních, je nutno upozornit na nutnost notifikace českých
předpisů týkajících se uplatnění biopaliv v oblasti dopravy. Bez získání notifikace nebude moţno
vyuţít moţnosti daňové úlevy biopaliv dané zákonem č. 353/2003 Sb., ve znění pozdějších
předpisů, v souladu s uvedenou směrnicí. V některých případech jsou legislativou nastaveny
nerovné podmínky na českém trhu pro podnikatele v této oblasti, které jsou navíc soudně
napadnutelné Na druhé základě nebylo v této oblasti v České republice doposud plně vyuţito
existujících pravidel pro státní pomoc, dle kterých mají členské státy moţnost poskytovat
finanční podporu:
              o na výstavbu výrobních kapacit pro výrobu biopaliv – formou investičních
                  dotací a případně jinou formou státní podpory
              o na výzkum a vývoj spojený s vyuţíváním biopaliv a jejich směsí v dopravě
                a energetice
              o z Fondu regionálního rozvoje je moţné spolufinancovat různé projekty se
                zaměřením na biopaliva (strukturální fondy)
         V souladu s informacemi, rozbory a doporučeními uvedenými v návrhu Dlouhodobé
strategie vyuţití biopaliv v České republice byl proto v této oblasti vypracován podrobný návrh
usnesení vlády, do něhoţ byly zahrnuty prozatím základní kroky pro nejbliţší měsíce, jejichţ
realizaci bude nutno zajistit příslušnými rezorty.


       Návrh Dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv v České republice podrobně popisuje
současně pouţívané technologie výroby biopaliv a dalších technologie, které jsou ve stádiu
výzkumu nebo poloprovozních zkoušek. Popis těchto nových technologií můţe být určitým
vodítkem pro zadání dalších potřebných výzkumných úkolů financovaných z prostředků na vědu
a výzkum.


        Návrh dále prokazuje, ţe pro benziny s přídavkem bioetanolu a motorové nafty
s přídavkem MEŘO není v rámci Evropské unie povoleno dlouhodobé skladování ve státních
hmotných rezervách, které jsou zajišťovány v ČR akciovou společností ČEPRO. Produkty pro
SSHR jsou v rámci systému společnosti ČEPRO, a.s. dodávány společně s ostatními palivy
potrubní cestou. To znamená, ţe veškeré tyto potrubní dodávky v produktovodním systému
společnosti ČEPRO, a.s., tuzemské i dovozové, je nutno realizovat bez přídavku uvedených
biopaliv. Vzhledem k objemu pohonných hmot přepravovaných prostřednictvím systému
společnosti ČEPRO, a.s. (minimálně 50 % celkových dodávek pohonných hmot na tuzemský trh)
je nutno konstatovat, ţe pokud se tomuto významnému subjektu na trhu s motorovými palivy
nepodaří zrealizovat z jakýchkoliv důvodů potřebná technická opatření pro zajištění minimálního
přídavku biokomponent do motorových paliv, stane se v budoucnosti plnění předpokládaných
indikativních cílů vyuţití biopaliv jako náhrady klasických pohonných hmot prakticky nemoţné.
Z uvedeného důvodu je v návrhu usnesení vlády uloţeno hledat cestu v oblasti finanční podpory
společnosti ČEPRO, a. s., aby se tak vytvořily ekonomické předpoklady připravenosti
společnosti na přidávání biopaliv do pohonných hmot.


       Předkládaný materiál se rovněţ podrobně zabývá přístupem vybraných zemí EU
k zavádění biopaliv podle Směrnice 2003/30/ES. Ze srovnání je zřejmé, ţe jednotlivé státy
přistupují k plnění indikativních cílů Směrnice podle vlastních moţností.
             o Polsko si stanovilo pro rok 2005 indikativní cíl 1 % podíl (e. o.) biopaliv, pro
                 rok 2010 byl stanoven cíl na 7,5 % (e. o.)
             o Rakousko má cíl pro rok 2005 minimálně 2,5 % (e. o.) a pro rok 2008 má 5,75
               % (e. o.)
             o SRN – cíl pro rok 2005 je vyuţití 2 % (e. o.) biopaliv, cíl pro rok 2010 není ve
               výzkumné zprávě uveden
             o Maďarsko – cíl pro rok 2005 je stanoven na 0,3 % (e. o.) spotřeby paliv, pro
               rok 2010 2 aţ 2,5 % (e. o.)
             o Slovensko – národní indikativní cíl pro rok 2005 stanoven na 1 % (e. o.), pro
               léta 2007 aţ 2010 se předpokládá dosaţení podílu biopaliv v úrovni    3,2 %;
               4,0 %, 4,9 % resp. 5,75 % (e. o).

             o Francie - má stanoven legislativně povinný přídavek biopaliv k fosilním
               palivům

             o Velká Británie počítá pro rok 2005 s dosaţením úrovně cca 0,3 % (e. o.) podílu
               biopaliv.

       Česká republika oznámila Evropské komisi v červenci 2004 prostřednictvím Ministerstva
zemědělství, jakoţto stanoveného gestora Směrnice 2003/30/ES, ţe v roce 2006 bude podíl 1,56
% metylesteru řepkového oleje na prodeji nafty a 1,82 % bioetanolu na prodeji benzinů , v roce
2010 budou činit tyto hodnoty 1,76 % metylesteru řepkového oleje a 2,17 % bioetanolu
(vyjádřeno jako energetický obsah). Přitom je za současných podmínek splnění uvedených cílů
z důvodu nevytvořeného systému státní podpory a nezajištěného stabilního podnikatelského
prostředí málo reálné. Proto návrh usnesení vlády obsahuje i určité kroky ke zreálnění hodnot
oznamovaných Českou republikou Evropské komisi.


        Návrh dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv v České republice obsahuje ve své
části 6. i varianty vyuţití biopaliv pro jednotlivé roky aţ do období roku 2010 s určitým
výhledem na období do roku 2020. Z důvodu přehlednosti lze varianty pro jednotlivé roky
charakterizovat následovně:


       Rok 2006 – varianta A:
            splnění poţadavku minimální náhrady 2 % energetického obsahu (e. o.) spotřeby
            motorového benzinu a motorové nafty biopalivy pouze s vyuţitím MEŘO ve formě
            směsné nafty s obsahem >30 % MEŘO (ČSN 65 6508) a bionafty (ČSN EN 14214)
            za situace, kdy v ČR nebudou k dispozici dostatečné výrobní kapacity míchání
            motorové nafty s 5 % MEŘO a současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol
     pro míchání do motorových benzinů; var. A/A1 – směsná nafta v kombinaci
     s čistou bionaftou, var. A/A2 - pouze směsná nafta.


     varianta B:
     splnění poţadavku minimální náhrady 2 % (e. o.) spotřeby benzinu a motorové
     nafty biopalivy s vyuţitím MEŘO ve formě směsné nafty s obsahem >30 % MEŘO
     (ČSN 65 6508) a bionafty (ČSN EN 14214) za situace, kdy v ČR nebudou
     k dispozici dostatečné výrobní kapacity míchání motorové nafty s 5 % MEŘO, ale
     současně bude dostupný ETBE pro míchání do motorových benzinů; var. B/B1 –
     směsná nafta v kombinaci s bionaftou, var. B/B2 – pouze směsná nafta.


Rok 2007 - varianta A:
     splnění poţadavku minimální náhrady 2 % (e. o.) spotřeby motorového benzinu
     a motorové nafty biopalivy s vyuţitím MEŘO ve formě směsné nafty s obsahem
     >30 % MEŘO (ČSN 65 6508) a bionafty (ČSN EN 14214) za situace, kdy v ČR
     nebudou k dispozici dostatečné výrobní kapacity míchání motorové nafty s 5 %
     MEŘO a současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol pro míchání do
     motorových benzinů; var. A/A1 - směsná nafta v kombinaci s čistou bionaftou, var.
     A/A2 - pouze směsná nafta.


     varianta B:

     splnění poţadavku minimální náhrady 2 % (e. o.) spotřeby benzinu a motorové
     nafty biopalivy s vyuţitím MEŘO ve formě směsné nafty s obsahem >30 % MEŘO
     (ČSN 65 6508) a bionafty (ČSN EN 14214) za situace, kdy v ČR nebudou
     k dispozici dostatečné výrobní kapacity míchání motorové nafty s 5 % MEŘO, ale
     současně bude dostupný ETBE pro míchání do motorových benzinů;
     var. B/B1 – směsná nafta v kombinaci s bionaftou, var. B/B2 – pouze směsná nafta.


     varianta C:

     splnění poţadavku minimální náhrady 2 % (e. o.) spotřeby motorového benzinu
     a motorové nafty biopalivy, resp. reálné maximální uplatnění biopaliv na
     tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR jiţ budou k dispozici
     částečné výrobní kapacity pro míchání motorové nafty s 5 % MEŘO (na
     terminálech České rafinérské, a. s. a PARAMO, a. s), ale současně nebude dostupný
     ani ETBE ani bioetanol pro míchání do motorových benzinů; var. C/C1 –
minimální produkce MEŘO 150 aţ 160 kt/rok, var. C/C2 – směsná nafta
v kombinaci s bionaftou (maximální uplatnění biosloţek – MEŘO 200 kt/rok).




varianta D:

splnění poţadavku minimální náhrady 2 % (e. o.) spotřeby motorového benzinu
a motorové nafty biopalivy, resp. reálné maximální uplatnění biopaliv na
tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR jiţ budou k dispozici
částečné výrobní kapacity pro míchání motorové nafty s 5 % MEŘO (na
terminálech České rafinérské, a. s. a PARAMO, a. s), ale současně bude dostupný
ani ETBE pro míchání do motorových benzinů; var. D/D1 – výroba min. 120 aţ
140 kt/rok MEŘO, var. D/D - max. uplatnění biosloţek, směsná nafta v kombinaci
s bionaftou.


varianta E:

reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za
situace, kdy v ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání motorové
nafty s 5 % MEŘO (na terminálech České rafinérské, a. s., PARAMO, a. s.
a ČEPRO, a. s.), ale současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol pro míchání
do motorových benzinů; u této varianty se počítá s produkcí směsné motorové nafty
(ČSN 65 6508); var. E/E1 – v tuzemsku plošně vyráběna a distribuována motorová
nafta s obsahem 5 % MEŘO, var. E/E2 - motorová nafta s obsahem 4 % MEŘO
v kombinaci se směsnou naftou.


varianta F:

reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za
situace, kdy v ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání motorové
nafty s 5 % MEŘO (na terminálech České rafinérské, a. s., PARAMO, a. s.
a ČEPRO, a. s.) a současně bude dostupný ETBE pro míchání do motorových
benzinů; u této varianty se počítá s produkcí směsné motorové nafty (ČSN 65
6508); var. F/F1 - v tuzemsku plošně vyráběna a distribuována motorová nafta
s obsahem 5 % MEŘO, var. F/F2 - motorová nafta s obsahem 4 % MEŘO
v kombinaci se směsnou naftou.
Rok 2008 - varianta A:

                    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv
            za situace, kdy v ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání motorové
            nafty s 5 % MEŘO (na terminálech České rafinérské, a. s., PARAMO, a. s.
            a ČEPRO, a. s.) a současně bude dostupný ETBE pro míchání do motorových
            benzinů; ale nebudou dostupné kapacity pro míchání bioetanolu do motorového
            benzinu;


            varianta B:

                    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv
            za situace, kdy v ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání motorové
            nafty s 5 % MEŘO (na terminálech České rafinérské, a. s., PARAMO, a. s.
            a ČEPRO, a. s.) a současně bude dostupný ETBE z tuzemských zdrojů pro míchání
            do motorových benzinů a míchání bioetanolu do motorového benzinu bude moţné
            pouze na terminálech České rafinérské, a. s.;


            varianta C:

                    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv
            za situace, kdy v ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání motorové
            nafty s 5 % MEŘO (na terminálech České rafinérské, a. s., PARAMO, a. s.
            a ČEPRO, a. s.) a současně bude dostupný ETBE z tuzemských zdrojů pro míchání
            do motorových benzinů a míchání bioetanolu do motorového benzinu bude moţné
            jak na terminálech České rafinérské, a. s., tak i ČEPRO, a. s.


Rok 2009. - varianta A:

            vyuţití výrobních kapacit, které by měly být rezervou dostupné v r. 2009 – tj.
            uplatnění 200 kt esterů řepkového oleje a 2 mil. hl bioetanolu na tuzemském trhu
            motorových paliv. K dispozici budou plné výrobní kapacity pro míchání
            MEŘO/EEŘO do motorové nafty a rovněţ i pro přímé míchání bioetanolu do
            motorového benzinu, z tuzemských zdrojů bude zajištěna výroba ETBE a jeho
            mísení s motorovým benzinem; var. A/A1 – směsná nafta, plošný přídavek 3,5 – 4
            % biosloţky do motorové nafty, var. A/A2 – přechod na výrobu a pouţití EEŘO.


             varianta B:
            postupný přechod k dosaţení minimální hranice 5,75 % e. o. spotřeby biopaliv v r.
            2010 (přiblíţení se hranici 5 % e. o.) – intenzifikace výroby esterů řepkového oleje
     na 250 kt a bioetanolu na 2,5 mil hl. V ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity
     pro míchání MEŘO/EEŘO do motorové nafty a rovněţ        i pro přímé míchání
     bioetanolu do motorového benzinu, z tuzemských zdrojů bude zajištěna výroba
     ETBE; var. B/B1 – částečná transformace výroby MEŘO na EEŘO, var. B/B2 –
     plná transformace výroby MEŘO na EEŘO.




     varianta C:
     reálné maximální moţné uplatnění biopaliv na trhu s motorovými palivy s ohledem
     na v současnosti platné jakostní specifikace motorových paliv (motorový benzin:
     kyslík 2,7 % hm., etanol ≤5 % obj., ETBE ≤15 % obj. a motorová nafta: MEŘO ≤5
     % obj.) a reálné moţnosti spotřeby směsné nafty 250 kt. V ČR budou k dispozici
     plné výrobní kapacity pro míchání EEŘO do motorové nafty a rovněţ i pro přímé
     míchání bioetanolu do motorového benzinu, z tuzemských zdrojů bude zajištěna
     výroba ETBE.


Rok 2010 - varianta A:

     dosaţení minimální referenční hranice 5,75 % e. o. v r. 2010 za předpokladu, ţe
     nebude provedena změna současné jakostní specifikace pro motorové benziny ČSN
     EN 228; var. A/A1 – uplatnění EEŘO, var. A/A2 – uplatnění MEŘO.


     varianta B:
     dosaţení minimální referenční hranice 5,75 % e. o. v roce 2010 za předpokladu, ţe
     bude provedena změna současné jakostí specifikace pro motorové benziny ČSN EN
     228 (motorový benzin: kyslík max. 3,7 % hm., etanol max. 10 % obj.); var. B/B1 –
     uplatnění EEŘO, var. B/B2 - uplatnění EEŘO.


Vývoj do roku 2020
             Pokud EU nebude revidovat indikativní cíl pro rok 2020, tj 8 %
     e. o. náhradu klasických pohonných hmot biopalivy, bude muset být přikročeno
     v ČR pro dosaţení tohoto cíle k významnému zvětšení vyuţití bioetanolu. Jedinou
     cestou jak toho dosáhnout jsou speciální paliva E85 a E95, tj. paliva s vysokým
     obsahem bioetanolu. Dosaţení tohoto cíle je podmíněno i zavedením postupů
     výroby syntetických pohonných hmot na bázi biomasy, které jsou v současné době
     ve fázi intenzivního výzkumu, vývoje a provozního ověřování.
       Při dlouhodobých a koncepčních úvahách o výrobě biopaliv je ovšem třeba uváţit, ţe
výroba biopaliv vychází ze stejného základu jako produkce některých obnovitelných zdrojů
energie, speciálně biomasa. Jak biomasa tak i vstupní suroviny pro výrobu biopaliv jsou
výsledkem zemědělské produkce a jako takové usilují o stejné zdroje – o zemědělské kapacity.


       Vyuţití biomasy pro energetické účely je v České republice upraveno zákonem
č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Biomasa je v tomto
zákoně definována jako „biologicky rozloţitelná část výrobků, odpadů a zbytků
z provozování zemědělství a hospodaření v lesích a souvisejících průmyslových odvětví,
zemědělské produkty pěstované pro energetické účely a rovněţ biologicky rozloţitelná část
vytříděného průmyslového a komunálního odpadu“.


        Dalším článkem, který nelze při koncepčních úvahách pominout, jsou odpady, vznikající
při výrobě biopaliv. Pokud se nalezne přijatelný způsob vyuţití těchto odpadů, mohou se náklady
na likvidaci odpadů proměnit na výnosy z jejich prodeje. Proto je vhodnější hovořit spíše
o vedlejších produktech neţ o odpadech. Existuje moţnost umístit vedlejší produkty z výroby
biopaliv (výpalky, řepkový šrot) na trhu krmných směsí, ale tento trh je jiţ dnes omezen
a nebude schopen pojmout budoucí nárůst této komodity pro další vyuţití v zemědělství ani
v České republice ani v celé Evropské unii.


       Vedlejší produkty při výrobě biopaliv mohou být ale pouţity jako palivo. Svým
charakterem se řadí mezi druhotné energetické zdroje, definované v energetickém zákoně (zákon
č.458/2000 Sb. v platném znění) jako vyuţitelný energetický zdroj, jehoţ energetický potenciál
vzniká jako vedlejší produkt při přeměně a konečné spotřebě energie, při uvolňování
z bituminozních hornin nebo při energetickém vyuţívání nebo odstraňování odpadů
a náhradních paliv vyrobených na bázi odpadů nebo při jiné hospodářské činnosti.Výrobci
elektřiny z druhotných energetických zdrojů mají právo na příspěvky k ceně elektřiny od
provozovatelů distribučních soustav nebo provozovatele přenosové soustavy. Výši těchto
příspěvků stanovuje individuálně Energetický regulační úřad.

       Schematicky jsou popsané vazby znázorněny na následujícím obrázku:

                                                                            biopaliva


     Průmysl
                                 Produkce
                                  biopaliv                                   odpady


                                                                            vedlejší
                                                                            produkty
     Zemědělská
      produkce

                                                                             výroba
                                                                            elektřiny
     Energetika
                                   Produkce
                                                                             výroba
                                   biomasy
                                                                              tepla


                                                                             odpady
       Vzhledem k tomu, ţe pro implementaci Směrnice 2003/30/EC je nezbytná součinnost
více resortů je nezbytné vytvořit na úrovni ústředních orgánů státní správy koordinační orgán
postihující celou oblast problematiky:

          o strategie zemědělství v oblastech:
                     bioproduktů, které se vyuţívají pro výrobu biopaliv (které bioplodiny jsou
                      ekonomicky výhodné a v jakém rozsahu, vyuţití odpadů z jejich
                      zpracování v zemědělství, energetice, průmyslu)

                     koncepce biosurovin – v souvislosti s pěstováním bioproduktů pro výrobu
                      biopaliv je třeba zhodnotit a kvantifikovat moţnosti produkce biomasy pro
                      energetiku s ohledem na splnění závazku vyrábět z obnovitelných zdrojů
                      energie (OZE) do roku 2010 mnoţství elektřiny odpovídající 8% podílu na
                      hrubé spotřebě elektřiny
          o posouzení ekonomických aspektů technologického řešení výroby biopaliv, jejich
            kvality    a    mísení    s pohonnými      hmotami;     skladování,  doprava
            a distribuce jak čistých biopaliv tak pohonných hmot s přídavkem biopaliv.
            Zhodnocení energetické náročnosti výroby jednotlivých druhů biopaliv
          o vyhodnocení ekologických důsledků výroby a uţití jednotlivých druhů biopaliv

          o respektování systému skladování a obnovy státních hmotných rezerv,
            produktovodního systému pohonných látek (ČEPRO) včetně krizového plánu
            zásobování
          o fiskální dopady jednotlivých variant řešení, zejména dopady na státní rozpočet
            z titulu sníţené spotřební daně a při podpoře celé oblasti ve formě dotací


       Poté co budou splněny dotčenými rezorty úkoly navrţené usnesením vlády, by měl být
učiněn definitivní návrh na schválení variant vyuţití biopaliv pro jednotlivé roky aţ do období
roku 2010 vládou České republiky. Na úrovni současných poznatků je moţné zatím pouze
doporučit následující varianty pro jednotlivé roky:


       rok 2006 – varianta B1 nebo B2;

       rok 2007 – varianta D2 nebo F2;
       rok 2008 – varianta B nebo C;

       rok 2009 – varianta B nebo C;
       rok 2010 – varianta A nebo B;

       pro celé období doporučujeme v maximálně moţné míře uplatnění čistého MEŘO
(s výhledem přechodu na EEŘO) na tuzemském trhu.
        Na základě výše uvedeného a doporučení návrhu Dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv
v České republice byl vypracován podrobný návrh usnesení vlády, obsahující prozatím
následující základní kroky - úkoly pro nejbliţší měsíce, jejichţ realizaci bude nutno zajistit
příslušnými rezorty:



 Co nejdříve zajistit koordinaci řešení problematiky uplatnění biopaliv na trhu České republiky
 útvarem státní správy, který by připravil definitivní návrh na schválení variant vyuţití biopaliv
 pro jednotlivé roky aţ do období roku 2010 vládou České republiky.



 Pro upřesnění dalších kroků je nutno znát reálné moţnosti jak českého zemědělství, tj. moţnost
 pěstování biomasy a výroby příslušných biopaliv v jednotlivých rocích v období 2006 aţ 2010,
 tak tuzemského rafinérského průmyslu z hlediska výroby a spotřeby pohonných hmot, jejichţ
 kvalita a sloţení je stanovena evropskými směrnicemi a normami v gesci Ministerstva
 průmyslu a obchodu. Z tohoto důvodu byly navrţeny konkrétní úkoly pro oba ministry
 uvedených rezortů, včetně nahlášení předpokládaných reálných podílů biopaliv v oblasti
 dopravy za jednotlivé roky Evropské komisi.



 Realizace uplatnění biopaliv se musí opírat o jasnou a objektivní legislativu, kterou budou
 vymezeny povinnosti a práva všem subjektům podílejícím se na vyuţití biopaliv v České
 republice a která bude plně v souladu se základními pravidly Evropské unie
 a s ustanoveními směrnice 2003/30/ES. Z tohoto důvodu je navrhnut úkol ministrovi ţivotního
 prostředí ve spolupráci s ministry zemědělství a průmyslu a obchodu vypracovat legislativní
 ničím nezpochybnitelné a nenapadnutelné ošetření oblasti biopaliv v rámci novelizace zákona
 o ochraně ovzduší a jeho prováděcího předpisu.



 Z faktů uvedených v návrhu Dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv v České republice jasně
 vyplývá, ţe minimálně první roky se uplatňování biopaliv nikdy a v ţádném státě neobešlo
 a neobejde bez finanční podpory státu. V současné době je zákonem o spotřebních daních
 č. 353/2003 Sb., ve znění zákona č. 217/2005 Sb. nastavena podpora státu v oblasti daní, coţ se
 samozřejmě projeví i dopadem na výši státního rozpočtu, viz úkol pro
 1. místopředsedu vlády a ministra financí. Ve světě jsou realizovány i další moţnosti podpory
 výroby a vyuţití biopaliv, v tomto směru byl zadán úkol ministrovi zemědělství.



 Pro uplatnění bioethanolu v motorových benzinech v roce 2006 a 2007 nejsou doposud
 zajištěny dodávky z tuzemské výroby, neboť prozatím v České republice není v provozu ţádný
 lihovar, který by dodával bioethanol pro výrobu pohonných hmot. Pro období, neţ bude
 zajištěna tuzemská výroba bioethanolu v potřebné výši, je moţné vyuţít volných kapacit
 stávajících potravinářských lihovarů (cca 300 kt/rok ethanolu) nebo zajistit potřebný
 bioethanol poţadované kvality dovozem ze zahraničí. Vzhledem k určitým problémům
 v oblasti distribuce benzinů s bioethanolem, doporučujeme v maximální míře vyuţít bioethanol
 pro výrobu bio-ETBE, které je při přidání do benzinů bezproblémové.



 Z propočtů a předpokladů uvedených v návrhu Dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv v České
 republice jasně vyplývá, ţe v letech 2009 a 2010 je nutno počítat s uplatněním
 lihobenzínových směsí s vyšším obsahem bioethanolu (E 85, E 95) v dopravě v rámci
 zajišťování náhrady fosilních paliv. V tomto směru je tedy nutno připravit v rámci členství
 České republiky v CEN příslušné technické normy jakosti uvedených paliv a především
 připravit výrobu motorů spalujících tato paliva a naplánovat jejich uplatnění ve veřejné silniční
 dopravě zejména při hromadné dopravě v městských aglomeracích. Tato oblast spadá do
 kompetence jak Ministerstva dopravy, tak Ministerstva průmyslu a obchodu, které by se jí
 měly začít zabývat co nejdříve.


             Mezirezortní připomínkové řízení bylo zakončeno konferenčním vypořádáním
připomínek dne 22. 9. 2005. Výsledky jsou obsaţeny v části IV. – Výsledky připomínkového
řízení.
           Návrh




Dlouhodobá strategie využití
 biopaliv v České republice
OBSAH

1. Úvod ............................................................................................................................................ 4
2. Význam využití biopaliv v dopravě, definice biopaliv ........................................................... 5
3. Suroviny pro výrobu biopaliv, výroba biopaliv a aspekty jejich
   využití v dopravě ..................................................................................................................... 11
3.1. Technologie výroby biopaliv ................................................................................................. 14
3.2. Výroba bionafty...................................................................................................................... 16
3.3. Výroba bioetanolu .................................................................................................................. 21
3.3.1. Suroviny pro výrobu bioetanolu .......................................................................................... 21
3.3.2. Výroba bioetanolu ............................................................................................................... 21
3.3.3. Výroba bioetanolu ze surovin obsahujících škrob .............................................................. 23
3.3.4. Výroba bioetanolu z cukrové řepy nebo cukrové třtiny ...................................................... 26
3.3.5. Zpracování výpalků odpadajících při výrobě bioetanolu ze surovin
       obsahujících cukr a škrob .................................................................................................... 28
3.3.6. Výroba bioetanolu z lignocelulózových surovin ................................................................. 29
3.4. Výroba Bio-ETBE a Bio-MTBE ............................................................................................ 32
3.5. Výroba syntetických paliv ...................................................................................................... 35
3.5.1. Pyrolýza biomasy ................................................................................................................ 36
3.5.2. Hydrotermické zpracování biomasy.................................................................................... 38
3.5.3. Výroba syntetické ropy a chemikálií z biomasy ................................................................. 40
3.5.3.1. Výroba syntézního plynu ................................................................................................. 40
3.5.3.2. Výroba bio-metanolu........................................................................................................ 42
3.5.3.3. Výroba bio-dimetyléteru (DME) ...................................................................................... 46
3.5.3.4. Výroba motorových paliv a syntetické ropy FT syntézou na bázi biomasy .................... 49
3.5.4. Výroba bioplynu .................................................................................................................. 53
3.5.4.1. Definice bioplynu a suroviny pro jeho výrobu................................................................. 53
3.5.4.2. Výroba bioplynu ............................................................................................................... 54
3.5.4.3. Chemické sloţení bioplynu .............................................................................................. 56
3.5.4.4. Čištění bioplynu ............................................................................................................... 59
3.6. Porovnání fyzikálně – chemických vlastností biopaliv a klasických kapalných
       motorových paliv ................................................................................................................... 60

3.7. Vliv biopaliv na provoz motorových vozidel a distribuci pohonných hmot .......................... 63
3.8. Ekologické aspekty pouţití biopaliv v dopravě ..................................................................... 73
4. Jakostní standardy a požadavky na kvalitu biopaliv........................................................... 77
4.1. Automobilové benziny a bioetanol ........................................................................................ 77
4.2. Motorová nafta a metylestery mastných kyselin .................................................................... 77
4.3. Vývoj jakostních ukazatelů .................................................................................................... 81
4.4. Příprava jakostních standardů pro další alternativní paliva .................................................. 84
5. Využití biopaliv jako pohonných hmot v dopravě ve vybraných zemích EU .................... 86
5.1. Základní legislativa a její provázanost ................................................................................... 86
5.2. Doplňkový legislativní rámec ................................................................................................ 88
5.3. Přístup vybraných zemí EU k zavádění biopaliv podle směrnice 2003/30/EC ...................... 88
5.3.1. Polsko .................................................................................................................................. 89
5.3.2. Rakousko ............................................................................................................................. 90
5.3.3. Spolková republika Německo ............................................................................................. 93
5.3.4. Maďarsko ............................................................................................................................ 96
5.3.5. Slovensko ............................................................................................................................ 97
5.4. Souhrn poznatků ................................................................................................................... 102
6. Problematika biopaliv v České republice............................................................................ 104
6.1. Předpokládaná spotřeba kapalných motorových paliv v ČR do r. 2010 .............................. 104
6.2. Dopady směrnice 2003/30/EC na spotřebu biopaliv v ČR do r. 2010 ................................. 109
6.3. Moţnosti vyuţití biopaliv při výrobě a spotřebě kapalných motorových
     paliv v ČR v období 2006 – 2010 ....................................................................................... 111
6.3.1. Způsob provedení bilančních výpočtů .............................................................................. 111
6.3.2. Vyuţití biopaliv v r. 2006 ................................................................................................. 113
6.3.3. Vyuţití biopaliv v r. 2007 ................................................................................................. 118
6.3.4. Vyuţití biopaliv v r. 2008 ................................................................................................. 126
6.3.5. Vyuţití biopaliv v r. 2009 ................................................................................................. 131
6.3.6. Vyuţití biopaliv v r. 2010 ................................................................................................. 136
6.4. Zemědělské zdroje pro výrobu biopaliv v ČR ..................................................................... 141
6.5. Moţnosti výroby a vyuţití bioplynu v ČR ........................................................................... 144
6.5.1. Potenciál výroby bioplynu ................................................................................................ 144
6.5.2. Výstavba a provoz bioplynových stanic............................................................................ 146
6.6. Souvislosti problematiky biopaliv uţívaných v oblasti náhrady fosilních
     pohonných hmot s problematikou výroby elektřiny z obnovitelných
     a druhotných zdrojů nergie………………………………………………………………...150

6.7. Současná legislativa, daňová a dotační politika ČR pro oblast biopaliv…………………..151
7. Doporučení ............................................................................................................................. 155
1. Úvod

       Emise znečišťujících látek do ovzduší působí negativně zejména v přízemní vrstvě, kde
silné znečištění má negativní vliv na lidský organismus, ekosystémy i materiály. Působí však
také v globálním měřítku na klimatické podmínky Země a na její ozónovou vrstvu. Jedním
z významných zdrojů znečištění ovzduší je také silniční doprava. Pohonné hmoty pouţívané
v silniční dopravě jsou v současné době vyráběny na bázi fosilních paliv, především ropy.

       Podle prognózy IEO (International Energy Outlook) bude v roce 2020 světová spotřeba
energie o 50 % vyšší neţ v roce 2000. Toto předpokládané zvýšení světové spotřeby energie
souvisí s očekávaným zvýšením její spotřeby v rozvojových zemích. Pokud se týká ropy,
odhaduje se, ţe její světová těţba by měla kolem roku 2020 vrcholit a potom nastane období, ve
kterém jiţ bude trvale klesat. Tato tzv. „třetí ropná krize“ nebude způsobena tím, ţe by státy
OPEC těţbu ropy spekulativně omezovaly, ale skutečným nedostatkem strategické ropné
suroviny. Předpokládané zvětšování celosvětové spotřeby energie, stav světových zásob zdrojů
fosilního uhlíku a snaha o zlepšení kvality ovzduší jsou příčinou hledání alternativních
energetických zdrojů, které by mohly alespoň částečně fosilní zdroje energie nahradit a současně
i určitou měrou přispět ke sníţení emisní zátěţe, především pak sníţení emisí skleníkových
plynů. V dopravě představují takovou alternativu biopaliva, tj. paliva vyrobená z biomasy. Jejich
výrobě a vyuţití jako pohonných hmot v dopravě je ve světě v současné době věnována
intenzivní pozornost.

        V materiálu je charakterizován význam problematiky biopaliv a jejich vyuţití v dopravě
v kontextu politiky EU. Stručně jsou shrnuty zdroje pro výrobu biopaliv a charakterizovány
jednotlivé technologie a vlastnosti jednotlivých druhů biopaliv. U vybraných zemí EU je
charakterizován jejich přístup k problematice vyuţití biopaliv v dopravě a předpokládané
aktivity v této oblasti do roku 2010. Pozornost je věnována i příslušné legislativě a to jak v EU,
tak i v České republice. Pro Českou republiku je uvedena prognóza vývoje spotřeby pohonných
hmot a potřebného mnoţství biopaliv pro jejich částečnou náhradu do roku 2010 z pohledu
předpisů EU a variantní moţnosti jejich zajištění, včetně potřebné zemědělské produkce. Jsou
diskutována moţná rizika uvedených variantních moţností zajištění spotřeby pohonných hmot
ve vztahu k poţadavkům EU a kroky, které je vhodné, resp. nutné v rámci realizace těchto
variant učinit v oblasti technické i legislativní.




                                                     4
2. Význam využití biopaliv v dopravě, definice biopaliv
       Zvyšování ţivotní úrovně obyvatelstva a s ním související průmyslový rozvoj má bohuţel
za následek zhoršování stavu ţivotního prostředí. K znečišťování ovzduší přispívá vedle
průmyslové produkce významně také automobilová doprava a to zejména v městských
aglomeracích. Negativní vliv automobilové dopravy na kvalitu ovzduší, který se dříve projevoval
především v zimních měsících, lze dnes zaznamenat prakticky po celý rok. V polovině
devadesátých let se automobilová doprava v zemích EU podílela 50 – 60 % na celkových
emisích CO a NOx, v případě emisí těkavých organických látek byl její podíl asi 35 % a na
emisích CO2 asi 17 %. Tyto primární sloţky výfukových plynů navíc urychlují tvorbu
přízemního troposférického ozonu, která je typická zejména pro teplé klimatické podmínky
a sluneční záření („letní smog“).
       S ohledem na tyto skutečnosti je pochopitelné, ţe problematice sniţování emisí
z motorových vozidel je věnována intenzivní pozornost jiţ řadu let. V USA je tato problematika
řešena od počátku 70. let ve spolupráci orgánů státní správy s výrobci motorových vozidel
a ropnými společnostmi. Na začátku 90. let vznikl v USA zákon o čistém ovzduší CAA (Clean
Air Act) s doplňkem z roku 1991. Cílem tohoto zákona bylo do roku 2000 ve dvou fázích sníţit
emise CO, uhlovodíků, případně NOx, o 15 – 25 % oproti roku 1990, a to vhodnou úpravou
kvality motorových paliv. Další etapa sniţování emisí z motorových vozidel byla zahájena
v USA v roce 2000.
       V Evropě se počátek podobné iniciativy datuje do začátku 90. let. Evropská komise –
Generální ředitelství      pro ţivotní prostředí (European Commission, Directore-General
Enviroment) v roce 1991 vyzvala dopisem Evropské asociace výrobců a motorových vozidel
(ACEA) a ropných společností (EUROPIA) ke spolupráci na řešení této problematiky. Program
s tímto zaměřením pod označením EPEFE (European Programme on Emissions, Fuels and
Engines) byl zahájen na konci roku 1992, první experimentální práce             v jeho rámci pak
v roce 1994. Na základě získaných výsledků byly navrţeny emisní limity pro motorová vozidla
a následně i poţadavky na kvalitu klasických kapalných motorových paliv. V evropských
podmínkách      proběhlo     další   zpřísnění       poţadavků   na   kvalitu     těchto   paliv
k 1. 1. 2000. Poţadavky na kvalitu automobilového benzinu a motorové nafty platné od tohoto
data byly definovány ve směrnici 98/70/EC, kterou společně vydaly Evropská rada (CEU)
a Evropský parlament (EP) 13.10. 1998. U automobilového benzinu bylo povoleno maximálně
150 ppm síry a u motorové nafty pak 350 ppm síry.
       V roce 1997 byla zahájena druhá fáze výše uvedeného programu EPEFE, která měla
připravit podklady pro další zpřísnění poţadavků na kvalitu paliv ve vztahu k dosaţení
poţadované kvality ovzduší, které by vstoupily v platnost od 1. 1. 2005. Pozornost byla z tohoto

                                                 5
pohledu věnována i biopalivům. Došlo k dalšímu a to podstatnému sníţení maximálního
povoleného obsahu síry v automobilovém benzinu i motorové naftě a to shodně pod 50 ppm.
U automobilového benzinu byl ještě navrţen i maximální povolený obsah aromátů 35 % obj.
Očekávalo se, ţe postupně dojde i ke zpřísnění dalších ukazatelů kvality obou paliv. 11. 5. 2001
byl přijat Evropskou komisí – Generálním ředitelstvím         pro ţivotní prostředí (European
Commission, Directore-General Enviroment) doplněk k výše zmíněné směrnici 98/70/EC, ve
kterém byly potvrzeny poţadavky na obsah síry v obou palivech, s tím, ţe ostatní ukazatele
kvality automobilového benzinu i motorové nafty zůstávají zatím beze změny. V tomto doplňku
se dále poţaduje, aby ve vybraných regionech byly k dispozici také automobilový benzin
a motorová nafta s obsahem síry maximálně 10 ppm. K dalšímu sníţení maximálního
povoleného obsahu síry v obou palivech a to pod 10 ppm by mělo dojít v souladu     s poţadavky
směrnice 2003/17/EC od 1. 1. 2009.
       Poţadavky na kvalitu motorových paliv sledují splnění jednoho z hlavních cílů programu
EPEFE, kterým je sníţení emisí vybraných škodlivin pocházejících z dopravy v roce 2010, a to
o 60 – 70 % ve srovnání s rokem 1990. Na základě dosavadních poznatků, získaných v rámci
řešení tohoto programu a následně zaváděných opatření týkajících se kvality paliv, předpokládá
Evropská organizace ropných společností pro ţivotní prostředí, zdraví a bezpečnost
(CONCAWE), ţe v roce 2010 by mohlo být dosaţeno v porovnání s rokem 1990 následujícího
sníţení emisí škodlivin z dopravy: NOx o 70 %, CO o 75 %, VOC o 80 %, benzenu o 85 %
a emisí pevných částic ze vznětových motorů o 75 %. Přitom je předpokládáno zvětšení
celkového objemu dopravy v uvedeném období o 30 %. Zvláštní pozornost je věnována ozonu
a emisím látek podílejících se na jeho tvorbě, tj. NOx a VOC. Prvořadá pozornost je samozřejmě
věnována emisím CO2 (směrnice 99/125/EC). Předpokládá se totiţ, ţe v souvislosti s nárůstem
silniční dopravy se emise CO2 v období 1990 – 2010 zvětší o 50 % a budou činit cca 1 113 mil.
t, coţ by mělo představovat 84 % z celkových emisí tohoto plynu pocházejících z dopravy. Při
sniţování emisí CO2 je za výchozí stav povaţována průměrná hodnota emisí vozového parku
v roce 1995, která činila 186 g CO2·km-1. V roce 2001 jiţ některá na trh uváděná vozidla,
emitovala dokonce jen maximálně 120 g CO2·km-1, coţ představuje limit, který by měla splňovat
vozidla v roce 2012. Na tuto hodnotu by měly být emise CO2 sniţovány postupně a to nejprve na
hodnotu 170 g CO2·km-1 v roce 2003 a poté na 160 g CO2·km-1 v roce 2007.
       V roce 2010 by mělo také dojít u světové populace resp. vegetace ke sníţení expozice
ozonem v porovnání s rokem 1990 o 63 % resp. 42 %; toto sníţení odpovídá dosaţení
ozónového standardu kvality ovzduší 160 g·m-3 (8-hodinový průměr).
       Aby rafinérský průmysl splnil rostoucí poptávku po motorových palivech a současně
i stále se zpřísňující poţadavky na jejich kvalitu prošel v posledních letech rozsáhlou

                                               6
restrukturalizací, a to vše za situace, kdy je v Evropě přebytek zpracovatelských kapacit. Tato
skutečnost souvisí se stoupající poptávkou po středních destilátech, zejména motorové naftě,
a naopak poněkud klesající poptávkou po benzinu, a dále s tím, ţe jsou zpracovávány především
lehčí ropy. Za této situace je pochopitelně ekonomická atraktivnost investic v rafineriích
limitována.
       Uvedené problémy rafinérského průmyslu, stav světových zásob ropy a stále rostoucí
poţadavky na kvalitu ovzduší jsou příčinou toho, ţe do popředí zájmu státních orgánů
i podnikatelské sféry na celém světě se stále více dostává alternativní pohon motorových vozidel.
Vedle klasických kapalných paliv jsou jako pohonné hmoty pouţívány jednak biopaliva a dále
potom také plynná paliva, zemní plyn a propan-butan. Dosud nejvíce vyuţívanými alternativními
pohonnými hmotami v automobilové dopravě byla plynná paliva, stlačený (CNG) nebo kapalný
zemní plyn (LNG) a především propan-butan (LPG).
       V posledních letech je však stále větší pozornost věnována vyuţití biopaliv. Program
zavádění biopaliv je součástí širšího programu vyuţití alternativních paliv a to nejenom
v dopravě, ale také v energetice při výrobě elektrické energie a tepla. K vytvoření programu pro
vyuţívání alternativních paliv vedou státy EU zejména tyto důvody:
   rostoucí celková spotřeba energie včetně energie pro dopravu,
   nedostatečné zásoby ropy v zemích EU,
   obava z rostoucí ceny ropy,
   závislost na dovozu tohoto cenného zdroje fosilního uhlíku, zejména ze zemí středního
    východu, která by v roce 2020 mohla dosáhnout aţ 70%,
   rostoucí emise zejména skleníkových plynů (GHG) ohroţující klimatické podmínky,
   závazky na sniţování emisí skleníkových plynů (GHG) vyplývající z Kjótského protokolu,

   závazky ČR k roku 2010 v podobě emisních stropů, vyplývajících ze Smlouvy o přistoupení.

       Pokud se týká sektoru dopravy, jeho závislost na ropě se v zemích EU v současné době
pohybuje na úrovni 98 %. Produkce plodin pro výrobu biopaliv by se měla stát oblastí, která
bude se zvýšeným zájmem podporovaná v rámci společné zemědělské politiky EU z důvodu
vytváření nových ekonomických zdrojů a zachování zaměstnanosti v rámci venkovské komunity.
Pro tyto účely by v EU mělo být vyčleněno zhruba 10 % zemědělské půdy. Z německých
zkušeností např. vyplývá, ţe 1 t ropného ekvivalentu vyrobeného z biomasy představuje 16
nových pracovních míst.
       Evropská komise vypracovala a přijala 7. 11. 2001 program pro vyuţití alternativních
pohonných hmot v dopravě a současně i navrhla tzv. “balíček opatření“, jehoţ realizace by měla
splnění tohoto programu zajistit. Program předpokládá, ţe do roku 2020 by mělo být nahrazeno

                                               7
20 % motorových paliv vyráběných na bázi ropné suroviny alternativními palivy, biopalivy
a zemním plynem a vodíkem. Představa komise je uvedena v tab. 2.1., ze které vyplývá, ţe
biopaliva by měla nahradit 8 % klasických motorových paliv, benzinu a motorové nafty.
S ohledem na menší výhřevnost některých typů biopaliv je jejich podíl definován na bázi
celkového energetického obsahu automobilového benzinu a motorové nafty spotřebovaných pro
dopravní účely daném kalendářním roce.


Tab. 2.1: Zvětšování podílu alternativních paliv na celkové spotřebě motorových paliv
             v zemích EU do roku 2020

         Rok           Biopaliva*)       Zemní plyn           Vodík            Celkem
         2005               2                 –                 –                  2
         2010               6                 2                 –                  8
         2015              (7)                5                 2                 14
         2020              (8)               10                 5                (23)
*)
     podíl biopaliv je definován na bázi celkového energetického obsahu (e.o.) automobilového
     benzinu a motorové nafty spotřebovaných pro dopravní účely

         Jak vyplývá z této tabulky, zvětšování podílu jednotlivých typů alternativních paliv
v dopravě podle tohoto programu by mělo být postupné. V prvním období do roku 2010 se
počítá s nárůstem vyuţití především biopaliv (bioetanol a metylestery mastných kyselin) a to aţ
na úroveň 6 % podílu klasických kapalných paliv, resp. podílu jejich energetického obsahu
(e.o.). V dalším období do roku 2020 se počítá s dalším zvětšením podílu vyuţití biopaliv na 8 %
(e.o.). V období 2010 - 2020 se pak předpokládá významné vyuţití zemního plynu jako pohonné
hmoty v dopravě (v roce 2020 by jeho podíl měl činit aţ 10 % z celkové spotřeby motorových
paliv). Zemní plyn je z hlediska emisí skleníkových plynů výhodnější neţ současná klasická
kapalná motorová paliva a biopaliva. Nezbytným předpokladem pro jeho větší vyuţití je však
dostatečně široká nabídka vozů na zemní plyn od výrobců a zejména pak vytvoření potřebné
infrastruktury. Jedná se zejména o výstavbu dostatečného mnoţství čerpacích stanic pro CNG
nebo LNG. Dalšími typy alternativních paliv, uvaţovanými ve střednědobém a dlouhodobém
výhledu, jsou syntetická paliva vyráběná na bázi zemního plynu (GTL - Gas to Liquids),
biomasy (BTL, Biomass to Liquids) a vodík. Na obr. 2.1 je pro ilustraci uveden vývoj vyuţití
jednotlivých typů alternativních paliv v dopravě, resp. jejich předpokládaný podíl na sniţování
emisí CO2 z dopravy podle představ firmy VW.




                                                  8
SNÍŽENÍ EMISÍ CO2 (%)                             DOBA (ROKY)
VODÍK BTL SUNFUEL GTL SYNT.PALIVA NA BÁZI ZEMNÍHO PLYNU CNG

Obr. 2.1: Evropský scénář sniţování emisí CO2 z dopravy a podíl jednotlivých typů alternativních
           paliv na tomto sniţování


       Z obrázku je zřejmé, ţe největšího sníţení emisí CO2 by mělo být dosaţeno pouţitím
syntetických paliv a vodíku. Předpokládá se, ţe syntetická paliva na bázi zemního plynu
(technologie GTL), k jejichţ širšímu vyuţití by mělo dojít v horizontu pěti let, umoţní sníţení
emisí skleníkových plynů o cca 10 %. Syntetická paliva vyrobená z biomasy (technologie BTL)
by pak měly sníţit emise CO2 postupně v průběhu 20 aţ 30 let aţ o více neţ 30 %. Jejich vyuţití
je podle uvedeného zdroje na počátku . Významnější vyuţití vodíku se očekává aţ po roce 2025
a mělo by umoţnit sníţení emisí skleníkových plynů o 30 aţ 35 %.
       Pokud se týká vyuţití biopaliv v dopravě, pro tuto problematiku přijaly Evropský
parlament a Evropská rada tzv. Akční plán a dvě směrnice. Jednou z těchto dvou směrnic je
směrnice 2003/30/EC o podpoře vyuţívání biopaliv a nebo jiných obnovitelných zdrojů
v dopravě a druhou pak směrnice 2003/96/EC týkající se zdanění energetických produktů. Tyto
směrnice obsahují regulační a fiskální rámec podpory biopaliv. V akčním plánu je definována
strategie pro dosaţení plánované 20 % ní náhrady klasických kapalných motorových paliv
alternativními palivy do roku 2020.
       Směrnice 2003/30/EC ukládá členským zemím zajistit minimální podíl biopaliv a jiných
alternativních pohonných paliv na jejich národních trzích a v tomto ohledu stanoví národní

                                              9
indikativní cíle (priority). Jako referenční hodnota pro tyto cíle byla navrţena pro r. 2005
hodnota 2 % (e.o.) podílu a v roce 2010 by pak měla být dosaţeno hodnoty podílu 5,75 %(e.o.).
Směrnice rovněţ obsahuje jak definice pojmů biopaliva a biomasa, tak i definice jednotlivých
typů biopaliv. Termínem biopaliva jsou míněna kapalná nebo plynná paliva vyrobená z biomasy.

Biomasa je biodegradabilní podíl produktů, odpadů a zbytků ze zemědělské výroby (rostlinného
nebo ţivočišného původu), dřevařského průmyslu a příbuzných odvětví, a dále také
biodegradabilní podíl průmyslových a komunálních odpadů.

Bioetanol je etanol vyrobený z biomasy a/nebo z biodegradabilního podílu odpadů, který je
pouţíváný jako biopalivo.

Bionafta je methylester vyrobený z rostlinného nebo ţivočišného oleje, kvalitou odpovídající
kvalitě klasické motorové nafty, uţívaný jako biopalivo;

Bioplynem je označení pro plynnou pohonnou hmotu vyrobenou z biomasy a/nebo
z biodegradabilního podílu odpadů, který je moţno vyčistit na kvalitu zemního plynu a pouţít
jako biopalivo, nebo je to označení pro dřevoplyn.

Biometanol je metanol vyrobený z biomasy, který se pouţívá jako biopalivo.

Obdobně biodimethylether je dimethylether vyrobený z biomasy, uţívaný jako biopalivo.

Bio-ETBE (etyl-terc-butyl-eter) je vyroben na bázi bioetanolu, jehoţ obsah v bio-ETBE je
47 % obj.

Bio-MTBE (metyl-tercio-butyl-eter) je vyroben na bázi biometanolu, jehoţ obsah v bio-
MTBE je 36 % obj.

Syntetická biopaliva je označení pro syntetické uhlovodíky nebo jejich směsi vyrobené
z biomasy.

Biovodík je vodík vyrobený z biomasy a/nebo z biodegradabilního podílu odpadů, který je
pouţíván jako biopalivo.

Jako čistý rostlinný olej je označován olej vyrobený z olejnatých rostlin lisováním, extrakcí
nebo podobnými postupy, surový nebo rafinovaný, ale chemicky neupravený, jehoţ kvalita
vyhovuje daného typu motoru a poţadavkům týkajících se emisí.




                                               10
3. Suroviny pro výrobu biopaliv, výroba biopaliv a aspekty jejich využití
   v dopravě
       Jak jiţ bylo řečeno výše, biomasa, ze které se biopaliva vyrábějí, je definována jako látka
organického původu, která se buď přímo vyrábí, nebo je získávána jako odpad v různých
odvětvích; níţe jsou uvedeny jednotlivé kategorie biomasy.

A) Biomasa cíleně produkovaná k energetickým účelům, energetické plodiny:
   lignocelulózové - dřeviny, obiloviny (celé rostliny), travní porosty (např. sloní tráva,
    chrastice, trvalé travní porosty), ostatní rostliny (např. seté konopí, čirok, křídlatka, šťovík
    krmný, sléz topolovka),
   olejnaté – řepka olejná, slunečnice, len, dýně na semeno,
   škrobno-cukernaté – brambory, obilí (zrno), kukuřice topinambur, cukrová třtina, cukrová
    řepa.

       B) Biomasa odpadní:
   rostlinné odpady ze zemědělské prvovýroby a údrţby krajiny – řepková a kukuřičná sláma,
    obilná sláma seno, zbytky po likvidaci křovin a náletových dřevin, odpady ze sadů a vinic,
    odpady z údrţby zeleně a travnatých ploch,
   lesní odpady (dendromasa) – nevyuţitá stromová hmota zůstávající v lese (pařezy, kořeny,
    kůra, vršky stromů, větve, šišky, a dendromasa z prvních probírek a prořezávek),
   odpady ze ţivočišné výroby – hnůj, kejda, zbytky krmiv a odpady z přidruţených
    zpracovatelských kapacit,
   organické odpady z průmyslových výrob – spalitelné odpady z dřevařských provozoven
    (odřezky, piliny, hobliny, kůra),odpady z provozů na zpracování a skladování rostlinné
    produkce (cukrovary), odpady z jatek, mlékáren, lihovarů a konzerváren,
   komunální organické odpady – kaly a organický tuhý komunální odpad (TKO).
       Pokud se týká energetického vyuţití biomasy, lze jí spalovat buď přímo, anebo jsou
spalovány kapalné, resp. plynné produkty jejího zpracování. Základní postupy přípravy, resp.
zpracování biomasy lze na základě jejich principu rozdělit do následujících skupin:
   mechanické – štípání, drcení, lisování, peletace, mletí (výroba pevných paliv), lisování
    (výroba oleje),
   termochemické - pyrolýza, zplyňování, hydrokrakování,
   biochemické –fermentace, anaerobní kvašení (výroba bioetanolu) a anaerobní kvašení
    (metanizace, výroba bioplynu),
   chemické – esterifikace (výroba bionafty a přírodních maziv).


                                                  11
       Pro výrobu biopaliv lze pouţít poslední tři z uvedených postupů přeměny biomasy.
Biopaliva jsou povaţována za alternativní pohonné hmoty, které mohou nahradit klasické
kapalné pohonné hmoty, benzin a motorovou naftu prakticky hned, aniţ by to vyţadovalo
provedení větších změn v infrastruktuře nebo v konstrukci motorových vozidel, resp. motorů. Z
biopaliv se dosud na komerční bázi ve světě uplatnily pouze ze zemědělských plodin vyráběná
bionafta, bioetanol a na bázi bioetanolu vyráběný etyl-terc. butyl-éter (ETBE).
       Počátek vyuţívání biopaliv ve světě se datuje jiţ do období před 2. světovou válkou.
Znovu se začala věnovat pozornost biomase jako zdroji energie od počátku tzv. první ropné
krize, která vypukla v roce 1973. V tomto období byl zaveden program pro výrobu a vyuţití
bioetanolu v Brazílii a následně v 80. letech i v USA. Nejdéle je jako pohonná hmota v silniční
dopravě vyuţíván bioetanol a to v Brazílii jiţ od roku 1973. V tomto roce začala Brazilie
s realizací programu Proalcool, který umoţňoval přidávat do automobilového benzinu 22 % obj.
bioetanolu. Zatímco v letech 1975/76 vyráběla Brazílie 2,6 mil. hl bioetanolu ročně, v letech
1979/80 to bylo jiţ 27 mil. hl. Vláda pro podporu vyuţití bioetanolu jako pohonné hmoty
podnikla následující kroky:
   garantovala výkup veškerého bioetanolu prostřednictvím státní monopolní organizace,
   upravila cenu pro koncové zákazníky na čerpacích stanicích tak, ţe cena bioetanolu činila
    pouze 59 % ceny benzinu,
   poskytovala dotace na výstavbu nových výrobních kapacit ve výši cca 29 % investic na
    výstavbu stávajících kapacit,
   podporovala prodeje vozidel poháněných pouze bioetanolem (v polovině 80. let cca 80 %
    automobilů uváděných na trh byly automobily určené pouze pro pohon na bioetanol).

       Po problémech, které nastaly v Brazílii v 90. letech se v roce 2001 znovu zvedl zájem
o bioetanol a vláda opětovně nastavila přidávání bioetanolu do benzinu a to tak, ţe jeho podíl
v benzinu zvýšila ze 20 % obj. (na které přidávání kleslo v 90. letech) na 22 % obj. V současné
době je moţno do benzinu přidat aţ 26 % obj. Pro současné období je v Brazílii dále
charakteristická stále se zvětšující obliba tzv. FFVs (Fuel Flexible Vehicles), které na Brazilský
trh dodávají světové koncerny jako VW, Renault, Fiat atd., a očekává se ţe tato vozidla začnou
na brazilský trh dodávat také americké a japonské automobilky. V Brazílii je 60 % vyráběného
bioetanolu v hydratované formě (95 % obj etanolu a 5 % obj. vody) a nahrazuje automobilový
benzin, zbývajících 40 % je bezvodý bioetanol (min. 99,58 % obj.), který se míchá s benzinem.
       Druhou zemí, ve které je bioetanol vyuţíván jako pohonná hmota v silniční dopravě jsou
USA. Pro pouţití alkoholů jako komponenty do automobilových benzinů byla vypracována
přesná legislativní pravidla a technické normy. Jiţ v roce 1978 americký Kongres odsouhlasil


                                               12
přidávání 10 % obj. tohoto biopaliva do benzinu, a tento podíl bioetanolu v benzinu zůstal
zachován aţ do současnosti.
       Světová roční produkce bioetanolu vyuţívaného jako pohonná hmota v silniční dopravě
dosahuje 19 mil.t. Největšími světovými producenty tohoto bioetanolu jsou Brazílie a USA,
které se podílí na jeho světové produkci rozhodujícím způsobem a to 52 %, resp. 43 %. Zatímco
v Brazilii je bioetanol vyráběn z cukrové třtiny, v USA je hlavní surovinou pro jeho výrobu obilí
nebo kukuřice.
       Pouhých 5 % světové produkce bioetanolu připadá na Evropu, surovinami pro jeho
výrobu jsou obilí a cukrová řepa. Produkce bioetanolu pouţívaného jako pohonná hmota
v dopravě, která v roce 1993 činila 45 tis. t se do roku 2001 čtyřnásobně zvětšila na 216 tis. t.
Nejvýznamnějšími zeměmi na evropském trhu s takto vyuţívaným bioetanolem jsou Francie,
Španělsko a trochu překvapivě také Švédsko, kde veškerý vyráběný automobilový benzin
obsahuje 5 % obj. bioetanolu. Ve Francii a Španělsku je vyráběný bioetanol pouţit hlavně pro
výrobu ETBE.
       V současné době jezdí ve světě 3 miliony vozidel pouţívajících jako pohonnou hmotu
samotný bioetanol, většina z toho v Brazílii, a dalších 16 milionů vozidel pouţívajících bioetanol
ve směsi benzinem.
       Pokud se týká výroby bionafty, v tomto případě je situace přesně obrácená. 95 %
celosvětové produkce bionafty je vyráběno v Evropě, hlavní surovinou je řepka olejná. Bionafta
je vyráběna a vyuţívána v silniční dopravě v Evropě ve větším rozsahu od roku 1992 v důsledku
reakce na pozitivní signály od institucí a orgánů EU. Produkce bionafty pouţívané jako pohonná
hmota v dopravě, která v roce 1993 činila 80 tis. t se do roku 2001 zvětšila téměř desetinásobně
na 780 tis. t a dále se zvětšovala na současných cca 1,32 mil. t. V zemích EU je k dispozici cca
40 velkých výrobních jednotek a další jsou ve výstavbě. Největším evropským producentem
bionafty je SRN, následovaná Francií, Itálií a Rakouskem.
       V současné době činí podíl biopaliv na celkové spotřebě klasických kapalných
motorových paliv, automobilového benzinu a motorové nafty, v EU jen pouze 0,5 % (e.o.). Bylo
publikováno, ţe pro dosaţení plánovaného 8 % (e.o.) podílu biopaliv je třeba, aby pro účely
jejich výroby byly pěstovány zemědělské plodiny na 10 % zemědělské půdy EU. Evropská
komise k tomu uvádí, ţe zvýšení produkce plodin pro výrobu biopaliv na ladem leţící půdě je
obtíţné vzhledem ke sniţující se podpoře pro zemědělství a vzhledem k dohodě s USA nazvané
„Blair House (trade) Agreement“, která limituje podporu pro pěstování olejnin (řepky, sóji
a slunečnice) pro nepotravinářské účely.
       Pokud se týká vyuţití biopaliv v silniční dopravě v České republice, v posledních letech
se jako pohonná hmota uplatnila, podobně jako v dalších evropských zemích, bionafta.

                                               13
Impulzem pro toto její vyuţití byl projekt Ministerstva zemědělství ČR nazvaný „Oleoprogram“,
který byl vypracován na začátku 90. let minulého století. Program řešil zpracování řepky olejné
na alternativní palivo pro vznětové motory a podporu tohoto paliva při uplatnění na tuzemském
trhu. Podařilo se ho velmi rychle realizovat a to díky významným podporám ze strany státu,
které byly poskytovány na základě usnesení vlády ČR č. 42 ze dne 22. 1. 1992. Etanol se jako
pohonná hmota v dopravě pouţíval přechodně jiţ v bývalém Československu a to ve 30. letech
minulého století a pouţívání etanolu pro tyto účely bylo dokonce legislativně upraveno.
       Usnesením vlády ČR č. 833 ze dne 6. 8. 2003 byl schválen Program "Podpora výroby
bioetanolu pro jeho přimíchávání do automobilových benzinů a motorové nafty, pro záměnu
metanolu při výrobě metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako alternativního
paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu" Zmíněným usnesením bylo uloţeno
ministru zemědělství zajistit realizaci tohoto programu a vytvořit podmínky pro výrobu
potřebného mnoţství bioetanolu k 1. 1. 2006.


3.1   Technologie výroby biopaliv

       Jak bylo řečeno, z biopaliv se zatím na komerční bázi ve světě uplatňují jako pohonné
hmoty pouze ze bioetanol, bionafta a ve velmi omezené míře také bioplyn. Důvodem je
skutečnost, ţe jejich výroba je zaloţena na ověřených technologických postupech, je však
potřeba dodat, ţe jejich výrobní cena je vysoká. Přesto lze předpokládat, ţe tyto technologie
výroby biopaliv budou dominovat i v krátkodobém časovém horizontu. Důvodem pro to je
skutečnost, ţe další moţné technologické postupy výroby biopaliv jsou stále ještě předmětem
intenzivního výzkumu a vývoje. Technický pokrok indikuje ve střednědobém časovém horizontu
moţnost vyrábět z biomasy termochemickými procesy jak tzv. syntetickou ropu, tak i další
kapalná a plynná biopaliva jako např. biodimethyleter (DME), biometanol, biooleje a vodík.
Souhrnný přehled technologií výroby jednotlivých typů biopaliv je uveden na obr. 3.1, dále jsou
pak tyto technologie stručně popsány.




                                               14
                                                                                         Rostlinný olej
                      Extrakce
                                                           Transesterifikace                Bionafta

                                                                                            Bioetanol

                     Fermentace
                                                                                             ETBE

                                                                                            Bioplyn

                                                                                         Syntetická ropa
15




                     Zplyňování                                                              MTBE

                                                                Syntéza                    Biometanol
     Biomasa
                     Fermentace
                                                                                              DME
                     Zplyňování
                                                                                             Vodík
                      Pyrolýza

                      Hydrotermické                                                           Nafta
               zpracování
                       Pyrolýza                                                          Pyrolýzní biolej



                       Obr. 3.1: Přehled technologií výroby jednotlivých typů biopaliv



                                                     15
  3.2   Výroba bionafty

          Termín bionafta byl zaveden pro metylestery (označované také jako metylestery
  mastných kyselin – FAME). Výroba bionafty patří k zavedeným technologiím a předpokládá se,
  ţe jiţ nedozná podstatných změn. Její podstatou je transesterifikace v surovině přítomných
  triglyceridů realizovaná v přítomnosti vhodného katalyzátoru. Reagujícími látkami jsou rostlinný
  olej získaný z olejnatých rostlin (sója, řepka olejná, slunečnice), nebo ţivočišný (např. hovězí
  lůj, drůbeţí a vepřové sádlo, rybí tuk), a metanol. Dále lze jako suroviny pouţít i upotřebené
  fritovací oleje a nebo ţivočišné tuky. V současné době je 80 % světové roční produkce
  realizováno na bázi řepkového oleje.
          Pro získání čistého rostlinného oleje se pouţívá zavedený postup běţně pouţívaný při
  výrobě rostlinných olejů v potravinářském průmyslu (obr. 3.2). Extrakcí, lisováním za studena
  a nebo kombinací obou způsobů se získá rostlinný olej a následnou destilací se oddělí
  rozpouštědlo, které se recykluje. Čistý rostlinný olej lze sice teoreticky pouţít jako palivo
  v dieselových motorech i přímo bez úpravy jeho chemické struktury a aditivace, problémem jsou
  ale jeho špatné vlastnosti (vysoká viskozita, špatná termická a hydrolytická stabilita a cetanové
  číslo jen 33 – 43 jednotek). Problémy byly zjištěny i při dlouhodobějším pouţívání jeho směsi
  s motorovou naftou jako paliva ve vznětových motorech. Řešením problémů souvisejících
  s horší kvalitou rostlinného oleje je jeho transesterifikace (alkoholýza).


                                             Rozpouštědlo           Rozpouštědlo k recyklaci




Olejnatá semena
                                                                                           Čistý rostlinný olej
                                              Extrakce oleje               Destilace
                   Drcení, lisování




                                             Filtrační koláč



                     Obr. 3.2: Blokové schéma výroby čistého rostlinného oleje


          Na obr. 3.3 je uvedeno reakční schéma transesterifikace. Metanol je pouţit k odstranění
  glycerolu, který je cenným vedlejším produktem nacházejícím vyuţití v kosmetickém,
  farmaceutickém a potravinářském průmyslu.




                                                    16
     Triglycerid        Metanol                     Směs metylesterů         Glycerol        (1)

                Obr. 3.3: Reakční schéma transesterifikace triglyceridů metanolem


       V uvedeném reakčním schématu jsou R1, R2 a R3 dlouhé uhlovodíkové řetězce mastných
kyselin. Jen velmi malý podíl triglyceridů přítomných ve většině rostlinných olejů a ţivočišných
tuků představují triglyceridy odvozené od mastných kyselin s rozvětvenými uhlovodíkovými
řetězci. Téměř všechny přítomné triglyceridy jsou odvozeny od mastných kyselin
s nerozvětvenými nasycenými, resp. nenasycenými uhlovodíkovými řetězci se sudým počtem
uhlíkových atomů leţícím v rozmezí 4 – 26, resp. 10 – 24. V dominantním zastoupení jsou
přítomny triglyceridy odvozené od nerozvětvených nasycených mastných kyselin s počtem
uhlíkových atomů 12 (kyselina laurová), 14 (kyselina myristová), 16 (kyselina palmitová) a 18
(kyselina stearová) a triglyceridy odvozené od nerozvětvených nenasycených mastných kyselin
s 18 atomy uhlíku, a to kyseliny olejové (jedna dvojná vazba), linolové (dvě dvojné vazby)
a linolenové (tři dvojné vazby). Relativní zastoupení uvedených triglyceridů v surovině, resp.
z nich vzniklých metylesterů ve výsledném produktu, bionaftě, je určující pro její klíčové
fyzikální vlastnosti, jako jsou cetanové číslo, tok za nízkých teplot, oxidační stabilita atd.
       Blokové schéma výroby bionafty je uvedeno na obr. 3.4 Prvním krokem je extrakce,
lisování za studena, drcení olejnatých semen a nebo případně kombinace uvedených způsobů za
účelem získání rostlinného oleje. Pouţité rozpouštědlo se oddělí následnou destilací a recykluje.
Odpadní produkt, filtrační koláč, s vysokým obsahem proteinů lze vyuţít jako krmivo. V dalším
kroku se rozpustí pouţitý katalyzátor, kterým je obvykle hydroxid draselný nebo sodný,
v metanolu a směs obou látek je společně s rostlinným olejem dávkována do uzavřeného
reaktoru na transesterifikaci. U suroviny je třeba kontrolovat obsah vody a volných mastných
kyselin. Jejich větší mnoţství je příčinou tvorby mýdel (saponifikace) a problémů, ke kterým
můţe docházet při oddělování glycerolu z reakční směsi. Transesterifikace je vratná reakce,
z důvodu dosaţení téměř úplné konverze triglyceridů se pouţívá přebytek metanolu (molární

                                                  17
    poměr 4 – 20 ‫ ,)1 ׃‬pouţité mnoţství katalyzátoru se pohybuje v rozmezí 0,3 – 1,5 % hm.
    vztaţeno na surovinu.


                                                    Metanol, katalyzátor




                 Separace oleje - drcení,
Olejnatá                                           Transesterifikace při          Separace a
semena             lisování, extrakce                                                                  Bionafta
                                                    50 - 80°C (bázický              čištění
                  rozpouštědlem nebo                   katalyzátor)               metylesterů
                  kombinace způsobů



                                                                                         Glycerol,
                    Filtrační koláč                        Mýdla                         metanol


                                                                              Neutralizace a      Vedlejší produkt (2 %)
                                                        Minerální kyselina
                                                                                oddělení          Metanol (recyklace)
                                                                                metanolu




                                                                              Surový glycerin
                                                                             (čistota 80 - 92%)

                                            Obr. 3.4: Blokové schéma výroby bionafty


              Reakční teplota se obvykle pohybuje v rozmezí 50 - 80 °C, reakční doba je od 1 do 8
    hodin. Pouţívá se buď vsádkový reaktor (obvykle u jednotek s menší výrobní kapacitou) a jeden
    nebo dva stupně. Je ale moţno pracovat i kontinuálně při pouţití míchaných reaktorů
    (dvoustupňově), nebo reaktoru s pístovým tokem. Reakce je katalyzována z následujících
    důvodů:
          provedení reakce při nízké teplotě a tlaku,
          dosaţení přímé (bez vzniku meziproduktů) a dostatečně vysoké konverze (cca 98 %) při
           relativně kratších reakčních časech,
          pouţití běţných konstrukčních materiálů.

              Po transesterifikaci následuje oddělení glycerolu od metylesterů. Pokud je to nutné,
    reakční směs je nejprve zneutralizována. Díky malé rozpustnosti glycerolu v jejich směsi a jeho
    větší hustotě v porovnání s bionaftou probíhá jeho oddělení poměrně rychle a lze ho případně
    ještě urychlit odstředěním. Přebytek metanolu, který napomáhá rozpouštění glycerolu, jeho
    oddělení zpomaluje. Nicméně metanol se z reakční směsi neodstraňuje před oddělením
    glycerolu, aby se zabránilo případné zpětné reakci. Pokud se pracuje dvoustupňově, je glycerol

                                                            18
oddělován i mezi oběma stupni. Protoţe jak bionafta, tak glycerol obsahují metanol, je dalším
krokem jeho oddělení destilací. Pokud nebyla reakční směs neutralizována jiţ dříve, jak bylo
zmíněno výše, je třeba obě oddělené fáze před oddestilováním metanolu nejprve zneutralizovat
přídavkem minerální kyseliny; kyselina neutralizuje přítomný katalyzátor a rozštěpí vzniklá
mýdla. Oddělený metanol je recyklován. Na 1 t bionafty (FAME) vzniká asi 100 kg glycerolu.
Bionaftu je po odstranění metanolu ještě třeba promýt teplou vodou a odstranit tak zbytky
katalyzátoru a/nebo mýdel a nakonec zbavit vody.
       Pokud je jako surovina pouţit olej nebo ţivočišný tuk s větším obsahem volných
mastných kyselin je výrobní schéma bionafty poněkud odlišné od výrobního schématu
uvedeného výše. Při větším obsahu těchto kyselin v surovině dochází totiţ při pouţití bazického
katalyzátoru, hydroxidu, k jeho reakci s volnými kyselinami za vzniku mýdel a vody. Tím dojde
ke sníţení koncentrace katalyzátoru v reakční směsi a vzniklá mýdla navíc inhibují oddělení
glycerolu od metylesterů a přispívají k tvorbě emulzí při praní vodou. Proto tomto případě je
nutno pouţit kyselý katalyzátor, kterým je buď kyselina sírová, nebo fosforečná, který zajistí
převedení volných mastných kyselin na jejich metylestery. Takto upravená surovina s výrazně
sníţeným obsahem těchto kyselin pak jiţ můţe být podrobena transesterifikaci při pouţití
bazického katalyzátoru.
       Na stávajících výrobnách MEŘO lze vyrábět také EEŘO, tj. etylestery řepkového oleje
náhradou metanolu při transesterifikaci triglyceridů bioetanolem. Ve světě byly v poslední době
s kladným výsledkem ověřovány moţnosti této náhrady, ale pouze v neprůmyslovém měřítku.
Provozní pokus výroby etylesterů řepkového oleje (EEŘO) byl s nadějným výsledkem proveden
také v České republice ve výrobně v Chrudimi. Získané výsledky potvrdily tuto moţnost, je však
ještě třeba optimalizovat reakční podmínky této technologie.
       Kvalita vyrobené bionafty musí splňovat poţadavky normy ČSN EN14214 (viz kap. 4).
Je ovlivněna především, jak jiţ bylo řečeno výše, sloţením mastných kyselin, resp. jejich
triglyceridů. Pro kvalitu je dále nezbytné, aby transesterifikace triglyceridů proběhla pokud
moţno úplně. Přeměna triglyceridů na metylestery, tj. odstranění glycerolu, probíhá postupně
a to nejprve za vzniku diglyceridů, poté monoglyceridů a nakonec vzniká volný glycerol.
V kaţdém z uvedených stupňů vzniká i jedna molekula metylesteru příslušné mastné kyseliny.
Pokud reakce neproběhne úplně, pak v reakční směsi zůstávají nezreagované tri-, di-
a monoglyceridy. Kaţdá z těchto sloučenin obsahuje neuvolněnou molekulu glycerolu, který je
označován jako tzv. vázaný glycerol. Tento vázaný glycerol a volný glycerol přítomný v reakční
směsi pak představují celkový glycerol. Výše uvedená norma poţaduje, aby obsah glycerolu ve
vyrobené bionaftě byl maximálně 0,25 % hm. Norma obsahuje i poţadavky na obsah
jednotlivých typů glyceridů (viz kap. 4). Protoţe obsah glycerolu ve výchozím rostlinném oleji je

                                               19
obvykle cca 10,5 % hm., jeho poţadovaný limitní obsah v bionaftě vyţaduje minimálně 98 %-ní
transesterifikaci.
        Pokud se týká volného glycerolu, ten zůstává v bionaftě nerozpuštěn a snadno se oddělí.
Pokud nějaký zbývá, je suspendován ve formě kapiček anebo je v malém mnoţství rozpuštěn
v bionaftě a můţe být odstraněn vypráním vodou. Jeho rozpustnost zvětšuje metanol působící
jako kosolvent. Zejména pokud je k vypírce pouţita horká voda, je jeho zbytkový obsah velmi
malý. Jinak přítomnost volného glycerolu má za následek jeho usazování ve skladovacích
nádrţích, tvorbu viskózních směsí, které mohou ucpávat palivové filtry a můţe způsobit
problémy i při spalování v motoru. Dalším problémem z hlediska kvality bionafty je přítomná
voda a sedimenty. Voda můţe být přítomna buď rozpuštěná, nebo ve formě suspendovaných
kapiček. Zatímco bionafta je ve vodě nerozpustná, voda se v ní rozpouští ve větší míře neţ
v klasické minerální naftě. Bionafta můţe obsahovat aţ 1 500 ppm rozpuštěné vody, zatímco
povoleno je maximálně 500 ppm. Problémem je i suspendovaná voda přispívající ke korozi
vstřikovacích jednotek. Voda také přispívá k růstu mikrobů, které podporují tvorbu kyselých
kalů ucpávajících palivové filtry. Sedimenty, které jsou tvořeny rzí a částicemi prachu a/nebo
produkty oxidace paliva, představují stejný problém jako kyselé kaly.
        Velmi důleţitá je skladovací stabilita bionafty, tj. její odolnost vůči chemickým změnám
při jejím dlouhodobém skladování. Stabilitu významně ovlivňuje sloţení mastných kyselin, resp.
jejich metylesterů. Nenasycené metylestery odvozené od nenasycených kyselin, především
kyselin linolové a linoleové se dvěma, resp. třemi dvojnými vazbami jsou velmi citlivé vůči
oxidaci. Chemické změny katalyzují některé kovy a světlo. Pokud je přítomna voda, můţe
probíhat i hydrolýza. Chemické změny jsou doprovázeny vznikem hydroperoxidů, které
produkují mastné kyseliny s krátkými řetězci, aldehydy a ketony. V přítomnosti vody dochází
k hydrolýze esterů za vzniku volných mastných kyselin s dlouhými uhlovodíkovými řetězci. Za
určitých podmínek mohou hydroperoxidy také polymerovat. Uvedené chemické přeměny jsou
vysvětlením toho, ţe oxidace je spojena se zvýšením kyselosti, viskozity a změnou barvy
bionafty ze ţluté na hnědou. S ohledem na uvedené skutečnosti je pochopitelné, ţe hodnocení
kvality jak výchozí suroviny, rostlinného oleje nebo ţivočišného tuku, tak i vyrobené bionafty je
třeba věnovat náleţitou pozornost.
        Závěrem je moţno konstatovat, ţe výroba bionafty představuje prověřenou a dobře
zvládnutou technologii, která je úspěšně provozována ve velkokapacitním měřítku jiţ řadu let.
V Evropě je hlavní surovinou pro výrobu bionafty řepka olejná. Na 1 t metylesterů řepkového
oleje (MEŘO) je potřeba okolo 2,5 t řepky. Současná cena MEŘO se v EU pohybuje okolo 0,5
€/l, resp. 15 €/GJ. Pokud se týká investičních nákladů, při krátkodobé návratnosti se investice
u jednotky se vstupní kapacitou 400 MWth pohybují okolo 150 €/kWth. Při dlouhodobé

                                               20
návratnosti lze předpokládat sníţení investičních nákladů o cca 30 % a to pro velkokapacitní
jednotku se vstupní kapacitou 1 000 MWth.


3.3   Výroba bioetanolu

3.3.1 Suroviny pro výrobu bioetanolu

       Pro výrobu bioetanolu je vhodná jakákoliv biomasa, která obsahuje dostatečné mnoţství
cukrů nebo látek, které lze na cukr převést, jako jsou škrob nebo celulóza. Cukrová řepa
a cukrová třtina jsou typické plodiny obsahující cukr.
       Pokud se týká škrobnatých surovin, patří k nim rostliny jak poskytující hlízy, tak zrno.
Představitelem první skupiny jsou brambory, ze kterých lze vyrobit kvalitní bioetanol. Hlavní
lihovarskou surovinou jsou obiloviny, které obsahují ve svých zrnech škrob. V USA se
zpracovává především kukuřice a pšenice a v Evropě pak pšenice a ječmen. Pro zpracování obilí
na bioetanol je nejdůleţitější obsah bezdusíkatých zkvasitelných látek, tj. škrobu. Se stoupající
„hektolitrovou hmotností“ (sypnou specifickou hmotností) a absolutní hmotností 1 000 zrn se
jeho obsah zpravidla zvětšuje a zvětšují se rovněţ výtěţky bioetanolu. Někdy se jako surovina na
výrobu bioetanolu pouţívá rovněţ ţito, v případě ovsa k tomu dochází jen velmi zřídka.
Z dalších obilovin se uplatňuje také tritikale, kříţenec ţita a pšenice, a čirok na zrno, k jehoţ
pěstování je potřeba teplejší podnebí.
       Dalšími surovinami pro výrobu bioetanolu jsou polysacharid inulin obsahující hlízy
topinamburů a čekanky. Štěpení inulinu je snadnější neţ štěpení škrobu.
       Nejjednodušší je výroba bioetanolu z biomasy obsahující cukry se šesti uhlíkovými
atomy v molekule. Takovými surovinami jsou cukrová řepa a cukrová třtina. Cukrovka se
pouţívá jako surovina pro výrobu bioetanolu v některých evropských zemích, zatímco cukrová
třtina je klíčovou surovinou pro výrobu bioetanolu v Brazílii.
       Intenzivní pozornost je ve světě věnována vyuţití biomasy stromů a trav jako surovin pro
výrobu bioetanolu. Tato biomasa, která je povaţována za perspektivní surovinu, je tvořena
celulózou a hemicelulózou, které mohou být převedeny na jednoduché cukry, i kdyţ podstatně
obtíţněji neţ je tomu v případě škrobu.


3.3.2 Výroba bioetanolu

       Kvasný neboli fermentační způsob výroby bioetanolu z biomasy je zaloţen na působení
enzymů (bílkovinných katalyzátorů) mikrobní buňky (většinou buněk některých kvasinek)
v procesu, kterému se říká lihové kvašení. Jde o proces, který probíhá převáţně bez přístupu
vzduchu (anaerobně), i kdyţ nejde v případě kvasinek o striktně anaerobní podmínky. Mírné

                                                21
provzdušnění kvasného média, hlavně na začátku fermentace, je příznivé pro potřebný nárůst
buněk a jejich aktivitu. Enzymové vybavení mikroorganismů určuje tzv. zkvasitelnost sacharidů.
V případě kvasinek jde většinou o nízkomolekulární sacharidy, které mohou být vyuţity při
kvasném pochodu. Přímo zkvasitelné jsou jen monosacharidy, jejichţ molekula obsahuje 6
uhlíků - tzv. hexosy. Pentosy (monosacharidy s 5 uhlíky v molekule(nejsou zkvasitelné, i kdyţ
z nich působením některých mikroorganismů etanol můţe vzniknout, ale jiným způsobem neţ
při alkoholovém kvašení. Sloţitější sacharidy (oligosacharidy aţ polysacharidy) musí být před
zkvašením hydrolyzovány na monosacharidy a to buď působením vlastních enzymů
mikroorganismů (hydrolytické enzymy, např. amylasy, celulasy, inulinasy aj.) nebo se hydrolýza
provede přídavkem kyseliny. Hovoříme pak o enzymové nebo kyselé hydrolýze. Kvasinky jsou
hlavními producenty etanolu v přírodě. Pro průmyslové vyuţití se však vyuţívá jen několik rodů,
tzv. pravých kvasinek. Pravými kvasinkami označujeme takové, které se řadí do druhu
Saccharomyces carevisiae. Nejlepší kmeny se dnes dodávají na trh jako čisté kvasinkové kultury.
Pro výrobu kvasného etanolu tedy přicházejí v úvahu následující sacharidy:
   Monosacharidy - glukosa, fruktosa, mannosa, galaktosa (C6H12O6).
   Disacharidy, které kvasinky mohou z větší části převést na monosacharidy (díky působení
    svých vlastních enzymů), sacharosa, maltosa, laktosa, celobiosa (C12H22O11).
   Trisacharidy, které mohou být působením některých enzymů kvasinek rozštěpeny na
    jednotlivé monosacharidy, resp. na mono- a di-sacharid. Nejběţnějším trisacharidem je
    rafinosa (C18H32O16), která se skládá z galaktosy, glukosy a fruktosy vázaných v
    následujícím pořadí: galaktosa-glukosa-fruktosa. Vazba mezi galaktosou a glukosou
    (melibiosa) je hydrolyzována za katalytického působení enzymu melibiasy a disacharid
    obsahující glukosu a fruktosu (sacharosa) je hydrolyzován při součinnosti invertasy. Ne
    všechny kvasinky mají enzym melibiasu a proto často zůstává melibiosa neprokvašena.
    Kvasinky jako je např. nejznámější druh Saccharomyces cerevisiae prokvašují rafinosu jen
    z jedné třetiny.

         Polysacharidy, škrob (a dextriny), inulin, celulosa (C6H10O5)n a hemicelulosy
(polysacharidy různého sloţení obsahující jak hexosy, tak i pentosy, jsou obsaţeny
v lignocelulosových materiálech) nemohou být přímo lihovarskými kvasinkami zkvašovány,
protoţe nemají k dispozici odpovídající enzymy štěpící tyto substráty na jednoduché, zkvasitelné
cukry.




                                               22
  3.3.3 Výroba bioetanolu ze surovin obsahujících škrob

             Při výrobě bioetanolu z obilovin jsou jako surovina pouţita pouze škrob obsahující
  obilná zrna, představující pouze malý podíl z celkové hmoty obilné rostliny. Obdobně je tomu
  i v případě kukuřice. Blokové schéma výroby bioetanolu z obilovin je uvedeno na obr. 3.5.


                      Voda                     Enzym             Kvasinky
                                        aaaaaaaam(amyl
Obilovina                               áza)
obsahující
škrob                                                                               Destilace
                     Mletí za                                                                   Bioetanol
                                       Ohřev, hydrolýza -       Fermentace              a
                  sucha nebo za        přeměna škrobu na                            dehydra-
                     mokra             jednoduché cukry                               tace




                  Zbytky z mletí                                             Lihové výpalky, krmivo

                           Obr. 3.5: Blokové schéma výroby bioetanolu z obilovin


             Škrobová zrna je třeba nejprve zpřístupnit působení komplexu enzymů (technické
  enzymy nebo mikroorganismy obsahující amylolytické enzymy). Prvním krokem je proto
  mechanická předúprava, mletí nebo drcení, které se provádí buď za mokra, nebo za sucha.
  Odpadem jsou vláknité slupky zrn a stébla. V dalším stupni následují proces bobtnání
  a zmazovatění zrn škrobu. Při přípravě zápar ze škrobnatých surovin rozlišujeme dva způsoby,
  tlakový (pařákový) způsob a beztlakový způsob. Druhý způsob se v posledních letech pouţívá
  častěji, coţ umoţnila výroba termostabilních α-amylas bakteriálního původu. Dříve se jako zdroj
  enzymů pouţíval slad. Ten se vyráběl přímo v lihovarech nebo se později pouţíval sušený slad
  pivovarský. V současné době je slad pouţíván jen ojedinělé. Škrob uloţený ve škrobových
  zrnech je postupně převáděn aţ na zkvasitelný sacharid, převáţně glukosu působením enzymů
  nebo kyselou hydrolýzou.
             Následuje vlastní fermentace, kvašení, při kterém jsou vzniklé zkvasitelné sacharidy
  zkvašovány kvasinkami na bioetanol a oxid uhličitý podle níţe uvedené rovnice.

                       C6H12O6 → 2 C2H5 OH + 2 CO2                                        (2)


             Oxidu uhličitého vzniká při kvašení velké mnoţství, je těţší neţ vzduch a působí dusivě.
  Ve fermentačních prostorách (pokud se pouţívají ještě otevřené tanky) se musí zajistit
  odpovídající větrání, aby se kvasné plyny v kvasírnách nehromadily. Nejlépe tomu vyhovují

                                                       23
uzavřené fermentační tanky s odtahem CO2. Plyn lze promývat a zbavit strţeného malého
mnoţství etanolu. Oxid uhličitý lze pouţít např. k míchání zápar, přípravě uhličitanů, nebo
k přípravě zkapalněného, popřípadě pevného oxidu uhličitého.
       Kvašení by mělo, pokud to je moţné, probíhat bez přístupu vzduchu. Jinak mohou
kvasinky spotřebovaný kyslík vyuţít pro jiné účely. Všechny neţádoucí mikroorganismy, které
ke svému vývoji potřebují kyslík, jsou ve svém vývoji za anaerobních podmínek inhibovány.
Alkohol, který je kvasinkami vytvářen, brzdí rozvoj různých mikroorganismů, které kvasící
záparu nepříznivě ovlivňují; proto je rychlý začátek kvašení velmi důleţitý. Od určité
koncentrace jiţ alkohol začíná působit inhibičně i na pravé kvasinky. Pro správný průběh
kvašení je třeba udrţovat vhodné pH (4 – 6) a vhodnou teplotu 27 – 32 °C.
       Stěţejním problémem je zajistit schopnost udrţení fermentace s minimálním výskytem
bakteriální kontaminace. Tato schopnost je určována především typem technologie a volbou
ovládání procesu. Největší význam spočívá ve volbě typu technologie. Provozní praxe v mnoha
případech potvrdila, ţe není mnoho variant ovladatelných technologií.
       Velmi četné pokusy o zavedení kontinuálních procesů naráţejí na problém udrţení
mikrobiologické čistoty procesu. V provozních podmínkách není mnoho moţností jak zabránit
vzniku kontaminujících mikroorganismů do kvasící zápary. Kdyţ se však kontaminace vyskytne
a její existence se projeví produkováním vlastních metabolitů (kyseliny mléčné), můţe zpravidla
obsluha jen konstatovat výskyt infekce a sledovat, který druh mikroorganismu si v té soustavě
dokáţe udrţet svou dominantní roli. Tato situace obvykle končí nutností likvidace celé náplně,
sanitace a opětného zahájení celého procesu. Řešíme-li tuto záleţitost v kontinuálním zařízení,
znamená to přerušení výroby a daleko větší hmotné ztráty neţ v případě vsádkové technologie.
Jako nejstabilnější se proto jeví varianta vsádková, protoţe umoţňuje v případě potřeby
uskutečnit dokonalou sanitaci zařízení po kaţdé šarţi.
       K námitce upozorňující na mnohé výhody kontinuálních modelů jakými je např. potřeba
menšího kvasného prostoru a úspora cukru potřebného na stavbu buněk násadních kvasinek je
v provozní praxi potvrzeno, ţe občasný neovladatelný výskyt kontaminace dokáţe všechny tyto
výhody vymazat. Bakteriální infekce dokáţe napáchat daleko větší škody, neţ činí úspory
dosaţené při teoretickém posuzování výhod tohoto typu technologie. Naproti tomu se vsádková
metoda vyznačuje jednoduchostí a minimálním rizikem a to je faktor vytvářející těţko
měřitelnou stabilitu procesu a pohodu obsluhujícího personálu.
       Pokud se týká maximálního obsahu etanolu dosaţitelného v kvasící zápaře, existuje určitá
hranice, kterou nelze překročit. Donedávna bylo za tuto hranici povaţováno 12 - 13 % obj.
etanolu, protoţe stresový faktor zvaný inhibice produktem zcela zastaví fermentační proces.
Výsledky řady prací však vyvolaly změnu tohoto názoru, neboť bylo experimentálně dosaţeno

                                               24
lihovitostí aţ okolo 24 % obj.. Tajemství zvýšení lihovitosti spočívá ve výţivě buněk
produkčního kmene. Inhibice etanolem je způsobena vţdy nedostatečnou úrovní výţivy
kvasinek. Tato zjištění však neznamenají, ţe by bylo moţno změnou způsobu ţivení kvasinek
skutečně dosáhnout tak vysoké koncentrace etanolu v provozní praxi. Příznivý hospodářský
výsledek ovlivňuje celá řada dalších vlivů, jakými je např. doba kvašení, ze které vyplývá volba
velikosti a počtu kvasných tanků. Zvýšení lihovitosti ze 14 na 24 % obj. by prodlouţilo dobu
kvašení o několik dnů a to by znamenalo zvětšení kvasného prostoru na několikanásobek.
Znamená to tedy, ţe i zde platí hledání kompromisu, coţ představuje dosaţení stabilní lihovitosti
okolo 13 % obj. K dosaţení tohoto obsahu bioeanolu je při teplotě 30 °C a pH 4 - 6 potřeba 24 -
36 hodin.
       Při dodrţení všech zásad vedení procesu fermentace však vznikají vţdy některé vedlejší
produkty, které jednak sniţují výtěţek etanolu a za druhé komplikují proces destilačního dělení
etanolu. Jedná se o následující látky:
   organické kyseliny,
   glycerol a akrolein,
   vyšší alkoholy s rozmezím bodů varu 80 – 160 °C (tzv. přiboudlina),
   estery (isoamylacetát),
   ostatní látky (diacetyl, acetoin, 2,3 butandiol, aceton, diethyl sulfid a dimethyl sulfid).

       Po skončení fermentace je další významnou operací destilační dělení a to nejprve
surového bioetanolu od prokvašené zápary. Při destilaci surového bioetanolu jde o jednoduchou
destilaci, při které se získá destilát, surový bioetanol, a destilační zbytek, kterým jsou obilné
výpalky. Cesta ke zvýšení efektivnost procesu je v dosaţení vyšší lihovitosti zápary. Kaţdé
zvýšení lihovitosti o 1 % obj. činí více neţ 10 % v úspoře tepla potřebného na destilaci
a následné zahuštění výpalků.
       Pokud je vyráběný bioetanol pouţit jako pohonná hmota, je jeho rafinace zaměřena na
odstranění vedlejších produktů fermentace, které mohou nepříznivě působit na součásti
palivového systému automobilů a na průběh procesu odvodňování lihu. Jde o kyseliny, aldehydy,
ketony a přiboudlinu, jejichţ odstranění vyţaduje soustavu dvou destilačních kolon. V praxi se
tedy setkáváme se soustavou jedné aţ dvou záparových kolon, jedné úkapové (epurační) kolony
a druhé rafinační rektifikační kolony. Celá tato soustava je procesně propojena tak, aby k jejímu
provozu postačil jeden zdroj tepla a došlo ke kaskádovému vytápění jedné kolony s druhou. Jde
o vícetlakovou soustavu, kde páry vystupující z hlavy kolony vytvářejí páru pro následující
kolonu. Namísto známých klasických deflegmátorů a kondenzátorů je zde soustava vařáků
a vývěva, která v posledním stupni vytváří vakuum. S ohledem na chemické sloţení
destilovaného média se volí protiproudý teplotní spád s niţší teplotou varu zápary a vyšší
                                                  25
u rektifikovaného etanolu. Důvodem vytvoření protiproudého teplotního spádu je odstranění
moţnosti vytváření inkrustací a usazenin v kontaktním ústrojí destilačních kolon, které mohou
vznikat tepelnou degradací prokvašené zápary.
        Výsledkem rafinace a rektifikace surového bioetanolu je rafinovaný bioetanol, který
obsahuje maximálně 95,5 % hm. etanolu, zbytek je voda. To je dáno vlastnostmi směsi etanolu
a vody vytvářející při destilačním dělení azeotropní směs (směs o konstantním bodu varu), která
nejde tímto způsobem jiţ dále dělit. Lihovitost je klíčovým parametrem bioetanolu pro jeho další
pouţití, tj. především pro jeho další chování v distribuční řetězci společně s ropným palivem, tj.
platí čím menší obsah vody, tím lepší parametry pro pouţitelnost s palivem ropné povahy.
K dělení azeotropní směsi vody a lihu je nutné pouţít modifikované metody, z nichţ nejznámější
je destilační dělení ternární směsi. Podstatou tohoto procesu dosaţení posunu azeotropického
bodu vlivem třetí látky (benzen, heptan, cyklohexan, n-pentan a další), která po přidání do směsi
etanolu a vody neovlivní jakost etanolu. Dělení této směsi pak proběhne na dvou destilačních
kolonách, kde bezvodý etanol vystupuje z první kolony jako destilační zbytek a směs vody,
etanolu a třetí látky se ve formě destilátu z první kolony dělí ve druhé koloně na čisté činidlo
a destilační zbytek. Přestoţe je tato metoda aplikována jiţ téměř 100 let, má mnoho příznivců
pro svou relativní provozní jednoduchost a spolehlivost. Její nevýhodou z dnešního pohledu je
vysoká energetická náročnost, protoţe se jedná o klasické destilační dělení s opakovaným
přechodem z kapalné do parní fáze.
        Moderní výrobny se orientují na odvodňování etanolu pomocí adsorpce na molekulových
sítech, zeolitech, vyuţívající rozdílného průměru molekul etanolu (4,4 Å) a vody (2,8 Å). Tento
způsob dělení je dnes detailně propracován. Pouţívají se dvě kolony, na první se zachytí veškerá
voda a část etanolu. Po nasycení se přepne odvodňování na druhou kolonu. Kolona se regeneruje
propařováním vodní parou a kapalina obsahující zbytkový etanol se po ochlazení vrací do
výroby. Jeden cyklus na koloně trvá jen několik minut, zeolity mají ţivotnost kolem jednoho
roku.


3.3.4 Výroba bioetanolu z cukrové řepy nebo cukrové třtiny

        Výroba bioetanolu z cukrové řepy nebo třtiny je jednoduchá, protoţe tyto suroviny
obsahují jednoduché cukry, které lze snadno oddělit a fermentovat působením kvasinek na
bioetanol. Blokové schéma výroby bioetanolu z těchto surovin je uvedeno na obr. 3.6.




                                                26
                                             Kvasinky



Cukrovka nebo
cukrová třtina         Drcení, resp.                      Surový bioetanol                       Bioetanol
                     řezání a extrakce       Fermentace                            Destilace,
                       cukrů vodou                                                dehydratace




                      Duţina, melasa                                         Lihové výpalky, krmivo


                 Obr. 3.6: Blokové schéma výroby bioetanolu z cukrové řepy nebo třtiny


        Cukrová řepa nebo třtina je rozmělněna, cukry jsou odděleny pomocí vypírky vodou
a zkvašeny ve fermentoru na bioetanol působením kvasinek za podmínek obdobných jako
v případě výroby bioetanolu z obilovin. Odpadem ze zpracování jsou duţina a melasa.
        Pokud je kladen důraz na výrobu cukru, nepřichází vyuţití cukrovky jako hlavní suroviny
pro výrobu bioetanolu v úvahu a pozornost je třeba obrátit na vyuţití vedlejších produktů
z výroby cukru pro tyto účely. Jedním z nich je melasa. Melasa je tradiční lihovarskou
surovinou. Je to hustá sirupovitá tekutina, která vzniká jako odpad cukrovarnického průmyslu po
vykrystalování hlavního podílu cukru. V naší republice se setkáme prakticky pouze s melasou
řepnou.
        Hlavními sloţkami melasy jsou voda, sacharidy a necukerné látky. Mnoţství melasy
závisí na mnoha faktorech (klimatické podmínky, půda, druh cukrovky, technologický postup
výroby cukru aj.). Na zpracovanou řepu vzniká 1 – 3 % hm. melasy. Surovárenská melasa
(produkt po první krystalizaci cukru) je bohatší na ţiviny (růstové látky) neţ melasa rafinérská
a proto se přednostně vyuţívá při výrobě pekařského droţdí. Pro lihovarskou výrobu je
rafinérská melasa stejně vhodná jako melasa surovárenská.
        Pokud se týká chemického sloţení melasy, vody bývá v melase 18 - 22 % hm., cukrů pak
zhruba 50 % hm. Hlavní sloţkou je sacharosa (cukr řepný, třtinový). Sacharosa se v roztoku
štěpí na 1 mol glukosy a 1 mol fruktosy působením zředěných kyselin nebo účinkem enzymu
invertasy (sacharasy). Lihovarské kvasinky jsou na tento enzym bohaté. Sacharosa tvoří hlavní
podíl sacharidů melasy. Z dalších cukrů jsou důleţité tzv. redukující cukry tvořené převáţně
invertním cukrem, který vzniká katalytickým štěpením sacharosy. V normálních melasách je
obsah invertního cukru do 0,25 % hm. a tento cukr je jedním z důleţitých indikátorů kvality
melasy. Invertní cukr je však dobře zkvasitelný. Normální řepná melasa má mít alkalickou
reakci. V tomto směru se liší třtinová melasa od řepné. Její reakce je kyselá a tudíţ i obsah


                                                  27
invertního cukru je vyšší. Dalším cukrem řepné melasy je trisacharid rafinosa. V normálních
melasách je její       obsah kolem 0,2 % hm.,         ale jsou   i ročníky melasy obsahující
2 – 3 % hm.rafinosy.
       Nedávno byly v České republice posuzovány další moţné suroviny pro výrobu
bioetanolu, a to v rámci kombinované výroby cukru a bioetanolu. Záměrem bylo vybrat jako
surovinu pro výrobu bioetanolu takový produkt, resp. meziprodukt z výroby cukru, který by měl
co nejniţší hodnotu pro cukrovar a přitom by byl dobře zpracovatelný z hlediska výroby
bioetanolu. Do výběru se dostaly tři potenciální suroviny, a to surová šťáva, těţká šťáva a sirob
B (tj. odtok od mezivarové cukroviny, dříve označovaný téţ jako černý sirob).
       Sloţení i skladovatelnost sirobu B jsou s melasou srovnatelné, čistota a obsah cukru je
u něj větší. Díky menšímu obsahu necukrů v sirobu B lze u něj očekávat poněkud rychlejší
fermentaci a vyšší výtěţnost bioetanolu. Výtěţky bioetanolu lze ještě zvýšit pokud se k sirobu B
přidá určitá malá část odebírané surové šťávy.


3.3.5 Zpracování výpalků odpadajících při výrobě bioetanolu ze surovin obsahujících
       cukr a škrob

       Výpalky získávané jako destilační zbytek při oddělování bioetanolu od zkvašené zápary
patří k jedněm z nejvýznamnějších odpadů výroby bioetanolu. Je tomu tak nejen kvůli jejich
mnoţství, ale i poměrně velkému obsahu organických a anorganických látek, které obsahují.
Výpalky se liší podle druhu surovin pouţitých k výrobě bioetanolu.
       Obilné i bramborové výpalky jsou dobrým krmivem. Kvasinky, které v nich zůstaly,
zvětšují obsah bílkovin a zlepšují tak sloţení aminokyselin. Při velkotonáţní výrobě je třeba
výpalky dále zpracovat, nejlépe rozdělením na kapalnou a pevnou frakci a následným
zahuštěním kapalné frakce asi na 25 % hm. sušiny. Zahuštěná kapalná fáze se spojí s pevnou
a společně suší. Kapalný podíl je moţno pouţít také ke hnojení nebo k výrobě bioplynu.
Zahušťování kapalné fáze je energeticky dosti náročné. Obecně lze počítat, ţe mnoţství řídkých
výpalků je asi 10 krát větší neţ mnoţství vyrobeného etanolu.
       Melasové výpalky mají jiné sloţení neţ výpalky obilné. Obsah solí je značně větší
a nehodí se proto k přímému zkrmování. Po odstranění solí, hlavně draselných, je moţné je
pouţít jako krmivo. Dnes se pouţívají po zahuštění jako kapalné draselné a nebo po úpravě jako
N-P-K hnojivo.
       Výpalky by měly podstatně zlepšit rentabilitu výroby bioetanolu. U 1 tuny obilí s 65 %
hm. škrobu lze počítat s výtěţkem 400 l a.a. a 340 kg suchých výpalků. Z 1 ha plochy (6 t) lze
vytěţit 24 hl a.a. a 2 t suchých výpalků. Při plánované výrobě bioetanolu v ČR, 2 miliony hl


                                                 28
ročně, by vzniklo kolem 170 000 t sušených výpalků, pro které bude třeba zajistit vyuţití. Denní
výroba etanolu by činila 6 019 hl a 515 t sušených výpalků (z 1 515 t obilí).


3.3.6 Výroba bioetanolu z lignocelulózových surovin

       Na závěr výroby etanolu z biomasy je třeba se ještě zmínit o jeho výrobě ze dřevnatých
a lignocelulózových surovin. Do tohoto okruhu surovin patří rychle rostoucí energetické plodiny
(např. vrba, blahovičník eukalyptus, atd.), zbytky ze zemědělské produkce (např. sláma, řepné
řízky, vylisovaná cukrová třtina, zbytky ze zpracování dřeva a další dřevnaté odpady a organické
podíly komunálního pevného odpadu. Technologie výroby bioetanolu z lignocelulózové biomasy
je sice technicky realizovatelná, ale poměrně komplikovaná a zatím se komerčně nerozšířila. Jak
jiţ bylo řečeno výše, přeměna lignocelulózové biomasy na jednoduché fermentovatelné cukry je
obtíţná. V současné době je však moţnost výroby bioetanolu z lignocelulózové biomasy
předmětem intenzivní výzkumné činnosti a její komerční vyuţití se předpokládá v horizontu 10 –
15 let. Důvodem zájmu o tuto surovinu je skutečnost, ţe je k dispozici ve vydatném mnoţství
a je levnější neţ potravinářské plodiny, zejména pokud bychom se zaměřili na různé druhy
odpadů. Zpracování lignocelulózové biomasy na bioetanol vykazuje rovněţ lepší energetickou
bilanci.
       Proces konverze lignocelulózové biomasy na bioetanol se od výše uvedených procesů liší
tím, ţe je při něm třeba realizovat hydrolýzu lignocelulózové biomasy na jednoduché
fermentovatelné cukry, která je mnohem obtíţnější neţ hydrolýza škrobu. Lignocelulózová
biomasa obsahuje polymery cukrů nazývané celulóza (40 – 60 % hm. v sušině) a hemicelulóza
(20 – 40 % hm. v sušině), které lze převést na jednoduché cukry. Celulóza obsahuje molekuly
glukosy spojené dlouhými řetězci vytvářejícími krystalinickou strukturu. Hemicelulóza sestává
ze směsí polymerů vytvořených z xylosy, manosy, galaktosy, nebo arabinosy. Je mnohem méně
stabilní neţ celulóza. Jak celulóza, tak i hemicelulóza jsou nerozpustné ve vodě. Zbývající frakcí
lignocelulózové biomasy je sloţitý aromatický polymer, lignin (10 – 15 % hm. v sušině), který je
rezistentní vůči biologické degradaci a nelze jej proto fermentovat. Po oddělení jej lze vyuţít pro
výrobu elektrické energie a/nebo tepla.
       Pro konverzi fermentovatelných frakcí celulózy a hemicelulózy bylo vyvinuto několik
technologických postupů, na obr. 3.7 je uvedeno obecné blokové schéma výroby bioetanolu ze
dřeva nebo slámy. Dřevo nebo sláma se nejprve drcením, nebo mletím rozmělní na menší
kousky, které se podrobí termochemické předúpravě. Jejím účelem je narušit strukturu celulózy
a hemicelulózy a usnadnit tak přístup kyselině nebo enzymům. v dalším kroku probíhá konverze
takto předupravené celulózy a hemicelulózy na jednoduché cukry. Nejstarší klasický postup
konverze na fermentovatelný materiál představuje kyselá hydrolýza. V prvním stupni se rozštěpí

                                                29
působením roztoku kyseliny s nízkou koncentrací (cca 0,5 % hm.) při teplotě cca 200 °C
vodíkové vazby mezi jednotlivými řetězci, čímţ dojde k narušení polymerní struktury materiálu.
Výsledkem je konverze hemicelulózy na ve vodě rozpustné cukry C 5 a C6 (hlavně xylosu
a manosu), které lze přímo fermentovat na bioetanol. Celulóza je podstatně odolnější a její
konverze vyţaduje proto ostřejší podmínky. V prvním kroku dochází při hydrolýze k otevření
její struktury a redukci velikosti polymerních řetězců cukrů. Následně je ve druhém kroku
provedena konverze na glukosu, cukr C6, pouţitím vyšší teploty, 240 °C, a kyseliny o vyšší
koncentraci (2 % hm.); i glukosa je přímo fermentována na bioetanol. Posledním krokem je
rafinace, rektifikace a konečně dehydratace bioetanolu. Pokud se týká ligninu, ten můţe být
oddělen buď v průběhu hydrolýzy nebo fermentace; optimální separace ligninu je předmětem
intenzivního výzkumu. Nevýhodou kyselé hydrolýzy je skutečnost, ţe je nákladná a dosahované
výtěţky glukosy lze povaţovat za limitní.
       Druhou moţností pro převedení celulózy na glukosu je pouţití enzymů celulózy, které
jsou schopny celulózu rozloţit. Tato varianta, při které je v prvním kroku pouţita pro konverzi
celulózy enzymaticky řízená hydrolýza a v dalším kroku je pak provedena fermentace na
bioetanol je označována jako SHF proces (Separated Hydrolysis and Fermentation).
       V technologií SHF je dosahováno vyšší konverze celulózy na glukosu. Později byla
zavedena varianta, při které enzymatická hydrolýza i fermentace probíhají souběţně v jednom
reaktoru. Proces nese označení SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation). Tato
varianta šetří počet potřebných reaktorů a navíc lze spojit enzymy potřebné pro konverzi na
cukry a fermentaci (Consolidated Bioprocessing). Proces byl později vylepšen zavedením
kofermentace glukosy a xylosy, označení SSCF (Simultaneous Saccharification Combined with
Fermentation). Výhodou této technologie je opět souběţná hydrolýza a fermentace. Vznikající
cukry jsou ihned fermentovány, takţe při působení enzymů nedochází k problémům souvisejícím
s jejich akumulací a inhibicí.
       Výroba bioetanolu z dřevnatých a lignocelulózových surovin není zatím vyuţívána na
komerční bázi. Dosud probíhá intenzivní výzkum a vývoj této technologie a to hlavně v USA
(NREL – National Renewable Energy Laboratory). Je zaměřen především na sníţení nákladů
a zvýšení účinnosti procesu.




                                              30
                                          Enzymy             Enzymy




Dřevo nebo sláma     Drcení nebo            Kyselá
                       mletí a            hydrolýza,         Fermentace                       Bioetanol
                                                                                 Destilace,
                   termochemická           hydrolýza           řízená
                                                                                dehydratace
                     předúprava         řízená enzymy         enzymy




                                                                      Lignin      Výroba
                                                                                 elektrické
                                                                                 energie a
                                                                                    tepla


                           Obr. 3.7: Blokové schéma výroby bioetanolu ze dřeva nebo slámy


               Na závěr k problematice výroby bioetanolu je třeba poznamenat, ţe největším problémem
       jeho palivářské aplikace bude vţdy jeho cena, která je určována trhem s motorovými palivy
       a rozpočtovými pravidly státu. Výrobní cenu bioetanolu samozřejmě ovlivňuje výrobní kapacita
       jednotky, 50 – 80 % se na ní podílí cena výchozí suroviny, asi 25 % fixní náklady a asi 10 %
       náklady na energii. Zhodnocení odpadů z výroby bioetanolu můţe jeho cenu sníţit o 15 – 25 %.
       Klasická technologie jeho výroby ze zemědělských plodin je propracovaná a nelze jiţ očekávat
       její zásadní inovaci. V případě výroby etanolu z obilí se očekává, ţe se ve větší míře uplatní
       suché mletí vykazující menší energetické nároky neţ mokré mletí, které v současné době ve
       světě převládá. Za perspektivní je povaţována výroba bioetanolu z lignocelulózových surovin,
       na jejímţ budoucím komerčním vyuţití se ve světě intenzivně pracuje. Její komerční vyuţití se
       předpokládá v horizontu 10 – 15 let.
               Průměrný hektarový výtěţek bioetanolu se pohybuje v rozmezí od 21 do 56 hl
       v závislosti na typu suroviny, v případě obilných zrn je to asi 28 hl. Vyjádřeno jiným způsobem
       lze říci, ţe na pro výrobu 1 t etanolu je potřeba asi 3 t zrn, resp. 2 – 4 t suché dřevnaté nebo
       travní suroviny. Současná cena bioetanolu vyrobeného z cukrové řepy nebo škrob obsahujících
       plodin je vysoká. V USA (obilí) se pohybuje okolo 20 €/GJ, a v Evropě (cukrová řepa) v rozmezí
       15 – 25 €/GJ, resp. 0,32 – 0,54 €/l. V případě bioetanolu vyrobeného z lignocelulózové biomasy
       byl učiněn odhad jeho ceny pro výše popsané moderní postupy a to 5 – 15 €/GJ, resp. 0,11 –
       0,32 €/l. Při krátkodobé návratnosti se u jednotky se vstupní kapacitou 400 MWth zpracovávající
       cukr pohybuje odhad investičních nákladů okolo hodnoty 290 €/kWth, coţ je zhruba dvojnásobek
       ve srovnání s jednotkou o stejné kapacitě vyrábějící MEŘO. Při dlouhodobé návratnosti lze



                                                        31
předpokládat sníţení investičních nákladů o cca 40 % a to pro velkokapacitní jednotku se vstupní
kapacitou 1 000 MWth.
       Pokud je jako surovina pro výrobu bioetanolu pouţito dřevo, jsou investiční náklady
u jednotky se vstupní kapacitou 400 MWth při krátkodobé návratnosti 350 €/kWth.
       Závislost bioetanolového řetězce na politické vůli vládnoucí reprezentace a na schopnosti
vytvářet zisk za podmínek, jaké můţe nastavit stát, vybízí k maximální snaze o sníţení
výrobních nákladů. Tato základní podmínka existence bioetanolového průmyslu je tím, co
odlišuje lihovarský průmysl vyrábějící pro účely potravinářské, farmaceutické a technické od
rafinérského průmyslu.


3.4   Výroba Bio-ETBE a Bio-MTBE

       Metyl-terc.-butyl eter (MTBE) a etyl-terc.-butyl eter (ETBE) jsou ţádanou komponentou
automobilových benzinů. Jejich výhodou je větší výhřevnost, menší tlak par, vysoké oktanové
číslo a ve srovnání s alkoholy se s benzinem lépe mísí a vzniklá směs je stabilní. Vysoké
oktanové číslo éterů umoţňuje reformulaci benzinu, tj. sníţení obsahu aromátů. Přítomnost éterů
v benzinu podporuje jeho dokonalejší spalování, coţ vede ke sníţení emisí uhlovodíků a CO.
       Výrobu obou éterů lze provést podobným způsobem, a to reakcí příslušného alkoholu
s isobutenem v přítomnosti kyselého katalyzátoru. Kapacitu výroby éterů limituje disponibilní
mnoţství isobutenu, coţ je i případ České republiky. Zdrojem isobutenu je v České republice C4
frakce z pyrolýzy a plynný produkt z jednotky FCC.
       C4 alkeny jsou také jednou ze surovin pro alkylaci, která slouţí k výrobě vyhledávané
nearomatické středně vroucí vysokooktanové komponenty do automobilových benzinů, po které
se podobně jako po éterech poptávka stále zvětšuje. S ohledem na tuto skutečnost se hledají
alternativní cesty jak v budoucnu zajistit potřebné mnoţství C4 alkenů včetně isobutenu.
Takovou cestou je jejich výroba ze syntézního plynu vyrobeného na bázi zemního plynu,
ropných zbytků, nebo uhlí. Nově jsou dnes intenzivně studovány moţnosti výroby syntézního
plynu z biomasy a organických podílů tuhého komunálního odpadu. Z tohoto syntézního plynu
vyrobený isobuten a metanol je pak rovněţ moţné označit za biosuroviny, bio-isobuten a bio-
metanol.
       Syntéza éterů, tj. reakce isobutanu a příslušného alkoholu probíhá v kapalné fázi a byla
podrobně studována. Reakce v principu nemá ţádné omezení pokud se týká počtu uhlíkových
atomů reagujícího alkenu i alkoholu. Jedná se o reakci řízenou termodynamicky, tj. koncentrace
éteru ve výsledném produktu je blízká termodynamické rovnováze. Čím větší a rozvětvenější je
však molekula alkoholu, tím je rovnováţná koncentrace éteru v reakční směsi menší. To byl také
jeden z důvodů, proč byl jako éter, který by měl být přidáván do benzinu, vybrán MTBE. Jinak

                                              32
je diskutovaná reakce silně exotermní, je realizována při nízké reakční teplotě (50 - 90 °C)
v reaktoru s pevným loţem kyselého katalyzátoru. Jako katalyzátor se uplatnil makropórezní
měnič iontů typu Amberlyst v protonické formě. Vedle katexu Amberlyst byly alternativně
testovány jako katalyzátory také zeolity ZSM5 a ZSM11. Jejich pouţití bylo vyhodnoceno jako
výhodné s ohledem na jejich větší termickou stabilitu, vysokou selektivitu konverze na MTBE
a snadnou regeneraci katalyzátoru a menší problémy s korozí.
       U nových jednotek výroby MTBE se dává v současné době přednost technologii zaloţené
na katalytické destilaci. U této technologie je uvolněné reakční teplo s výhodou vyuţito pro
převedení kapaliny do parní fáze a chemická rovnováha je pozitivně ovlivňována odstraňováním
produktu z reakční směsi, coţ umoţňuje dosahovat aţ 99 %-ní konverzi. Pokud bychom měli
posoudit záměnu MTBE za ETBE lze konstatovat následující fakta:
   Ze stechiometrie reakce metanolu a etanolu s isobutenem vyplývá, ţe výtěţek ETBE je
    v porovnání s výtěţkem MTBE o 15 % hm. větší.
   Obsah kyslíku v ETBE (15,7 % hm.) je relativně menší neţ v MTBE (18,2 % hm.), coţ
    znamená, ţe pro splnění maximálního povoleného obsahu kyslíku 2,7 % hm. by bylo moţné
    do benzinu přidat 17,2 % hm. ETBE oproti 14,8 % hm. MTBE (norma ČSN EN 228 ovšem
    povoluje maximálně 15 % obj.). Protoţe i oktanové číslo ETBE je nepatrně větší neţ
    u MTBE, je potenciál náhrady aromátů v benzinu větší u MTBE.
   ETBE má vyšší bod varu a niţší tlak par oproti MTBE, coţ je významné s ohledem na
    zpřísňující se limity na těkavost automobilových benzínů především v letním období. Za
    výhodnou se povaţuje v rafineriích kombinace ETBE s izomerizátem, odpadá tak nutnost
    sniţovat obsah C5 uhlovodíků v autobenzínu v letním období.
   ETBE je výhodnější z ekologického pohledu, přispívá ve větší míře k poklesu emisí
    některých sloţek emisí ze spalování benzinu (CO, NOx, těkavých uhlovodíků) a ve srovnání
    s MTBE je podstatně méně rozpustné ve vodě a rychleji se biologicky rozkládá.

Na druhou stranu pouţití ETBE v benzinu je spojeno i s určitými problémy:
   Podstatně vyšší nákupní cena etanolu znamená, ţe jeho zpracování v rafinerii je moţné
    pouze za cenu finanční podpory státu (dotace, úprava spotřební daně), která eliminuje rozdíl
    v ceně etanolu a metanolu.
   Zatím omezená dostupnost bezvodého bioetanolu pro palivářské účely. Zavedení výroby
    ETBE je obvykle spojeno s projektem výstavby nového lihovaru.
   Riziko vyššího obsahu vody a dusíkatých látek v etanolu přírodního původu ve srovnání
    s metanolem, jako příčiny rychlejšího stárnutí katalyzátoru.
   Sloţitá manipulace s etanolem, související se speciálním charakterem této komodity.


                                                33
   Přítomnost etanolu v ETBE ve vyšší koncentraci oproti metanolu v MTBE, můţe být
    zdrojem problémů typických pro etanol-benzínové směsi. Role ETBE jako kosolventu není
    zatím zcela jasná.

        Pokud se týká bioéterů, jak jiţ bylo řečeno výše, v průmyslovém měřítku se zatím vyrábí
pouze ETBE. Prakticky kaţdá jednotka na výrobu MTBE můţe však být převedena na výrobu
ETBE.
        Určité úpravy, především změna nástřikového patra hlavní separační kolony a doplnění
o recirkulaci nezreagovaného alkoholu umoţňují zlepšit provozní výsledky stávajících jednotek.
        V Evropě ETBE vyrábějí dvě země, Francie a Španělsko, a určitými zkušenostmi
disponuje i Itálie.
        Ve Španělsku provozují dvě největší španělské rafinérské společnosti, Repsol YPF
a CEPSA, výrobu ETBE na bázi bioetanolu vyráběného z obilí (jednotka s roční kapacitou 54kt
éteru v rafinerii v Sanal Cerigas provozovaná od roku 1988 a dále jednotky v Puertollano, La
Coruna a Algericas). V roce 2000 měla roční výroba ETBE ve Španělsku dosáhnout 180 kt.
V plánu je převést na ETBE veškerou kapacitu výroby MTBE a vyrábět celkem 370 kt ETBE.
        Ve Francii je vyráběno ročně 200 kt ETBE na základě kvóty 219 kt přidělené EU.
Jednotka o kapacitě 75 kt éteru za rok je provozována od roku 1987 společenstvím
Total/Fina/Elf v rafinerii Feyzin nedaleko Lyonu. Další jednotka s roční kapacitou éteru 59 kt je
v provozu od roku 1996 v Dunkerque a od téhoţ roku je provozována i jednotka se stejnou
kapacitou v Gonfreville. Dále byla schválena výstavba dvou nových jednotek ETBE v rafineriích
Dongesa La Mède.
        V Itálii se zkušebně výrobou ETBE zabývala společností Ecofuel v rafinérii v Ravenně
a to na historicky vůbec první jednotce MTBE postavené v roce1973. Výroba ETBE byla
zahájena v roce 1992 střídavě s MTBE. Vyrobený ETBE byl dodáván i do Švýcarska. Lze nalézt
i zmínku o úspěšném pouţívání ETBE ve Velké Británii. Je naopak určitým překvapením, ţe
ţádné aktivity zatím v tomto směru dosud nevyvíjeli v oblasti biopaliv jinak velmi aktivní SRN
a Rakousko. Ke změně dochází u SRN, v tomto roce se počítá s 240 tis. t ETBE jako náhradou
za MTBE.
        Výroba ETBE byla v provozním měřítku testována na jednotce výroby MTBE v České
rafinérské, a.s. První provozní pokus se uskutečnil ve spolupráci s italskou společností Ecofuel
v září 1999 a druhý únoru a březnu 2001. Záměrem druhého provozního experimentu bylo:
   zpracovat větší mnoţství etanolu, neţ tomu bylo v roce 1999,
   ověřit přesněji výtěţek a sloţení ETBE,
   ověřit distribuci etanolu v produktech z výrobní jednotky,
   na základě bilance etanolu v zařízení provést ekonomické zhodnocení.
                                               34
         Celkem bylo zpracováno 896 t obilného bioetanolu a bylo vyrobeno 1 859 t surového
ETBE. Surový éter obsahoval přes 92 % hm. ETBE, 3 – 6 % hm. nezreagovaného etanolu. Na
základě provedené hmotnostní bilance etanolu bylo zjištěno, ţe jeho vyuţití bylo 96 % hm.
         Porovnání výroby ETBE a MTBE na pouţité výrobní jednotce přineslo následující
poznatky:
     v souladu s teoretickými poznatky, bylo dosaţeno menší konverze na ETBE a menší byl
      i celkový obsah éterů ve srovnání s konverzí na MTBE,
     zjištěné menší vyuţití alkoholu při syntéze ETBE nepředstavuje z bilančního hlediska
      závaţný problém, neboť převáţná většina nezreagovaného etanolu přechází do ETBE,
     ETBE obsahovalo více nezreagovaného alkoholu, neţ MTBE,
     citlivějším problémem je menší konverze isobutenu, protoţe se jedná nevratnou ztrátu tohoto
      reaktantu,
     syntéza ETBE probíhala při teplotě v reaktoru o cca 10 °C vyšší neţ syntéza MTBE (tento
      parametr můţe být dále optimalizován), také teplotu ve spodní části dělící kolony bylo nutno
      v případě ETBE zvýšit,
     odlišná distribuce etanolu v produktech ve srovnání s metanolem souvisí s rozdílnými body
      varu obou alkoholů,
     nebyly zjištěny významnější rozdíly ve spotřebě energií.

         Provozní pokus potvrdil moţnost zpracování etanolu na ETBE na jednotce vyrábějící
MTBE provozované v rafinerii Kralupy bez významnějších problémů a úprav. Rovněţ pouţití
surového ETBE s obsahem 4 % hm. volného etanolu jako komponenty pro výrobu
automobilového benzinu Natural 95 se z hlediska technického potvrdilo jako bezproblémové.
Určité logistické obtíţe způsobilo pouze oddělené skladování a distribuce autobenzínu s ETBE
z rafinerie v Kralupech.
         Při trvalém zpracování etanolu na jednotce v Kralupech by bylo výhodné doplnit zařízení
oddělováním nezreagovaného alkoholu z ETBE a jeho recirkulací. Výsledky bude moţné zlepšit
i optimalizací provozních parametrů jednotky a drobnými úpravami zařízení.
         Závěrem bylo konstatovat, ţe výroba ETBE nepředstavuje z technického hlediska ţádný
závaţnější problém. Výrobu lze realizovat i na stávajících jednotkách výroby MTBE,
u výrobního zařízení je však vhodné provést pro tyto účely určité úpravy.


3.5     Výroba syntetických paliv

         Výroba syntetických pohonných hmot a chemikálií z biomasy by mohla být další
variantou jejího zhodnocení. Je povaţována za perspektivní a v posledních letech je předmětem

                                                 35
  intenzivní výzkumné činnosti. Lze ji realizovat různými termo – chemickými procesy a to buď
  přímo nebo nepřímo.
          Mezi přímé postupy patří tzv. „mţiková pyrolýza“ biomasy poskytující bio-olej, který by
  mohl mít energetické vyuţití, ale mohl by být i zdrojem některých cenných chemických surovin.
  Druhým postupem přímé výroby syntetických paliv je proces označovaný jako HTU (Hydro
  Thermal Upgrading), jehoţ hlavním produktem je multikomponentní uhlovodíková směs
  podobná ropě, označovaná jako „bio-ropa“ (bio-crude), kterou lze dále zpracovat na různé
  produkty.
          Nepřímý postup výroby kapalných paliv a chemikálií z biomasy, uvedený na obr. 3.8,
  zahrnuje v prvním kroku výrobu syntézního plynu a jeho čištění. Vyčištěný plyn lze pak
  následně pouţít pro výrobu motorových paliv, resp. syntetické ropy Fischer - Tropschovu (FT)
  syntézou a dále i pro výrobu metanolu, dimetyléteru, čpavku, případně lehkých alkenů a dalších
  důleţitých petrochemikálií, tj. chemických látek, které jsou zatím vyráběny na bázi ropy
  a případně i zemního plynu. Zplyněním biomasy lze vyrobit také vodík a vyrobený syntézní plyn
  je moţné konvertovat na metan (SNG). V následujícím textu jsou uvedené varianty zpracování
  biomasy na pohonné hmoty a chemikálie stručně charakterizovány.



                                                             Topný plyn     Výroba elektrické
                           Kyslík, vodní pára                                energie a tepla



                                                                                                Biopaliva a
Biomasa                      Zplyňování,              Fischer –
           Úprava -                                                                              biooleje
                               výroba            Tropschova syntéza,
           drcení,                                                         Hydrokrakování
                             syntézního           výroba syntetické
           sušení
                                plynu                   ropy




              Obr. 3.8: Blokové schéma výroby kapalných paliv z biomasy FT syntézou




  3.5.1 Pyrolýza biomasy

          Pro mţikovou pyrolýzu lze jako surovinu pouţít jakýkoliv typ biomasy, nicméně
  upřednostňována je lignocelulózová biomasa. Surovinu je třeba nejprve rozemlít na velikost
  částic menší neţ 6 mm a vysušit na obsah vody pod 10 % hm.
          Při pyrolýze biomasy prováděné za nepřítomnosti kyslíku probíhá štěpení, krakování
  chemických vazeb v molekulách přítomných sloučenin při vysokých teplotách a výsledkem je
  vznik na jedné straně níţe molekulárních plynných a kapalných produktů a na druhé straně vznik

                                                36
pevného uhlíkatého produktu, polokoksu. Mnoţství reakčního produktu a jeho sloţení závisí na
reakční teplotě, rychlosti ohřevu a době zdrţení.
       Je známo několik variant pyrolýzy, které se liší především rychlostí ohřevu a reakční
dobou. Pro pomalou pyrolýzu, která se provádí při teplotách okolo 400 °C, je charakteristická
malá rychlost ohřevu a doba zdrţení někdy aţ několik dní. Hlavním produktem pomalé pyrolýzy
je polokoks. Standardní pyrolýza se provádí při o něco vyšší teplotě a vznikají při ní plyn, olej
a polokoks v přibliţně stejném výtěţku. Rychlá pyrolýza probíhá při teplotách 500 – 650 °C
a krátké době zdrţení, obvykle 0,5 aţ 5 s. Za těchto podmínek vznikají plynné produkty,
uhlovodíkové páry, kapalný podíl - bio-olej a pevný zbytek.
       Mţiková pyrolýza je realizována za ještě vyšších teplot, 700 – 1 000 °C, rychlost ohřevu
je extrémně velká, a to více neţ 10 000 °C.s-1, a rychlé je rovněţ ochlazení reakčních produktů.
Za těchto podmínek vzniká především kapalný produkt. Pro rychlou pyrolýzu lze pouţít různé
typy reaktoru, např. reaktor s fluidním loţem tvořeným částicemi biomasy a částicemi inertního
materiálu, obvykle písku. Reaktor je vyhříván horkým plynem. Jiným typem reaktoru je rotující
kónický reaktor s vyhřívanými stěnami, v tomto případě není třeba pouţít nosný plyn, takţe
reakční produkty jím nejsou naředěny. Krátký ohřev a velmi krátká doba zdrţení plynné fáze
umoţňují dosahovat v případě dřeva jako suroviny výtěţku bio-oleje 75 – 80 % hm. Na druhou
stranu velkou nevýhodou této technologie je nutnost rozemlít biomasu na částice menší neţ
2 mm. Toto nevyţaduje další z technologie tzv. cyklické pyrolýzy. Lze jí zpracovávat biomasu
s velikostí částic aţ 13 mm a relativně velkým obsahem vody, aţ 15 % hm. Částice biomasy při
ní procházejí postupně několika tepelnými výměníky, reakční produkt je separován v cyklonu.
Teplo vzniklé spálením uhlí separovaného z reakčního produktu je vyuţito pro sušení biomasy
a ohřev výměníků. Plynná fáze je vedena do chladiče, ve kterém zkondenzuje vzniklý bio-olej
tvořící převáţnou část reakčního produktu. Plynný produkt je směsí CO, CO2, CH4 a vodíku.
Můţe být recyklován a vyuţit pro sušení biomasy a nebo jako nosné medium.
       Pyrolýzní olej obsahuje řadu cenných látek, které mají neenergetické vyuţití, a to jako
suroviny v chemickém průmyslu. Hlavními sloţkami bio-oleje jsou fenol, voda, levoglukosan
a hydroxyacetaldehyd. Fenol se pouţívá při výrobě překliţek a nylonových a epoxidových
pryskyřic. Dále se uplatňuje jako desinfekční prostředek, prostředek na hubení slizu a při výrobě
některých léčiv. Levoglukosan (1,6-anhydro-β-D-glukopyranosa) je derivát cukrů, který můţe
být vyuţit při farmaceutických syntézách, syntézách pesticidů, speciálních polymerů a pryskyřic
a detergentů. Hydroxyacetaldehyd je další z derivátů cukrů a můţe se uplatnit jako bělící činidlo
při výrobě papíru a při barvení potravin.
       Pokud se týká vlastností bio-oleje, má černou barvu, podstatně větší hustotu (1,2 g.cm-3)
ve srovnání s ropou, ale menší energetický obsah a to díky vysokému obsahu kyslíku. Spalné

                                                37
teplo oleje se pohybuje v rozmezí 16 -19 MJ/kg. Olej má polární charakter a není mísitelný
s uhlovodíky, ale je rozpustný ve vodě. Ve srovnání s ropnými produkty má méně dusíku,
prakticky neobsahuje síru a kovy a má špatnou termickou stabilitu.
       Energetický obsah vztaţený na objemovou jednotku je u získaného bio-oleje větší ve
srovnání se vstupní surovinou, coţ vede k úspoře nákladů za dopravu, a mţiková pyrolýza je
proto povaţována za efektivní způsob přeměny biomasy. Výroba energie můţe být
decentralizována, tj. realizována tam, kde je to potřeba. Pokud se týká energetického vyuţití
bio-oleje, lze jej pouţít jako palivo v elektrárnách a můţe rovněţ nahradit klasická fosilní paliva
ve stacionárních aplikacích, tj. jako palivo v kotlích a pecích a můţe rovněţ nahradit klasickou
motorovou naftu při pohonu stacionárních motorů. Pokud by měl naftu nahradit i jako pohonná
hmota v motorových vozidlech je nutné nejprve podstatně upravit a zlepšit jeho vlastnosti. Je
totiţ silně kyselý a proto agresivní vůči oceli, a jak jiţ bylo řečeno jeho termicko – oxidační
stabilita je špatná. Dále můţe být vyuţit i jako surovina pro výrobu syntézního plynu, ze kterého
pak lze Fischer - Tropschovou syntézou vyrobit syntetickou ropu a tu pak zpracovat na paliva
a chemikálie.
       Vývojové a výzkumné aktivity v oblasti mţikové pyrolýzy biomasy jsou zaměřeny na
hlavně na vývoj a další zdokonalování reaktorů, rafinaci a zpracování kapalného produktu
a výrobu chemikálií. Ve srovnání se spalováním a zplyňováním biomasy je tato technologie
v ranném stadiu vývoje, realizovány jsou zatím pokusné demonstrační jednotky. Energetická
účinnost konverze biomasy na bio-olej se pohybuje mezi 60 aţ 70 % (vyjádřeno pomocí
spalného tepla). Významně se ovšem sniţuje, pokud jsou pouţity pro další úpravu bio-oleje
hydrorafinační technologie. Pokud se týká ekonomiky procesu, lze potřebné investiční náklady
pouze odhadovat. Při krátkodobé návratnosti se pro jednotku se vstupní kapacitou 400 MWth
pohybují odhadované investice na úrovni 350 €/kWth, při začlenění hydrorafinace bio-oleje se
zvyšují na 1000 €/kWth. V případě dlouhodobé návratnosti lze předpokládat pokles nákladů o 15
aţ 20 %.
       Výrobní cena bio-oleje je významně ovlivněna náklady potřebnými pro předpravu
suroviny (mletí, sušení). Při ceně suroviny pod 1,9 €/GJ by se výrobní cena mohla pohybovat
v rozmezí 75 – 300 €/t oleje, tj. 18 €/GJ, resp. 0,06 – 0,25 €/l.


3.5.2 Hydrotermické zpracování biomasy

       Během 80. let minulého století pracovala firma Shell na postupu hydrotermického
zpracování biomasy, který nese název HTU proces. V tomto procesu je biomasa rozkládána
v přítomnosti vody a výsledkem je vznik kapalného produktu podobného ropě, označované jako
„bio-ropa“ (bio-crude). Při vývoji tohoto procesu byla záměrem konverze biomasy na

                                                  38
(motorová) paliva, tj. na produkty s větším energetickým obsahem na jednotku objemu neţ má
výchozí biomasa. Z důvodu špatné ekonomiky byl vývoj procesu zastaven. Práce na něm byly
znovu zahájeny na začátku 90. let minulého století společností Biofuel (zaloţenou firmou Shell)
a to z důvodu obnoveného zájmu o vyuţití energie biomasy.
       Výhodou technologie HTU je její velká flexibilita z pohledu zpracovávané suroviny. Jako
surovinu lze pouţít biomasu         obsaţenou jak v tuhých komunálních odpadech, tak
i v zemědělských odpadech. Proces je určen především pro zpracování řízků ze zpracování
cukrové řepy, odpadů ze zpracování cukrové třtiny nebo kalů. To znamená, ţe vstupní biomasu
není třeba sušit, lze zpracovávat suroviny obsahující 10 – 30 % hm. vody.
       Pokud se týká vlastní technologie, pokud je vstupující surovina suchá, musí být nejprve
smočena vodou, coţ je realizováno při teplotě 200 – 250 °C a tlaku 3 MPa. Přítomnost vody
významně ovlivňuje vlastnosti biomasy i finálních produktů. Po té následuje ohřev suroviny
a její vlastní konverze, která se provádí při teplotě 300 – 350 °C a tlaku 12 -18 MPa po dobu
5 - 10 minut (pokusná jednotka v Apeldoornu v Holandsku). Proces je poměrně náročný na
spotřebu energie. Vedle hlavního produktu, bio-ropy, vznikající ve výtěţku cca 50 % hm.,
vznikají plyny (výtěţek 30 % hm.) a dalším vedlejším produktem je voda (výtěţek 15 – 20 %
hm.). 70 aţ 90 % hm. plynu tvoří CO2, 20 – 30 % hm. vodík, přítomno je také malé mnoţství
metanu a CO. Voda obsahuje asi 5 % hm. organických sloučenin a lze jí pouţít na výrobu
bioplynu. Jak bioplyn, tak i plynný produkt z jednotky jsou vyuţity jako palivo v peci.
       Bio-ropa je viskózní černá kapalina tvořená multikomponentní uhlovodíkovou směsí, je
nemísitelná s vodou, obsah vázaného kyslíku se pohybuje okolo 10 – 15 % hm., a je podstatně
stabilnější neţ pyrolýzní bio-olej. Obsah dusíku a síry je velmi malý, její výhřevnost se pohybuje
v rozmezí 30 -36 MJ/kg. Lze ji rozdělit na lehký a těţký podíl. Těţší podíly, které obsahují
všechny minerální podíly přítomné ve vyrobené bio-ropě, lze spalovat společně s uhlím
v tepelných elektrárnách a lze je rovněţ pouţít pro výrobu chemikálií. Lehčí podíly vyrobené
bio-ropy jsou velmi čisté a mohou být pouţity pro výrobu komponenty do motorové nafty
katalytickou hydrorafinací označovanou jako hydrodeoxygenace, která s ohledem na vysokou
spotřebu vodíku výrazně zhoršuje ekonomiku celého procesu.
       Zatím je provozována pouze pokusná demonstrační jednotka v Apeldoornu v Holandsku
a do konce roku 2006 by měla být uvedena do provozu větší jednotka s kapacitou 3 000 t/rok.
Velká komerční jednotka by měla být k dispozici koncem roku 2009. Odhadovaná tepelná
účinnost HTU procesu je cca 80 %, začlenění hydrodeoxygenace tuto účinnost samozřejmě
výrazně sniţuje a to na 60 %.
       Při krátkodobé návratnosti se pro jednotku HTU se vstupní kapacitou 400 MWth
pohybuje odhad investičních nákladů na úrovni 95 €/kWth, v případě dlouhodobé návratnosti lze

                                               39
očekávat sníţení nákladů o 25 % a to u jednotky s kapacitou 1 000 MWth. Začlenění
hydrodeoxygenace, které je v případě, ţe chceme vyrábět komponentu do motorové nafty
nezbytné, vzrostou investiční náklady více neţ pětkrát na 535 €/kWth pro vstupní kapacitu 400
MWth, při dlouhodobé návratnosti lze opět očekávat jejich pokles o cca 25 %.
       Výrobní cena HTU paliva pro vznětové motory závisí nejen na investičních nákladech,
ale je citlivá i na cenu vstupní suroviny. Holandská společnost Biofuel odhadla, ţe výrobní cena
motorové nafty z tohoto procesu by se mohla pohybovat v rozmezí cca 5 – 7 €/GJ, resp. cca 0,16
– 0,24 €/l. Očekává se, ţe její kvalita bude velmi dobrá, cetanové číslo by mělo být vyšší neţ
u klasické motorové nafty. HTU nafta bude mít jinak podobné vlastnosti jako klasická motorová
nafta a bude moţné ji do ní přidávat v libovolném poměru.


3.5.3 Výroba syntetické ropy a chemikálií z biomasy

3.5.3.1 Výroba syntézního plynu

       Jak jiţ bylo řečeno, prvním stupněm výroby motorových paliv, resp. syntetické ropy
a nebo výroby řady významných petrochemikálií, metanolu, dimetyléteru, čpavku, případně
lehkých alkenů a dalších důleţitých petrochemikálií je výroba syntézního plynu, označovaného
také jako synplyn (syngas).
       Jako surovinu pro výrobu syntézního plynu lze pouţít jakoukoliv lignocelulózovou
a celulózovou biomasu získanou zpracováním zemědělských plodin (sláma, melasa), dále trávu
nebo dřevní hmotu. Pouţít lze rovněţ i mokrou biomasu jakou jsou tuhé komunální odpady nebo
odpady ze zemědělské výroby, i kdyţ v tomto případě je dosahováno menší tepelné účinnosti.
       Zplynění biomasy je proces, při kterém probíhá její parciální oxidace po přidání kyslíku
v mnoţství menším neţ stechiometrickém. Kyslík reaguje s biomasou při vysokých teplotách,
okolo 900 °C, reakce je exotermní. Ve variantě tzv. přímého zplyňování biomasy se potřebné
teplo získá spálením části biomasy přímo ve zplyňovacím reaktoru, resp. generátoru. Pro
zplynění lze pouţít jak čistý kyslík, tak i vzduch. Výhodou pouţití čistého kyslíku je skutečnost,
ţe vyrobený syntézní plyn, synplyn, neobsahuje dusík. Na druhou stranu výroba kyslíku je
značně nákladná, takţe u této varianty jsou větší investiční náklady a spotřeba energie.
V procesu nepřímého zplynění je potřebné teplo získáváno spalováním části biomasy nebo
vyrobeného synplynu, které probíhá mimo generátor. Výhodou této varianty je, ţe se při ní
nepouţije ţádný kyslík a vyrobený synplyn neobsahuje dusík. Naopak její nevýhodou je
skutečnost, ţe z technického hlediska je komplikovaná, zahrnuje více operací a je při ní třeba
vyčistit dva plynné proudy.




                                               40
       Pokud se týká zplyňovacích generátorů, lze pouţít některý ze čtyř typů, a to buď
generátor s pevným, pohyblivým, fluidním a nebo unášeným loţem pevné fáze, tj. biomasy.
U generátoru s pevným loţem se pracuje při teplotách 700 – 1 200 °C. Proudění plynné fáze
generátorem můţe být sestupné, vzestupné nebo horizontální a vzájemné uspořádání toků pevné
a plynné fáze můţe být souproudé, protiproudé a nebo překříţené. Při souproudém uspořádání
toků obou fází je produkovaný synplyn relativně čistý, obsahuje méně dehtových podílů oproti
protiproudému uspořádání. To je výhodné, protoţe při něm není třeba dodatečné čistění plynu.
Na druhou stranu protiproudé uspořádání je flexibilní z pohledu zpracovávané biomasy
a moţného zvětšování rozměrů výrobního zařízení. Ve fluidním generátoru je přítomna směs
biomasy a horkého inertního materiálu, např. písku, ve fluidním loţi, a reakce probíhá v celém
jeho objemu. V loţi je všude stejná teplota, kterou lze řídit mnoţstvím vzduchu, tj. nastavením
poměru vzduchu a biomasy. Flexibilita fluidního generátoru z pohledu zpracovávané biomasy je
výrazně větší v porovnání s generátorem s pevným loţem, ale vzniká v něm vţdy určité
mnoţství dehtu (více neţ u generátoru s protiproudým uspořádáním toků), který je nutné
odstranit. U generátoru s unášeným loţem se pracuje při vysokých teplotách, okolo 1 500 °C
a vyráběný synplyn neobsahuje dehet. Nevýhodou této varianty je špatná kontrola teploty
a vyţadovaná malá velikost částic biomasy. Nejčastěji pouţívaným typem generátoru je
generátor s cirkulujícím fluidním loţem, který je moţno pouţít pro široké rozmezí výkonu, od
jednoho aţ do stovek MWth. Pracuje se při atmosférickém tlaku a lze zplyňovat i při pouţití
vzduchu, pro dosaţení vysokých konverzí je však nutné zplyňovat kyslíkem.
       Výsledkem zplynění biomasy je synplyn, který je směsí hořlavých plynů, především CO
a H2, dále jsou přítomny CO2, CH4, H2O a N2. Jeho sloţení závisí na sloţení vstupní suroviny
a reakčních podmínkách. Vedle toho obsahuje ještě řadu nečistot, malé částečky polokoksu,
chloridy, síru, alkalické kovy, dusíkaté sloučeniny a dehet. Tyto nečistoty sniţují aktivitu
katalyzátoru pouţitého při jeho následném zpracování a jsou i příčinou koroze výměníků
a plynové turbiny, je-li pouţita. Dehet rovněţ vyvolává korozi a saze vznikající při jeho
nedokonalém spalování, resp. produkty polymerace sloučenin v něm přítomných pak opotřebení
materiálu. Z důvodů uvedených výše je nutné synplyn důkladně vyčistit a takto vyčištěný ho lze
pak pouţít jako palivo v kotlích, stacionárních motorech anebo plynových turbinách pro výrobu
elektrické energie a/nebo tepla a nebo jako surovinu pro chemický průmysl.
       Pokud je synplyn pouţit jako surovina pro výrobu motorových paliv, resp. syntetické
ropy a nebo různých chemikálií je třeba upravit u vyčištěného synplynu jeho sloţení, a to upravit
poměr CO a H2. Poţadovaná hodnota poměru těchto hlavních sloţek synplynu je pro různé
výroby odlišná. Například pro výrobu metanolu je poţadovaná hodnota molárního poměru
a H2/CO rovna 3, v případě Fischer – Tropschovy syntézy pak 2. Synplyn ze zplyňování biomasy

                                               41
však obsahuje vodíku méně. Při úpravě sloţení synplynu jsou eventuálně přítomné uhlovodíky
převedeny reformováním vodní párou na CO a vodík. Poměr obou plynů je pak upraven pomocí
reakce vodního plynu (tzv. Water Shift Gas Reaction), tj. reakcí synplynu chudého na vodík
s vodní parou při které reaguje CO s vodní párou za vzniku vodíku a CO2. Oxid uhličitý je
následně oddělen pomocí fyzikální nebo chemické absorpce. Upravený synplyn je stlačen
a dopraven do reaktoru pro příslušnou syntézu. Popsaným postupem lze vyrobit také čistý vodík,
tj. bio-vodík.
       Závěrem je potřeba říci, ţe výroba synplynu z biomasy na komerční bázi nebyla dosud
realizována, v provozu jsou zatím demonstrační jednotky. Aktivity v této oblasti jsou zaměřeny
především na optimalizaci reakčních podmínek, minimalizaci potřebného mnoţství kyslíku,
dosaţení vysokých výtěţků synplynu při maximální konverzi uhlíku a nízkých zbytkových
obsazích uhlovodíků v synplynu. Řešeny jsou rovněţ problémy spojené s čištěním vyrobeného
synplynu za vysokých teplot.


3.5.3.2 Výroba bio-metanolu

       Metanol je jednou z nejdůleţitějších ve světě vyráběných chemikálií. Patří mezi klíčové
suroviny petrochemického průmyslu. V současné době je hlavní surovinou pro jeho výrobu
zemní plyn. V roce 1997 bylo 86 % z celosvětové produkce metanolu vyrobeno na bázi této
suroviny. 33 % vyrobeného mnoţství metanolu bylo pouţito v sektoru paliv (výroba MTBE),
zbytek pak v chemickém průmyslu. K významným výrobám vyuţívajícím jako surovinu metanol
patří výroby formaldehydu, dimetyléteru, metyl-terc.butyléteru, kyseliny octové a dalších
důleţitých chemických surovin resp. produktů; vyuţití metanolu jako petrochemické suroviny je
uvedeno na obr. 3.9 Zvýšení spotřeby metanolu se očekává po tom, co se ve větší míře rozšíří
výroba etylenu a propylenu na bázi metanolu a výrazný nárůst se očekává za 10 –15 let, kdy by
se měla prosadit výroba elektrické energie v palivových článcích.




                                               42
                                           Etylenglykol
            Dimetylkarbanát
                                                                     Olefiny C 2 – C 3 , aromáty

       Vinylacetát

                                            CH 3OH                          Metyl-terc.butyleter

       Propylenoxid

                 Acetaldehyd                                             Formaldehyd
                                 Kyselina octová, anhydrid kys. octové



                                             Etanol


                      Obr. 3.9: Vyuţití metanolu jako petrochemické suroviny


          V současné době jsou studovány moţnosti výroby metanolu na bázi biomasy. Bylo
uvedeno, ţe pro výrobu 1 t metanolu je potřeba něco málo přes 2 t suchého dřeva, coţ odpovídá
výtěţku 550 l metanolu/t dřeva. V případě travní suroviny je výtěţek o něco menší, cca 450 l/t.
          Při syntéze metanolu, která je katalyzovanou reakcí probíhají následující reakce:

   CO + 2 H2  CH3OH                                   Δ H327 C = -20,4 kJ/mol,              (3)

   CO2 + 3 H2  CH3OH + H2O                            Δ H327 C = -14,7 kJ/mol.              (4)

Paralelně s reakcemi (3) a (4) probíhá i reakce vodního plynu (5):

   CO + H2O  CO2 + H2                                 Δ H327 C = -9,3 kJ/mol.               (5)

          Syntéza metanolu je z technického hlediska jedním z nejlépe propracovaných
průmyslových procesů. To se nedá říci o mechanismu syntézy, na který je řada protichůdných
názorů.
          Pro syntézu metanolu by pochopitelně bylo výhodné mít k dispozici synplyn, který by
obsahoval jen H2, CO a CO2. Důleţitým ukazatelem kvality synplynu pro výrobu metanolu je
hodnota molárního poměru H2/CO a obsah CO2, resp. tzv. stechiometrický vztah (Stoichiometric
Number) SN:

                                           H 2  CO2
                                    SN 
                                           CO  CO2




                                                  43
       Hodnota stechiometrického vztahu SN by se měla pohybovat v rozmezí 2,03 - 2,10, za
ideální je pak povaţována hodnota 2,05. Někdy je kvalita synplynu charakterizována také
hodnotou následujícího poměru:

                                      H2
                                   2CO  3CO2
       První patent na syntézu metanolu byl udělen v roce 1923 firmě BASF, která také v tomto
roce uvedla do provozu první jednotku na výrobu metanolu konverzí syntézního plynu; do té
doby byl metanol vyráběn rozkladnou destilací dřeva. Proces firmy BASF představoval
vysokotlakou variantu syntézy metanolu. Vysoká reakční teplota byla dána malou aktivitou
pouţitého katalyzátoru, kterým byla směs oxidů zinku a chrómu. Tento katalyzátor vyţadoval
i pouţití vysokého reakčního tlaku. Z tohoto důvodu byla při dalším vývoji syntézy metanolu
značná pozornost věnována nalezení vhodného katalyzátoru s větší aktivitou, neţ měl katalyzátor
firmy BASF. S takovým katalyzátorem na bázi mědi a zinku přišla v roce 1966 firma ICI.
O mědi se brzy zjistilo, ţe je klíčovou sloţkou katalyzátoru pro syntézu metanolu. Pouţití
aktivního katalyzátoru (Cu/ZnO/Al2O3) umoţnilo výrazně sníţit jak reakční teplotu, tak i reakční
tlak. Po roce 1970 se začaly stavět nové výrobny metanolu jiţ jen pro nízkotlakou variantu
syntézy metanolu.
       Obvyklé reakční podmínky nízkotlakých jednotek jsou reakční teplotu 220 – 280 °C,
reakční tlak 5 – 10 MPa, GHSV (Gas Hour Space Velocity) 5 000 – 60 000 h-1 a hodnota poměru
H2/2 CO + 3 CO2 větší nebo rovna 1; po úpravách lze pro syntézu metanolu pouţít i synplyn
s hodnotou uvedeného poměru menší neţ 1. I kdyţ bylo sloţení katalyzátoru Cu/ZnO/Al2O3
optimalizováno s ohledem na maximální selektivitu, výtěţek, dobu ţivotnosti, přesto po určité
době dochází k jeho desaktivaci, pravděpodobně stopami ţeleza. U dnešních moderních jednotek
se doba ţivotnosti katalyzátoru pohybuje v rozmezí 3 – 4 let.
       U nízkotlakých výroben metanolu, se synplyn upravuje tak, aby obsahoval vedle vodíku
a oxidu uhelnatého přibliţně 4 – 7 % obj. CO2. Při vyšším obsahu CO2 např. nad 10 % obj. se
zvyšuje v reakčním plynu obsah vodní páry, která způsobuje desaktivaci pouţívaného
katalyzátoru. Při nízkoteplotní syntéze metanolu se jedním průchodem získá jen 4 - 7 % obj.
metanolu, takţe zbývající synplyn je nutno recyklovat.
       Celkový mechanismus syntézy metanolu není dosud zcela uspokojivě objasněn.
Dosavadní názory je moţno shrnout a konstatovat, ţe převládá názor, ţe metanol vzniká z CO2
(přítomného ve vstupní surovině resp. reakční směsi). Molekuly CO2 se disociativně adsorbují na
povrchu aktivní sloţky katalyzátoru, mědi, a hydrogenací vzniká metanol. Úlohou CO je
udrţovat měď v redukované formě. I kdyţ metanol na tomto katalyzátoru můţe vznikat z plynu
obsahujícího pouze H2 a CO, rychlost jeho vzniku je cca 100 krát menší neţ v přítomnosti CO2.

                                               44
       Konstrukčně nejnáročnější částí výrobní linky pro výrobu metanolu je syntézní reaktor.
V klasické variantě syntézy metanolu se uplatnily dva typy rektorů, reaktor s pevným loţem
katalyzátoru a trubkový reaktor, ve kterém je katalyzátor umístěn trubkách.
       Novou variantou syntézy metanolu je technologie LPMEOHTM (Liquid Phase Methanol
Technology), kterou úspěšně realizovala firma Air Products and Chemicals, Inc. Ta přenesla
výrobu metanolu ze synplynu z plynné fáze (na pevném loţi katalyzátoru) do kapalné fáze a to
do tzv. “slurry” reaktoru, tj, reaktoru pracujícího se suspenzí katalyzátoru. Je pouţit práškový
katalyzátor Cu/ZnO/Al2O3 a to ve formě suspenze v inertním minerálním oleji. Technologie
LPMEOHTM umoţňuje vyrábět metanol ze synplynu s různým molárním poměrem H2/CO,
přičemţ koncentrace CO v synplynu můţe být aţ 50 %, aniţ by to ovlivnilo aktivitu
katalyzátoru. V suspenzi katalyzátoru je dosahováno vysokých konverzí synplynu, protoţe po
celé délce reaktoru je stejná teplota; tato konstrukce reaktoru v podstatě umoţňuje vést vysoce
exotermní reakci jako izotermní proces. Desaktivace katalyzátoru je velmi pomalá a katalyzátor
v reaktoru se můţe vyměňovat on-line. To umoţňuje dlouhodobou kontinuální práci jednotky.
Aby toto bylo splněno, je třeba, aby synplyn vyrobený zplyněním biomasy byl důkladně
vyčištěn.
       Proces umoţňuje dosahovat aţ 95 %-ní konverzi, jeho hlavní výhodou je vedle vysokého
prosazení, i kvalita vyráběného metanolu. Klasická syntéza metanolu v plynné fázi ze synplynu
bohatého na vodík poskytuje produkt obsahující 4 – 20 % hm. vody. Metanol z reaktoru
pracujícího se suspenzí katalyzátoru má výrazně menší obsah vody a to max. 1 % hm.
       Výrobu metanolu lze kombinovat i s výrobou elektrické energie. Po kondenzaci
a oddělení metanolu lze zbylý synplyn vyuţít k výrobě elektrické energie paroplynovým cyklem,
případně pro další syntézy. Kombinovaná výroba metanolu a elektrické energie je povaţována za
perspektivní.
       Variace nové technologie jsou obdivuhodné. Jestliţe se do “slurry” reaktoru přidá ke
katalyzátoru pro syntézu metanolu i dehydratační katalyzátor, lze přímo vyrábět dimetyléter.
Nově byl vyvinut katalyzátor, který umoţňuje konverzi synplynu na dimetyléter a výševroucí
kyslíkaté sloučeniny (např. dimetoxymetan), které jsou kapalné, mají vysoké cetanové číslo
a osvědčují se jako aditiva do motorové nafty; tato aditiva, např. Cetaner TM výrazně redukují jak
emise NOx, tak i kouřivost dieselových motorů.
       Je moţno konstatovat, ţe velkokapacitní jednotky pro výrobu metanolu otevírají cestu
pro jeho následné vyuţití k výrobě motorových paliv a petrochemikálií, především etylénu
a propylenu.
       První aplikaci vyuţití metanolu pro výrobu motorových paliv představuje technologie
výroby automobilového benzínu z metanolu vypracovaná americkou firmou Mobil Oil Corp.

                                               45
V procesu s označením MTG (Methanol to Gasoline) byla jeho konverze na automobilový
benzín realizována při pouţití zeolitového katalyzátoru ZSM-5, synplyn pro výrobu metanolu
byl vyráběn ze zemního plynu. V roce 1986 byla na Novém Zélandu uvedena do provozu
výrobna o kapacitě 570 000 t benzinu/r. S ohledem na vysoké výrobní náklady byla výroba
benzínu v roce 1989 odstavena a v provozu zůstala pouze výroba metanolu.
       Z údajů publikovaných v literatuře je zřejmé, ţe metanol se v palivářském sektoru dosud
pouţíval hlavně pro výrobu MTBE, spotřeba resp. vyuţití metanolu jako paliva byla dosud nízká
a stagnovala. Jako palivo byla odzkoušena směs motorové nafty a metanolu obsahující 15 % hm.
metanolu, která umoţnila sníţení neţádoucích emisí škodlivin včetně emisí pevných částic. Další
moţnost představuje pouţití směsi metanolu a dimetyléteru, nebo samotného dimetyléteru.
Zásadní zlom by mohl nastat, aţ se prosadí výroba elektrické energie v palivových článcích.


3.5.3.3 Výroba bio-dimetyléteru (DME)

       Odhaduje se, ţe světová roční spotřeba dimetyléteru (DME) se v současné době pohybuje
okolo 150 000 t. Převáţná část dimetyléteru (90 %) se pouţívá jako hnací plyn při výrobě
aerosolových náplní. DME tak nahradil dříve pouţívané a nyní zakázané a pro ozónovou vrstvu
nebezpečné freony (chlorfluorované uhlovodíky). DME je výchozí surovinou pro výrobu octanu
metylnatého a anhydridu kyseliny octové a perspektivní surovinou pro výrobu lehkých alkenů,
především etylenu a propylenu. S ohledem na jeho fyzikální vlastnosti a spalovací
charakteristiky se v současné době předpokládá, ţe se DME v blízké době významně uplatní jako
palivo v komunální sféře a domácnostech a jako alternativní palivo pro pohon motorových
vozidel se vznětovými motory. Problematice vyuţití DME jako pohonné hmoty začala být
věnována pozornost teprve nedávno.
       DME lze vyrábět z různých surovin, např. ze zemního plynu a biomasy. Pro výrobu 1 t
DME jsou potřeba 3 t dřeva, coţ odpovídá výtěţku 500 l DME/1 t dřeva. DME se v současné
době vyrábí katalytickou dehydratací metanolu (pevné katalytické loţe), probíhající podle
rovnice (6):


 2 CH3OH  CH3OCH3 + H2O                           Δ H327 C = 23,4 kJ/mol.           (6)

       V bývalém Chemopetrolu Litvínov se DME získával jako vedlejší produkt syntézy
metanolu. Metanol se vyráběl ze synplynu ze zplynění polokoksu a ropných zbytků.
Vysokotlakou syntézou (25 – 30 MPa) na katalyzátoru ZnOCr2O3 se ročně vyrábělo 100 000 t
metanolu, přičemţ dimetyléteru se vyrobilo za rok aţ 3 150 t. Výrobna metanolu byla odstavena
v roce 1988. Od té doby se metanol dováţí. Byl posuzován záměr postavit moderní výrobnu

                                              46
metanolu na bázi zemního plynu v Tlakové plynárně Úţín. Pro tyto účely byly vypracovány
následující podklady:
   projekční studie Chemoprojektu Praha z listopadu 1990, výroba 41 - 42 t metanolu za
    hodinu, tj. cca 300 000 t/r,
   „feasibility study“ firmy Haldor Topsoe z června 1992, výroba 750 t metanolu za den
    (240 000 t/r).

       V SRN dimetyléter vyrábí firma Union Rheinische Braunkohlenwerke A.G., Wesseling.
Ve Wesselingu se vyrábělo ve starší výrobně 20 000 t/r dimetyléteru, nová výrobna ročně
produkuje 30 000 t DME. V USA vyrábí DME pod obchodní značkou "Dymel" firma DuPont ve
svém závodě Charleston, v západní Virginii; podrobnější údaje o této výrobně dimetyléteru
nebyly publikovány.
       S přihlédnutím k informacím uvedeným v literatuře a patentech lze o výrobě DME uvést
tyto poznatky. Jako katalyzátor dehydratace mehanolu na DME je doporučována -alumina
samotná nebo nasycená kyselinou fosforečnou. Vhodná je také -alumina obsahující oxidy
titanu. Metanol předehřátý na 300 °C se dávkuje do reaktoru naplněného tvarovou aluminou
případně zředěnou inertními kuličkami (např. skleněnými - lepší odvod tepla). Reakční směs se
odvádí ze spodní části reaktoru při teplotě max. 400 °C. Pracuje se při tlaku např. aţ 1,7 MPa;
průměrné sloţení reakčního produktu získaného při těchto podmínkách je následující (% hm.):
dimetyléter 57,5; metanol 20,0 a voda 22,5.
       Pro velkokapacitní výrobu DME ze zemního plynu je výhodné intergrovat výrobu
metanolu a DME do jednoho procesu; toto spojení je výhodné i z hlediska termodynamického.
Přímá syntéza DME zahrnuje reakce (6), (7), a (8):

    CO2 + 3 H2  CH3OH + H2O                         Δ H327 C = 50,1 kJ/mol,   (7)

    H2O + CO  H2 + CO2                              Δ H327 C = 40,9 kJ/mol.   (8)

       Všechny tři uvedené reakce, (6) – (8), musí probíhat současně, čehoţ se dosahuje
společným nasazením katalyzátoru pro syntézu metanolu a katalyzátoru pro jeho dehydrataci.
       Ve výrobnách metanolu, ve kterých se metanol vyrábí při nízkém tlaku 5 - 10 MPa na
katalyzátoru ZnOCuOA12O3 DME jako vedlejší produkt neodpadá.
       S výrobou DME má značné zkušenosti firma Mobil. Konverze metanolu na DME byla
začleněna do výrobny automobilového benzinu z metanolu podle postupu MTG vypracovaného
touto firmou. Ve výrobně na Novém Zélandu se surový metanol předehřátý na 300 - 320 °C vedl
do reaktoru naplněného aluminou a konvertoval na DME a vodu z cca 75 %. Reakční produkt



                                              47
vystupoval s teplotou 400 aţ 420 °C a dále byl konvertován podle postupu MTG na
automobilový benzin.
       Jsou rozpracovány postupy, při kterých se modifikuje výroba metanolu tak, ţe produktem
syntézy je směs DME a metanolu. Aby výtěţek DME byl co největší musí být k dispozici
katalyzátor, který je aktivní jak při syntéze metanolu, tak při jeho následné dehydrataci na DME.
Na vývoji této technologie pracují různé firmy, jmenovat je třeba především firmy Haldor
Topsoe a Air Products and Chemicals. Výrobní zařízení je obdobné jako při výrobě metanolu.
Rozdíl je pouze v tom, ţe pouţitý katalyzátor obsahuje dehydratační sloţku, kterou je, jak jiţ
bylo řečeno, -alumina obsahující oxidy titanu. Ověřeno bylo také uspořádání, u kterého se
v reaktoru střídají vrstvy Cu-katalyzátoru s vrstvami aluminy. Podklady pro projekci výrobního
zařízení byly získány na pokusném zařízení firmy Haldor Topsoe o denní kapacitě 50 kg
surového DME. Při syntéze (reakční teplota 200 – 300 °C a reakční tlak 8 - 12 MPa) se oxid
uhelnatý konvertuje jedním průchodem z 60 - 70 % na směs DME a metanolu. Pro tuto výrobu
firma vyvinula rovněţ katalyzátor vyznačující se vysokou termickou stabilitou a velmi dobrou
selektivitou při vysokých teplotách. Doporučená kapacita výrobny DME je 7 000 t/den.
Očekávané investiční náklady jsou vyšší neţ 500 mil. USD. Bylo vyčísleno, ţe investiční
náklady by měly být při výrobě DME o 4 - 8 % niţší neţ při obdobné výrobě metanolu a to
proto, ţe spotřeba energií při výrobě DME je asi o 5 % niţší neţ při výrobě metanolu.
       V současné době je ve světě provozováno několik nízkokapacitních jednotek vyrábějících
DME z čistého metanolu. Jeho syntéza na bázi biomasy je předmětem výzkumné činnosti. Pokud
se týká výhledu výroby DME, v koncepčních studiích se počítá s tím, ţe se jeho výroba
a spotřeba výrazně zvětší. Jak jiţ bylo rovněţ uvedeno, firma Air Products and Chemicals
vypracovala technologii výroby metanolu v reaktoru se suspendovaným katalyzátorem, kterou
lze pouţít i pro výrobu DME. Investiční náklady na výrobnu DME jsou o 14 % niţší neţ
investiční náklady na výrobnu metanolu. Očekává se, ţe DME bude vyuţíván následovně:
   Náhrada za LPG (propan-butan) s ohledem na podobné vlastnosti.
   Náhrada za motorovou naftu. Bylo ověřeno, ţe tak lze výrazně sníţit neţádoucí emise
    a vyhovět i nejpřísnějším ekologickým poţadavkům. Jako motorová paliva se ověřují také
    směsi DME a metanolu.
   DME jako petrochemická surovina pro další syntézy.

       Firma Haldor Topsoe vypracovala v roce 1995 projekční dokumentaci na výrobnu
o kapacitě 8 000 t DME /den v jedné lince. Toto mnoţství dimetyléteru by umoţnilo ekologický
provoz asi 40 000 autobusů. Vlastnosti DME jako paliva pro vznětové motory ověřila firma
Amoco, která zjistila, ţe lze sníţit neţádoucí emise a vyhovět tak i nejpřísnějším poţadavkům
platným ve státě Kalifornie, USA, v roce 1998.
                                                 48
                    Obr. 3.10: Moţnosti vyuţití DME k výrobě kyslíkatých látek


       Na obr. 3.10 jsou dále uvedeny alternativní moţnosti jak dále vyuţít DME k výrobě
kyslíkatých látek, které by měly zlepšit vlastnosti automobilového benzinu. Posuzovány jsou
moţnosti dalšího vyuţití těchto látek. Této problematice se věnuje firma Air Products and
Chemicals.
       Švédská národní energetická agentura uvedla, ţe cenu DME vyrobeného na bázi biomasy
ovlivňují především cena vstupní suroviny a investiční náklady. Investiční náklady potřebné pro
jednotku s roční kapacitou 200 tisíc t odhadla na cca 390 milionů €, tj. 2 000 €/t, resp. 0,27 €/l
nebo 14 €/GJ. Protoţe DME má oproti motorové naftě téměř poloviční výhřevnost, je cena
energeticky ekvivalentního mnoţství DME cca 0,50 €.


3.5.3.4 Výroba motorových paliv a syntetické ropy FT syntézou na bázi biomasy

       Fischer – Tropschova (FT) syntéza není novou technologií. Byla vyvinuta jiţ ve 30.
letech minulého století v Německu a byla zaloţena na uhelné surovině. V současné době došlo
k rozšíření surovinové základny o zemní plyn a ve světě jsou provozovány rafinérie vyrábějící
syntetickou ropu, motorová paliva a chemikálie ze zemního plynu, resp. z něj vyrobeného
syntézního plynu.
       Rozšíření surovinové základny FT syntézy o zemní plyn souvisí se stále rostoucí
světovou spotřebou energie na straně jedné a se sniţujícími se světovými zásobami ropy na
straně druhé. Řešení tohoto problému na určitou dobu by měl mimo jiné přinést projekt
nazývaný GTL (Gas to Liquids). Jeho podstatou je chemická přeměna zatím nezuţitkovaných


                                               49
zásob zemního plynu na kapalné produkty a jejich doprava na světové trhy prostřednictvím
existující konvenční infrastruktury pro transport ropy, jejíţ kapacity by se při poklesu její těţby
měly postupně uvolňovat. Pro ekonomickou přeměnu zemního plynu na kapalné produkty jsou
jiţ vypracovány různé modifikace Fischer-Tropschovy (FT) syntézy. Odhaduje se, ţe realizace
projektu GTL bude ekonomicky ekvivalentní objevu několika desítek miliard tun nové ropy.
V rámci projektu GTL se plánuje výstavba malých a středních konverzních závodů přímo na
těţebních polích. Kapalné frakce vyrobené ze zemního plynu se budou nejprve přimíchávat do
surové ropy dopravované ropovodem a v pozdějších letech dopravovat uvolněnými ropovody.
Kapalné produkty FT syntézy jsou bezsirné, bez dusíku, neobsahují těţké kovy ani asfalteny
a soli. Jejich přimícháváním do surové ropy se v rafineriích vyrobené produkty podstatně
zkvalitní. Předpokládá se, ţe projekt GTL ovlivní rafinérský a petrochemický průmysl
významnějším způsobem neţ kterákoliv technologie v posledních 50 letech.
       Výrobu syntetické ropy, resp. motorových paliv a chemikálií lze realizovat FT syntézou
i na bázi biomasy; analogií k označení GTL pro plyn jako surovinu je u biomasy označení BTL
(Biomass to Liquids). FT syntéza představuje další variantu energetického i chemického vyuţití
biomasy, která je povaţována za velice perspektivní a v posledních letech je předmětem
intenzivního studia. Výrobu syntézního plynu, základní suroviny pro FT syntézu, lze realizovat
buď přímo zplyněním biomasy, nebo můţe být zplyňován pyrolýzou biomasy vyrobený bio-olej,
ve kterém je její energetický obsah zakoncentrován a lépe se přepravuje.
       Pro ilustraci bylo uvedeno, ţe na 1 t syntetické motorové nafty vyrobené FT syntézou na
bázi biomasy, dřeva, je ho potřeba asi 8 t, tj. výtěţek nafty se pohybuje okolo 150 l nafty/t dřeva.
       Velkokapacitní FT syntéza je zatím realizována na bázi klasických fosilních paliv ve
třech lokalitách, a to v Jiţní Africe v závodech Sasol a v rafinerii Mossref a v Malajsii v rafinerii
Bintulu. Zatímco v závodech Sasol se synplyn vyrábí zplyňováním popelnatého hnědého uhlí,
v rafineriích Mossref a Bintulu je surovinou pro výrobu synplynu zemní plyn. Vývoj FT syntézy
na bázi biomasy je zatím ve stádiu vývoje, při kterém mohou být vyuţity některé zkušenosti
získané při vývoji a provozování této syntézy v uvedených závodech.
       FT syntéza je příkladem heterogenně katalyzované reakce. Jako katalyzátory se pouţívají
kovy schopné při vhodných podmínkách štěpit vazbu mezi atomy C a O, tj. kovy na jejichţ
povrchu dochází k disociativní adsorpci molekul CO. Takovými katalyzátory jsou katalyzátory
na bázi ţeleza a kobaltu. Tyto kovy reagují s CO při vyšším tlaku a teplotě za vzniku
odpovídajícího karbonylu. Teplota při které dochází ke vzniku karbonylu je ale niţší neţ teplota
při které probíhá FT syntéza. Katalyzátory pro FT syntézu jsou vysoce citlivé vůči otravě sírou,
na které se CO silně chemicky sorbuje.



                                                 50
       FT syntéza je celkově exotermní reakce, vznikající teplo je potřeba odvádět. Vznikají při
ní vedle uhlovodíků ještě kyslíkaté sloučeniny. Hlavními sloţkami reakčního produktu jsou
alkany, alkeny a primární alkoholy. Mezi nasycenými uhlovodíky převládají n-alkany společně
s rozvětvenými 2-metylalkany, mezi alkeny pak alkeny s dvojnou vazbou v poloze 1. Při FT
syntéze probíhá celá řada reakcí, přičemţ jako hlavní jsou označovány následující reakce:

   alkany - (2n + 1)H2 + n CO  CnH2n+2 + n H2O,                                           (9)
   alkeny - 2n H2 + n CO  CnH2n + n H2O,                                                  (10)
   alkoholy - 2n H2 + n CO  CnH2n+1OH + (n – 1) H2O,                                      (11)
   reakce vodního plynu (Water Gas Shift Reaction – WGS)
    CO + H2O  CO2 + H2,                                                                    (12)
   Budoardova reakce - 2 CO  C + CO2,                                                     (13)
   tvorba koksu - H2 + CO  C + H2O.                                                       (14)

       Při pouţití katalyzátorů účinně katalyzujících reakci vodního plynu, voda vznikající
reakcemi (9) – (11) reaguje s CO, reakce (12), za vzniku H2. U Co-katalyzátoru, který
nedostatečně účinně katalyzuje reakci vodního plynu, je voda jedním z hlavních produktů
syntézy. Vliv teploty na selektivitu syntézy je u obou pouţívaných katalyzátorů stejný. S rostoucí
reakční teplotou se zvětšuje selektivita na metan, v reakčním produktu se zvětšuje obsah alkenů
a naopak vzniká méně kyslíkatých sloučenin. Distribuce uhlíkových atomů ve vznikajících
sloučeninách je velmi široká. S ohledem na tuto skutečnost bylo pochopitelně velké úsilí
věnováno vylepšení selektivity FT syntézy s cílem dosáhnout co největších výtěţků ţádaných
produktů, tj. benzinu, motorové nafty, alkenů, především alkenů C2 – C4 a alkoholů.
       Katalyzátory na bázi Fe jsou levné a protoţe účinně katalyzují reakci vodního plynu, při
jejich pouţití je menší spotřeba vodíku. Jejich ţivotnost se ale pohybuje jen v řádu týdnů nebo
měsíců. Jejich další nevýhodou je, ţe nejsou dostatečně selektivní, neţádoucí je poměrně vysoký
obsah metanu v reakčním produktu. Jsou citlivé na síru, jejíţ obsah v syntézním plynu by neměl
překročit 0,1 ppm. Aktivitu Fe- katalyzátorů nepříznivě ovlivňuje přítomnost vodní páry. Protoţe
voda je reakčním produktem, při FT syntéze na tomto typu katalyzátorů nelze dosáhnout
vysokou konverzi na jeden průchod. Nezreagovaný syntézní plyn je třeba recyklovat po
předchozím odstranění vody z reakčního produktu.
       Co-katalyzátory jsou ve srovnání s Fe-katalyzátory draţší a při jejich průmyslovém
vyuţití je proto nutné, aby měly co nejdelší ţivotnost. Jsou určeny pro nejmodernější typy
reaktorů pracujících při niţší reakční teplotě; při vyšší reakční teplotě by totiţ vznikalo velké
mnoţství metanu. Aktivita těchto katalyzátorů není nepříznivě ovlivněna vodou, takţe na nich
lze dosahovat vysokých konverzí syntézního plynu na jeden průchod. Na rozdíl od Fe-

                                               51
katalyzátorů nejsou ale tak účinné při katalýze reakce vodního plynu, a proto při jejich pouţití je
spotřeba vodíku větší. Ve srovnání s Fe-katalyzátory mají ale větší hydrogenační schopnost
a proto na nich vzniká méně alkenů. Na síru jsou citlivé tak, ţe její obsah v syntézním plynu
musí být ještě niţší neţ při pouţití Fe-katalyzátorů.
       Sloţení reakčního produktu závisí na reakčních podmínkách, a pouţitém typu
katalyzátoru, resp. reaktoru. Uplatnily se čtyři typy reaktorů: reaktor s pevným loţem
katalyzátoru, umístěným buď přímo v reaktoru, a nebo v reaktorových trubkách, reaktor
s cirkulujícím fluidním loţem katalyzátoru a poslední nejnovější typ reaktoru, reaktor pracující
se suspenzí katalyzátoru, představuje zatím výsledek dosavadního vývoje v této oblasti. Jednu
z jeho verzí vyvinula firma EXXON, synplyn v jejím reaktoru (Slurry Buble Column Reactor)
probublává olejovou suspenzí práškového Co katalyzátoru, která zárověň odvádí teplo. Firma
uvádí, ţe pouţití tohoto reaktoru výrazně zlepšuje ekonomiku FT syntézy; reaktor má 2 – 3 krát
větší prosazení neţ klasické reaktory FT syntézy pracující v plynné fázi s pevným loţem
katalyzátoru. Druhým reaktorem tohoto typu je reaktor SSB (Sasol Slurry Bed) firmy Sasol,
u kterého synplyn probublává suspenzí katalyzátoru v kapalném reakčním produktu, v reaktoru
jsou pro odvod tepla zabudovány chladící trubky. Očekává se, ţe toto uspořádání umoţní
flexibilní provoz jak z hlediska selektivity konverze, tak i výtěţků. Sasol zahájil vývoj nových
vysoce účinných katalyzátorů pro tento nový typ reaktoru.
       Souhrnně lze uvést, ţe v současné době se povaţuje za perspektivní výroba těţké
syntetické ropy, která se hydrokrakuje na kvalitní motorovou naftu a ostatní motorová paliva,
rozpouštědla, tvrdý parafin a další produkty. Tuto variantu preferují všechny firmy, které se FT
syntézou zabývají. Obvyklé reakční podmínky při výrobě těţké syntetické ropy jsou teplota 200
– 250 °C a 2,5 - 6 MPa. Nezreagovaný synplyn můţe být recyklován, nebo pouţit ke
kombinované výrobě elektrické energie a tepla. Vyrobená syntetická nafta představuje kvalitní
motorové palivo, lze ho samozřejmě pouţít i pro výrobu tepla a elektrické energie. Oproti tomu
benzin z FT syntézy, pro který je charakteristický vysoký obsah n-alkanů a nepřítomnost
aromátů, má nízké oktanové číslo a samotný je jako motorové palivo nevhodný. Představuje ale
kvalitní surovinu pro pyrolýzu na lehké alkeny.
       Závěrem lze shrnout a konstatovat, ţe vývoj FT syntézy na bázi biomasy, proces BTL, je
zatím ve stádiu vývoje. Výzkumné a vývojové aktivity jsou zaměřeny především na čištění
synplynu pro syntézu a jeho současné vyuţití i pro kombinovanou výrobu elektrické energie
a tepla. Tato varianta je povaţována za perspektivní, vedle výroby obou jmenovaných komodit
lze ušetřit náklady potřebné na recyklaci plynu, která odpadá.
       Vedle ceny vstupní suroviny ovlivňují výrazně výrobní cenu produktů FT syntézy také
investiční náklady. 66 % těchto nákladů je třeba na výrobu a čištění synplynu, 22 % na vlastní

                                                  52
syntézu a zbytek pak na zpracování produktů. Při krátkodobé návratnosti byly odhadnuty
investiční náklady pro jednotku o vstupní kapacitě 400 MWth s klasickou technologií na cca
720 €/kWth. U dlouhodobé návratnosti by mělo dojít k jejich sníţení o 25 – 35 % pro
velkokapacitní jednotku se vstupní kapacitou 1 000 MWth. Cena produkované syntetické nafty
by se podle odhadů mohla pohybovat v krátkodobém a střednědobém časovém horizotu okolo
16 €/GJ a nebo dokonce 8 – 11 €/GJ u trigenerační jednotky (výroba pohonných hmot, elektrické
energie a tepla). Při dlouhodobé návratnosti by cena bez trigenerace mohla klesnout na úroveň
cca 9 €/GJ.


3.5.4 Výroba bioplynu

3.5.4.1 Definice bioplynu a suroviny pro jeho výrobu

       Termín bioplyn je pouţíván pro plynný produkt anaerobní metanové fermentace
organických látek, tj. rozkladu bez přístupu vzduchu, uváděné téţ pod pojmy anaerobní digesce,
biometanizace nebo biogasifikace. Názvem bioplyn je pak obecně míněna plynná směs metanu
a oxidu uhličitého, v menší míře obsahující ještě některé další sloţky.
       Okruh surovin pro výrobu bioplynu je poměrně široký. Významnou surovinu pro výrobu
bioplynu představuje zbytková biomasa, které vzniká nejvíce v zemědělství. Jedná se především
o odpady z ţivočišné výroby a zbytky rostlin. Exkrementy hospodářských zvířat je stále
obtíţnější vyuţívat v rostlinné výrobě jako hnojivo z důvodu zpřísňujících se předpisů i proto, ţe
mnoho velkochovů zvířat bylo vybudováno bez jakékoliv vazby na půdu. Dále jde o zbytky
z rostlinné výroby, pro které není další uplatnění, případně o cíleně pěstovanou nepotravinářskou
produkci. Důleţitým zdrojem biomasy jsou také odpady z údrţby zeleně a kaly z čistíren
odpadních vod. Dalším významným zdrojem zbytkové biomasy je komunální sféra. Biologický
rozloţitelný odpad tvoří asi 40 %ní hm. podíl komunálního odpadu. Návrh plánu odpadového
hospodářství ČR stanovuje postupné sniţování skládkování komunálního odpadu a směrnice
Rady 1999/31/EC o skládkování odpadu vyţaduje postupné sniţování procenta organických
odpadů ukládaných na skládky, coţ by mělo přispět k rozvoji technologií pro zpracování
bioodpadů.
       Odpady vhodné pro zpracování anaerobní fermentací vznikají rovněţ v průmyslu,
zejména potravinářském. Přestoţe se tyto materiály dají často vyuţít efektivně jiným způsobem
(např. jako krmiva či hnojiva), nebo naopak z důvodu obsahu nebezpečných látek znamenají
riziko pro následné uplatnění substrátu po fermentaci jako hnojiva, představují určitý potenciál
pro zpracování na bioplyn a v některých případech i moţný budoucí zdroj příjmů (poplatky za
zpracování odpadu). Podobně by mohlo být zajímavé i zpracování kuchyňských odpadů ze


                                                53
stravovacích zařízení, včetně obsahů kuchyňských lapolů a pouţitých fritovacích olejů.
V neposlední řadě je významným zdrojem odpadní biomasy lesnictví. Odpady z těţby
a zpracování dřeva s vysokým obsahem lignocelulózy a sušiny je však vhodnější pouţít pro
přímé spalování nebo kompostování, výhledově pro výrobu etanolu a syntézního plynu pro
Fischer – Tropschovu syntézu.


3.5.4.2 Výroba bioplynu

       Podstatou výroby bioplynu je metanovou fermentace, kterou je třeba chápat jako soubor
na sebe navazujících procesů, v nichţ činnost vlastních metanogenů představuje aţ poslední
článek v řetězci biochemické konverze organické hmoty. Počáteční fáze jejího rozkladu není
uskutečňována vlastními metanogeny a začíná často ještě v přítomnosti kyslíku. Hydrolytické
rozklady makromolekulárních látek zejména polysacharidů, lipidů a proteinů mohou probíhat jak
v přítomnosti, tak i v nepřítomnosti vzduchu, činností fakultativních anaerobů a později i ryzích
anaerobů v     tzv. kyselinové resp. kyselinotvorné (acidogenní) fázi. Primární štěpení
polysacharidů, hydrolýza triglyceridů i hydrolýza a deaminace peptidů poskytují hlavně
jednoduché cukry a alifatické karbonové kyseliny. Jednoduché cukry, niţší alifatické kyseliny
a alkoholy jsou pak dále zpracovávány společenstvy dalších acidogenních a tzv. syntrofogenních
mikroorganismů na kyseliny s kratšími řetězci, alkoholy a plyny zastoupené především oxidem
uhličitým a vodíkem. Protoţe tato fáze někdy téţ souhrnně nazývaná jako kyselá je
uskutečňována mikrobiálními společenstvy, která jsou schopná činnosti i bez přítomnosti
kyslíku, vytvářejí se tak v jejím průběhu podmínky pro současný rovnováţný rozvoj
symbiotických metanogenů, takţe i primární hydrolytické procesy pak probíhají v plně
anaerobních podmínkách.
       Dvěma hlavními zdroji pro tvorbu metanu jsou kyselina octovou, která je zpracovávána
na metan tzv. acetotrofními metanogeny, a dále pak také směs vodíku a oxidu uhličitého, která je
ještě rychleji konvertována na metan hydrogenotrofními metanogeny. Velmi rychle se vyvíjející
hydrogenotrofy způsobují úplné odstranění vodíku z produkovaného bioplynu. Přítomnost
vodíku v bioplynu vţdy svědčí o narušení rovnováhy mezi acido- a metanogenními procesy, coţ
je obvykle provázeno i poklesem pH a můţe mít různé příčiny, jako přetíţení reaktoru,
nevhodnou skladbu substrátu anebo inhibiční činnost hydrogenotrofních bakterií.
       Způsoby výroby bioplynu lze rozdělit na tzv. „mokré a suché“. V prvním případě se
bioplyn vyrábí fermentací zbytkové biomasy za přítomnosti vody v bioreaktorech (fermentorech)
resp. ve vyhnívacích nádrţích čistíren odpadních vod. Druhý „suchý“ způsob představuje
produkce bioplynu ve skládce tuhých odpadů.


                                               54
     Anaerobní fermentace v reaktoru. Surovina pro fermentaci musí obsahovat dostatečné
mnoţství biologicky rozloţitelných látek a vodu obvykle v mnoţství 60 % hm., případně i více.
Rozklad organických látek aţ na bioplyn vyţaduje koordinovanou metabolickou součinnost
anaerobních mikroorganismů, při které produkt jedné skupiny mikroorganismů se stává
substrátem skupiny druhé. Při řízené fermentaci v bioreaktoru (fermentoru) je třeba zajistit
vhodné fyziologické podmínky pro jejich činnost. Mezi nejdůleţitější podmínky patří:
   anaerobní prostředí,
   sloţení substrátu,
   teplota (obvykle 35 – 42 °C, tj. v mezofilní oblasti, nebo 52 – 55 °C, v termofilní oblasti),
   míchání,
   ţiviny (hlavně u průmyslových vod),
   pH 6,5 – 7,5.

       Ekonomika provozu je kromě mnoţství a kvality zpracovávaného odpadu výrazně
ovlivněna vyuţitím vznikajícího bioplynu a anaerobně stabilizovaného zbytku. Technologie
výroby bioplynu mohou pracovat diskontinuálně nebo kontinuálně, v jednom nebo ve dvou
stupních. Důleţité je míchání náplně reaktoru, sloţení produkovaného bioplynu pochopitelně
závisí na sloţení fermentované suroviny.

       Produkce bioplynu ve skládce odpadů. Bioplyn můţe samovolně vznikat ve skládkách
odpadů, které obsahují biologicky rozloţitelné komponenty. I kdyţ se jedná principiálně o stejné
procesy jako u reaktorové biometanizace, bývá sloţení skládkových plynů mnohem
proměnlivější. Skládkový plyn je termín, který se někdy pouţívá pro všechny plyny, které lze
odsát či navzorkovat z tělesa skládky odpadů bez ohledu na to, zda obsahují třeba i jen 1 % obj.
metanu anebo aţ 10 % obj. kyslíku. Kvalitní skládkový plyn se však svým sloţením můţe velmi
podobat sloţení reaktorových bioplynů, a to především nízkými obsahy dusíku a velmi nízkými
aţ nulovými obsahy kyslíku s tím, ţe majoritními sloţkami jsou metan a oxid uhličitý. Sloţení
skládkového bioplynu závisí na sloţení odpadů, vlhkosti, hloubce uloţení a na procesech
vedoucích k jeho vzniku. Můţe to být aerobní rozklad (na povrchu resp. v malé hloubce), nebo
anaerobní rozklad ve větších hloubkách pod povrchem v nepřítomnosti kyslíku.
       Podstatně výhodnější podmínky pro řízení průběhu reakcí oproti skládce tuhých
komunálních odpadů nabízí samozřejmě výroba bioplynu z komunálního a průmyslového
odpadu v reaktoru. Anaerobní fermentace v reaktorech probíhá neporovnatelně rychleji
a umoţňuje podstatně efektivněji vyuţívat vzniklý plyn. Zásadním problémem reaktorové
digesce je však v některých případech úprava a sloţení vsázky. Tuhý komunální odpad a zvláště
pak odpad neseparovaný, sbíraný pouze v reţimu integrálního svozu, obsahuje vysoké podíly

                                                 55
biologicky nerozloţitelných frakcí – sklo, plasty, kamení, písek či kovy. Mnohé reaktorové
technologie pro zpracování komunálních odpadů proto předřazují anaerobní biometanizaci
nejrůznější třídicí a separační procesy, coţ samozřejmě zvyšuje výrobní náklady.


3.5.4.3 Chemické složení bioplynu

       Chemické sloţení bioplynu závisí jak na sloţení výchozí suroviny, tak způsobu jeho
výroby. Podle úrovně koncentrací, ve kterých jsou jednotlivé sloţky v bioplynu přítomny,
rozlišujeme sloţky majoritní a minoritní.

       Majoritní složky. Kvalitní bioplyn obsahuje prakticky pouze dvě majoritní sloţky -
metan a oxid uhličitý. Obsah metanu se pohybuje, podle reagujícího substrátu, v poměrně
širokém rozmezí a to od 50 do 85 % obj. Obyčejně se do majoritních sloţek bioplynu ještě
zahrnují i další anorganické plyny přítomné na úrovni desetin objemového procenta.
Z biologických pochodů můţe pocházet malé mnoţství elementárního dusíku, oxidu dusného
a bioplyn obsahuje i relativně vysoké obsahy sulfanu (obvykle v rozmezí 0,1 – 10 g/m3).
       Ve sloţení majoritních sloţek bývá často poměrně velký rozdíl mezi reaktorovým
a skládkovým bioplynem. Skládka odpadů na rozdíl od reaktoru není tělesem ideálně
plynotěsným a difúzní procesy i vlivy měnícího se barometrického tlaku mají téměř vţdy za
následek, ţe plyn obsahuje vzduch. Skládkový plyn tedy na rozdíl od plynu reaktorového
obsahuje vedle metanu a CO2 i podíly vzdušného dusíku a můţe se v něm nalézat i argon
(původem rovněţ ze vzduchu) a nezreagovaný kyslík. Problémem produkovaného skládkového
plynu, je skutečnost, ţe v průběhu produkce se mění jeho chemické sloţení.
       Obsah metanu v reaktorovém bioplynu je ve stabilizovaném provozu biometanizace
parametr stabilní a jeho kolísání o více neţ 2 % rel. jiţ signalizuje měnící se fermentační
podmínky. Ve velké většině případů se obsahy metanu v reaktorovém bioplynu pohybují v uţším
rozmezí neţ bylo uvedeno výše a to mezi 60 – 65 % obj. Zbývající část je tvořena, s vyjímkou
velmi malého mnoţství minoritních příměsí, oxidem uhličitým. Pokud je obsah metanu
v reaktorovém bioplynu pod 55 % obj. je třeba proces prověřit a tím včas odhalit případnou
technologickou závadu.

       Minoritní složky. Ve srovnání s majoritními sloţkami je skladba minoritních komponent
bioplynu velice pestrá. Do dnešní doby byla v reaktorových a skládkových bioplynech plynech
zjištěna přítomnost stovek a moţná i tisíců minoritních sloţek. Počet spolehlivě a opakovaně
identifikovaných sloţek lze v současnosti odhadnout na 400 – 500, jejich koncentrace se
pohybuje na úrovni stovek mg/m3 a méně.



                                              56
          Minoritní sloţky vyskytující se v bioplynech můţeme rozdělit na látky, pocházející
z rozkladů přírodních materiálů a na látky pocházející z materiálů uměle vyrobených. O původu
mnoha chemických individuí, která se ve stopách v bioplynu vyskytují je často velmi obtíţné aţ
nemoţné rozhodnout. Řada látek, které byly v bioplynu nalezeny, není jiţ "původními"
příměsemi nýbrţ metabolity, často i vícenásobnými.
          Síra je v bioplynu většinou pouze minoritní sloţkou. Za jistých okolností můţe být
i sloţkou majoritní a to ve formě sulfanu. V bioplynu byly stanoveny i další formy organicky
vázané síry, tyto sloţky však patří s ohledem na jejich obsah k sloţkám minoritním. Mnoţství
sulfanu, které je v plynu přítomno je přednostně určováno sloţením vstupní suroviny. Většina
síry, jenţ je jako sulfan převedena v procesu biometanizace do plynu pochází z redukovaných
forem organicky vázané síry, tj. ze sulfidů, resp. disulfidů přítomných ve zpracovávané biomase.
Významným zdrojem síry přecházející do plynu však mohou být i anorganické sloučeniny,
sírany.
          Výrazně niţší koncentrace sulfanu ve skládkových plynech souvisí se sloţením
skládkového odpadu, který obsahuje relativně velká mnoţství kovového, hlavně ţelezného
odpadu. Tento kovový odpad je v průběhu tvorby karbonových kyselin v acidogenní fázi
intenzívně korodován, přičemţ anaerobní prostředí udrţuje v kapalné fázi hlavně ţeleznaté ionty.
Při podmínkách rozvíjející se metanogeneze, kdy se pH prostředí ustavuje do hodnot 6,5 – 7,5
(případně i výše), reagují ţeleznaté ionty ze sulfanem vznikajícím při odbourávání organického
substrátu za vzniku sulfidu.
          Halogenované deriváty uhlovodíků patří mezi nejrozšířenější a také nejvíce sledovaná
xenobiotika. V odpadech nejrůznějších typů lze najít velmi pestrou škálu halogenderivátů z nichţ
řada podléhá rozkladu v anaerobním prostředí biometanizace. Pocházejí z hnacích náplní sprejů,
agregátů chladících zařízení, barev, tmelů, ředidel, lepidel a odpadů z čistíren a prádelen.
Z uvedeného výčtu vyplývá, ţe se s nimi setkáváme častěji u odpadů ukládaných na skládkách
odpadů neţ u odpadů zpracovávaných fermentací v reaktoru. Hlavními představiteli
organohalogenových kontaminantů bioplynu jsou trichlor- a tetrachlorethylen. Pokud se týká
PVC, bylo zjištěno, ţe je v procesu biometanizace naprosto inaktivní, tj. není biochemicky
atakován . V skládkovém bioplynu byla naopak zjištěna přítomnost kancerogenního monomeru
vinylchloridu, která je odvozována od rozkladu chlorovaných derivátů ethylenu.




                                               57
 Tab. 3.1: Porovnání sloţení reaktorového a skládkového bioplynu

  Složka              Reaktorový bioplyn               Skládkový plyn
  Metan               60 – 65 % obj., výjimečně 58 –   50 – 62 % obj., vyjímečně 45 – 75 % obj.
                      80 % obj.
  Kyslík              Vţdy pod 0,1 % obj.              kvalitní plyn má pod 0,1 % obj., "přečerpaná"
                                                       skládka 0,5 – 2 % obj.
  Dusík               Prakticky ţádný (pod 3 % obj.,   Hodnoty pod 1 % obj. jsou spíše výjimkou,
                      běţně i pod 0,2 % obj. )         běţně 3 – 10 % obj., "přečerpané" skládky aţ
                                                       30 % obj.
  Sulfan              Nízký u nízkosirných vsázek,     Ideálně i pod 1 mg H2S/m3, běţně 0,5 –20
                      vysoký u odpadů proteinového     mg/m3, mladé části cca 100 mg/m3, vysoký
                      typu, extrémně vysoký            obsah H2S je jen u opadů bohatých sírany
                      v přítomnosti síranů, (nízký 100
                      mg/m3, vysoký 4000 – 5000
                      mg/m3, extrémně vysoký aţ
                      80g/m3)
  Halogenované        Velmi nízké pokud jimi není      Běţný komunální odpad 20 – 50 mg/m3, staré
  uhlovodíky          surovina kontaminována           zátěţe s vysokou kontaminací aţ 5000 mg/
                                                       m3, moţnost nálezu vinylchloridu (monomer)
  Křemík (siloxany) Není podstatný rozdíl
  Uhlovodíky a jejich                                  Skladba minoritních sloţek je ve skládkovém
  deriváty                                             plynu řádově pestřejší, typická příměs jsou
  (nehalogenované)                                     ftaláty a produkty jejich metabolizmu
                                                       (měkčený PVC)


       Přítomnost sloučenin křemíku v bioplynu se začíná v odborné literatuře objevovat zhruba
od poloviny 90. let minulého století. Lze ji dát do souvislosti s pestrou paletou látek obsahujících
křemík, které jsou vyráběny a široce pouţívány. Látky nazývané silikony resp. siloxany se hojně
aplikují v různých mazacích, čistících, aviváţních či leštících přípravcích i v kosmetice.
Hlavními nositeli organokřemičitých sloučenin, které vstupují do procesů biometanizace, jsou
komunální odpadní vody a tuhý komunální odpad. Základem pro všechny reakce, uvolňující
relativně těkavé sloučeniny křemíku jsou struktury s "eterovou" vazbou kyslíku mezi atomy
křemíku. Tato vazba vzniká například při dehydrataci silanolů. Touto reakcí vzniklý tzv. siloxan
je základním členem lineární řady metylsiloxanových polymerů. Polymerace můţe postupovat
lineárně za vzniku látek s obecným vzorcem (CH3)3 Si – O –[ Si(CH3)2 – O ]n– Si (CH3)3
s lineárně řazenou dimetylsiloxanovou strukturní jednotkou. Při polymeracích, při hydrolýzách
silandiolů a zřejmě i zpětně při hydrolytických depolymeracích delších řetězců siloxanů vznikají
poměrně snadno cyklické sloučeniny, jejichţ přítomnost jiţ byla v bioplynech prokázána a to
zatím pro 3 – 5 členné cyklopolymery, tj. sloučeniny se 6, 8 resp. 10 atomy uhlíku v molekule.
Porovnání sloţení reaktorového a skládkového bioplynu je uvedeno v tab. 3.1.




                                                58
3.5.4.4 Čištění bioplynu

       Obecně lze bioplyn vyuţít všude tam, kde se uplatňuje zemní plyn. Před vlastním
pouţitím je obvykle vyrobený surový bioplyn potřeba vyčistit, tj. zbavit jej neţádoucích sloţek,
především vody, CO2, H2S, kyslíku, dusíku, vyšších uhlovodíků, halogenderivátů uhlovodíků
a křemíku resp. organokřemičitých sloučenin. Poţadavky na úpravu bioplynu jsou samozřejmě
dány způsobem jeho pouţití. Pokud by měl být pouţit jako pohonná hmota pro motorová vozidla
je nutné jej vyčistit na kvalitu zemního plynu a po kompresi jej pak lze přidávat do distribuční
sítě zemního plynu, resp. přímo plnit do vozidel. Toto čištění bioplynu je však nákladné
a společně s náklady na kompresi významně zvyšuje jeho celkové výrobní náklady a tedy i jeho
prodejní, resp. nákupní cenu.

       Odstranění vody. Bioplyn je třeba vysušit a odstranit tak vodu (vlhkost), aby se zabránilo
její akumulaci a kondenzaci v potrubí resp. zásobnících a vzniku kyselého korozivního roztoku
jsou-li přítomny kyselé plyny. Tímto způsobem lze také sníţit rosný bod a zabránit tak
kondenzaci vody a jejímu následnému vymraţení pokud je bioplyn skladován za zvýšeného
tlaku. Voda je obvykle z bioplynu odstraňována společně s dalšími nečistotami.

       Odstraněním oxidu uhličitého. Odstranění oxidu uhličitého je poţadováno v případě
čištění bioplynu na kvalitu zemního plynu, resp. při jeho pouţití jako pohonné hmoty v dopravě.
Tím se zvýší energetický obsah bioplynu, který je dán obsahem metanu; jeho obsah ve
vyčištěném bioplynu by měl být větší neţ 95 % obj. Pro odstranění oxidu uhličitého ze surového
bioplynu jsou v praxi pouţívány čtyři metody: absorpce ve vodě, absorpce v polyethylen-
glykoldimethyleteru (Selexol), separace na molekulových sítech (PSA) a membránová separace
za vyššího nebo normálního tlaku.

       Odstranění sulfanu. Nejčastěji pouţívané metody odstranění sulfanu jsou ty, které se
pouţívají jiţ v rámci výroby bioplynu, tj. dávkování vzduchu resp. kyslíku a dávkování chloridu
ţeleznatého do fermentované organické hmoty. Biologická desulfurace (oxidace), pro kterou se
pouţívají mikroorganismy náleţející do společenství Thiobacillus, umoţňuje dosáhnout aţ
95 %-ní desulfurace a sníţit tak obsah sulfanu aţ pod 50 ppm. Při dávkování vzduchu je třeba
dbát bezpečnostních opatření, směs vzduchu a bioplynu obsahující okolo 60 % obj. metanu, je
v rozmezí koncentrací bioplynu 6 – 12 % obj. výbušná. Metoda pouţívající chlorid ţeleznatý
přidáváný do fermentované organické hmoty nebo přímo do suroviny ve fázi její homogenizace
je velice účinná pro vysoké obsahy sulfanu, neumoţňuje ale dosaţení extremně nízkých
a konstantních koncentrací. Pro převedení sulfanu na sulfid ţeleznatý lze pouţít také hydroxidy
resp. oxidy ţeleza. Metoda se pouţívá jako první desulfurační stupeň, který musí být doplněn
druhým stupněm umoţňujícím sníţení obsahu sulfanu pod 10 ppm.

                                               59
          Pouţití impregnovaného aktivního uhlí představuje další metodu pouţívanou pro
odstranění sulfanu. Uhlí je impregnováno jodidem draselným, v přítomnosti vzduchu, který je
k bioplynu přidáván, je sulfan konvertován na vodu a elementární síru, která se adsorbuje na
povrchu uhlí.
          Vypírka sulfanu vodou, polyetylenglykoldimetyleterem, resp. roztokem hydroxidu
sodného jiţ byla zmíněna výše v souvislosti s odstraňováním oxidu uhličitého. Při pouţití
posledních dvou absorpčních činidel není ovšem selektivní odstraňování sulfanu z hlediska
nákladů konkurenceschopné ve srovnání s ostatními metodami desulfurace.

          Odstranění vyšších uhlovodíků a halogenovaných uhlovodíků. Vyšší uhlovodíky
a halogenované (hlavně F a Cl) uhlovodíky přítomné především ve skládkovém bioplynu jsou
příčinou neţádoucích korozních problémů. Jejich odstranění se provádí za tlaku na speciálně
aktivovaném aktivním uhlí. Malé molekuly látek jako metan, oxid uhličitý, dusík a kyslík
adsorbentem procházejí a velké se naopak adsorbují.

          Odstranění organokřemičitých sloučenin. Přítomnost siloxanů v bioplynu je neţádoucí,
protoţe při jeho spalování jsou příčinou vzniku oxidu křemičitého, který se ukládá na povrchu
různých konstrukčních prvků (hlavy válců, písty, ventily) a váţně je poškozuje v důsledku
obrusu. Odstraňují se pomocí speciálního absorpčního činidla, které je směsí uhlovodíků se
schopností tyto látky absorbovat.

          Odstranění kyslíku a dusíku. Jak jiţ bylo řečeno výše, oba plyny jsou přítomny
především ve skládkovém bioplynu. Pro jejich odstranění se pouţívá metoda PSA, tj. adsorpce
na molekulových sítech, jejíţ hlavní nevýhodou je, ţe je nákladná. Je proto vhodné preventivně
sledovat koncentraci kyslíku v produkovaném bioplynu a zachytit tak včas její případný vyšší
nárůst.


3.6. Porovnání fyzikálně – chemických vlastností biopaliv a klasických kapalných
      motorových paliv

          Bionafta. Metylestery mastných kyselin jsou vhodným palivem pro vznětové motory,
jejich viskozita, hustota a cetanové číslo jsou podobné jako u klasické minerální motorové nafty.
Vlastnosti metylesteru řepkového oleje a klasické motorové nafty jsou pro ilustraci uvedeny
v tab. 3.2.

          Vysoké cetanové číslo MEŘO dokládá, ţe MEŘO se dobře vzněcuje, jeho
stechiometrické spalování vyţaduje méně vzduchu, nevýhodou je při jeho spalování vznikající
specifický zápach. MEŘO má větší viskozitu, rovněţ jeho hustota je v porovnání s naftou o něco
větší, coţ částečně kompenzuje jeho menší výhřevnost vztaţená na jednotku objemu, která
                                               60
souvisí s velkým obsahem kyslíku. Nevýhodou menšího energetického obsahu vztaţené na
jednotku objemu je větší spotřeba MEŘO v porovnání s klasickou naftou.


  Tab. 3.2: Vlastnosti MEŘO a klasické motorové nafty

   Vlastnosti paliva                                  Bionafta               Motorová nafta
   Rel. molekulová hmotnost (g/mol)                     ~300                   170 – 200
   Cetanové číslo                                       ~54                       51
   Hustota při 15°C (g/cm3)                             0,88                     0,84
   Výhřevnost (MJ/kg)                                   37,3                     42,7
   Výhřevnost (MJ/l)                                    32,0                     35,7
   Stechiometrický poměr vzduch/palivo
                                                        12,3                        14,53
   (hm.)
   Obsah kyslíku (% hm.)                               9 – 11,                      0 – 0,6
   Kinematická viskozita při 20°C
                                                         7,4                         4,0
   (mm2/s)
   Bod vzplanutí (°C)                                 91 - 135                        77


       MEŘO má dále vyšší bod vzplanutí, který je důleţitý z hlediska bezpečného zacházení
s palivem. MEŘO proto vyţaduje ohřev na vyšší teplotu neţ klasická nafta pro vznik plynné
směsi se vzduchem před jejím vznícením ve válci.
       Výhodou MEŘO je skutečnost, ţe má dobré mazací vlastnosti. Z ekologického hlediska
je další výhodou bionafty její velmi dobrá biologická odbouratelnost, na druhou stranu to však
znamená, ţe bionafta je méně stabilní, coţ je její nevýhoda z pohledu skladování.

       Bioetanol a biometanol. Vlastnosti obou alkoholů, od nich odvozených éterů a pro
srovnání i automobilového benzinu jsou uvedeny v tab. 3.3. Oba alkoholy mají vysoké oktanové
číslo, vyšší neţ benzin, a jsou proto z tohoto pohledu vhodným palivem pro záţehové motory.
Oproti tomu jejich cetanové číslo nízké, proto se obtíţně vzněcují, a jsou podstatně méně
vhodným palivem pro vznětové motory, přestoţe se o tomto jejich vyuţití stále uvaţuje. Tlak par
podle Reida, který je mírou těkavosti paliva je u čistých alkoholů velmi nízký, zvláště u etanolu.
Velkým problémem je však chování alkoholů ve směsi s benzinem. Alkoholy totiţ vytvářejí
s přítomnými uhlovodíky azeotropní směs s niţším bodem varu a tedy s vyšším tlakem
nasycených par. Aby byly splněny poţadavky na limitní tlak par, musí být v benzinového poolu
zmenšen podíl těkavé uhlovodíkové frakce. Větší hustota alkoholů ve srovnání s benzinem
nemůţe kompenzovat jejich výrazně menší energetický obsah na jednotku objemu, který
odpovídá u etanolu cca 2/3 a u metanolu dokonce pouhé1/2 energetického obsahu benzinu. To se
samozřejmě promítá do větší spotřeby těchto paliv a jejich směsí s benzinem. Oba alkoholy
samozřejmě vyţadují při stechiometrickém spalování méně vzduchu neţ benzin. Velkou

                                               61
nevýhodou metanolu je skutečnost, ţe je toxický a jedovatý musí být aditivován, aby ho bylo
moţné odlišit od ostatních paliv. Při manipulaci s ním je třeba zabránit kontaktu s kůţí a očima.
Metanol můţe penetrovat kůţí a vstoupit do krevního řetězce. Pokud se týká etanolu největším
problémem jeho pouţití je jeho rozpustnost ve vodě a problémy s ní související jak bude
diskutováno dále v rámci vlivu paliva na vozidlo, resp. pohonnou jednotku a infrastrukturu.


       Tab. 3.3: Vlastnosti etanolu, metanolu, ETBE MTBE a klasického automobilového
benzinu

Vlastnosti paliva                  Etanol      Metanol       ETBE         MTBE        Benzin
Rel. molekulová hmotnost             46              32        102          88          111
(g/mol)
Oktanové číslo (RON)                 109          110          118          116          97
Oktanové číslo (MON)                 92              92        105          100          86
Cetanové číslo                       11              5          -            -           8
Tlak par podle Reida kPa)           16,5         31,7         28,0         57,0         75,0
                    3
Hustota 15°C (g/cm )                0,80         0,79         0,74         0,74         0,75
Výhřevnost (MJ/kg)                  26,4         19,8         36,0         35,2         41,3
Výhřevnost (MJ/l)                   21,2         15,6         26,7         26,0         31,0
Stechiometrický poměr                9,0          6,5           -            -          14,7
vzduch/palivo (hm.)
Bod varu (°C)                        78              65        72          55,3       30 - 190


       Výhodou obou éterů (viz tab. 3.3), jak jiţ bylo řečeno výše, je ve srovnání s alkoholy
jejich větší výhřevnost, menší tlak par a vyšší oktanové číslo. Ve srovnání s alkoholy se
s benzinem také lépe mísí a co je důleţité, vzniklá směs je stabilní. Vysoké oktanové číslo éterů
umoţňuje reformulaci benzinu, tj. sníţení obsahu aromátů.

       Biodimetyléter. Jak vyplývá s vlastností dimetyléteru, uvedených společně s vlastnostmi
klasické motorové nafty v tab. 3.4., DME je vhodným palivem pro vznětové motory s ohledem
na nízkou teplotu samovznícení a dobré cetanové číslo. Cetanové číslo je vyšší neţ u klasické
motorové nafty, coţ má za následek kratší prodlevu před vznícením směsi DME a vzduchu ve
válci a čistí spalování. Další dobrou vlastností tohoto paliva je, ţe při jeho spalování se netvoří
saze a motory jsou méně hlučné. Jeho nevýhodou je ve srovnání s klasickou naftou prakticky
pouze poloviční energetický obsah na jednotku objemu. Fyzikální vlastnosti DME jsou velmi
podobné fyzikálním vlastnostem LPG. DME je při normální teplotě plynný a při teplotě 20 °C
a tlaku 0,5 MPa dochází k jeho zkapalnění. Za normálního tlaku vře při -25 °C. Je dobře



                                                62
 mísitelný s většinou organických rozpouštědel a velmi dobře se rozpouští ve vodě. Je pro něj
 charakteristická vysoká čistota, neobsahuje síru, dusík ani kovy.

        Motorová nafta z FT syntézy na bázi biomasy. Tato nafta představuje velmi čisté
 a kvalitní palivo pro vznětové motory (viz. tab. 3.4). Porovnáme-li její vlastnosti s vlastnostmi
 klasické motorové nafty, můţeme konstatovat, ţe má srovnatelný energetický obsah, a podobnou
 hustotu, viskozitu a bod vzplanutí. Některé její další vlastnosti jsou pak výrazně lepší neţ
 odpovídající vlastnosti klasické nafty.


Tab. 3.4: Vlastnosti DME a klasického motorové nafty

 Vlastnosti paliva                   DME               Syntetická nafta       Klasická
                                                        z FT syntézy        motorová nafta
 Molekulová hmotnost                   46                     -                170 - 200
 (g/mol)
 Cetanové číslo                      55 - 60                >74                    50
 Hustota při 15°C (g/cm3)             0,67                  0,78                  0,84
 Výhřevnost (MJ/kg)                   28,4                  44,0                  42,7
 Výhřevnost (MJ/l)                    18,8                  34,3                  35,7
 Stechiometrický poměr                 9,0                    -                   14,5
 vzduch/palivo (hm.)
 Teplota samovznícení (°C)             235                   ~0                   250
 Kinematická viskozita při             <1                    3,6                  4,0
 20°C (mm2/s)                     (u kapalného
                                     DME)
 Bod vzplanutí (°C)                    -42                   72                    77


        Především má výrazně vyšší cetanové číslo, které indikuje snadné vzněcování, dále
 neobsahuje síru a má velmi malý obsah aromátů, coţ má za následek čistší spalování. Její
 výhodou je i skutečnost, ţe sloţení a vlastnosti této syntetické motorové nafty lze měnit podle
 potřeby volbou reakčních podmínek syntézy. Pro zajištění dobré mazací schopnosti
 a nízkoteplotních vlastností je nutná, podobně jako u klasické nafty, její aditivace.


 3.7. Vliv biopaliv na provoz motorových vozidel a distribuci pohonných hmot

        Metylestery mastných kyselin. V posledních 10 letech byla prezentována celá řada studií
 a hodnocení zkušeností získaných při pouţívání čistého FAME a jeho směsí s motorovou naftou
 jako paliva pro vznětové motory. Je nutno předpokládat, ţe vyhodnocení dopadů na pohonné
 jednotky bude nutné hledat především u výrobců pohonných jednotek, resp. motorových vozidel,
 jejichţ stanovisko je v tomto rozhodující a promítá se do základních předpisů o moţnosti
 provozování motorových vozidel s biopalivy, garancí apod.
                                                  63
       Základní poţadavky vznětových motorů pro pouţívání bionafty, resp. jejich směsí
s motorovou naftou (B 5, B 10, B 20 a B 30) jsou stejné jako pro pouţívání klasické motorové
nafty. Některé tyto poţadavky jsou však u bionafty obtíţně dosaţitelné v důsledku jejího
odlišného chemického sloţení. Liší se zejména menší termicko - oxidační stabilitou, mají větší
hustotu, větší viskozitou jak při 40 °C, tak zejména při nízkých teplotách. Dále se liší destilační
křivkou, rozpustností vody, emulgovatelností, menší výhřevností, zvýšenou rozpouštěcí
schopností, sklonem k hydrolýze, hygroskopičností, napadání mikroorganizmy, stabilitou při
skladování, horšími nízkoteplotními vlastnostmi a pod. První provozní zkušenosti s tímto typem
paliva v neupravených motorech i v ČR, signalizovaly celou řadu problémů, z nichţ je třeba
uvést především následující:
   menší snášenlivost s materiály pouţívanými pro těsnění,
   větší náchylnost k tvorbě úsad v motoru,
   zanášení vstřikovacích trysek a tím i zhoršování exhalačních parametrů, zvýšení spotřeby
    a sníţení výkonu motoru,
   ředění motorového oleje a tím nejdříve sníţení jeho viskozity s následnou rychlou tvorbou
    kalů vedoucí k extremnímu zahuštění oleje,
   nutnost zkrácení výměnných lhůt olejů na polovinu.

       Tyto důsledky byly promítnuty do následujících závěrů. Motorová vozidla, ve kterých je
moţno pouţívat bionaftu (B 100), musí být pro toto palivo speciálně vybavena a výrobce
motorového vozidla musí v servisní kníţce deklarovat podmínky moţnosti pouţití bionafty jako
paliva. Poslední přehledy povolení světových výrobců motorů ukazují, ţe počet schválení
provozu s bionaftou je pro nákladní vozy a autobusy minimální a soustřeďuje se spíše na
upravené traktory. MB Chrysler povoluje např. pouţití bionafty pro určité typy motorů, ale s tím,
ţe výměnu motorových olejů je nutno zkrátit na poloviční proběh oproti povolenému proběhu při
pouţití konvenčního paliva.
       Snaha o zmírnění těchto dopadů na pohonné jednotky vedla ke zkoušení směsí bionafty
a konvenční motorové nafty v různých poměrech, které například v ČR vedlo k vytvoření
a schválení ČSN 65 6508 – Palivo pro vznětové motory s obsahem metylesterů řepkového oleje
s minimálním obsahem esterů ve výsledném palivu 30 % hm., a v USA k vytvoření ASTM
směsné nafty s obsahem 20 % hm. FAME (B 20).
       Je však nutno si uvědomit, ţe pouţívání směsné nafty B 30 musí být schváleno
příslušným výrobcem motorového vozidla, obsaţeno v zákonu o motorových vozidlech na
pozemních komunikacích a vyhlášce MPO ČR o jakosti motorových paliv. Lze předpokládat
pouţití směsných naft s vyšším obsahem bionafty v motorech schválených pro čistou bionaftu.
Velmi citlivou záleţitostí je garance na bezporuchovou funkci pohonné jednotky.
                                                 64
          Je zajímavé, ţe poslední stanovisko evropských výrobců bionafty sdruţených v EBB
prezentované na „Stakeholders meeting“ konaném v květnu tohoto roku v Bruselu, obsahuje
konstatování, ţe značný podíl na negativních dopadech pouţívání bionafty a tím vytvoření
špatného ohlasu u veřejnosti způsobila nedostatečná kvalita bionafty pocházející z malých
výrobních jednotek s ne vţdy vhodnou technologií výroby. Důsledkem toho se nenaplnily
optimistické prognózy týkající se masového pouţívání FAME.
          Jaké jsou tedy výhledové moţnosti vyuţívání FAME ve vznětových motorech?
Vyuţívání FAME v těchto motorech je stálým předmětem celosvětové diskuze. Např. stanovisko
Evropské asociace výrobců motorových vozidel (ACEA) ve World Wide Fuel Charter 98
k tomuto problému uvádí, ţe pouţívání FAME má celou řadu negativních dopadů pro provoz
motorů zejména nových konstrukcí a pro zachování optimální výkonnosti a příznivých
ekonomických a ekologických parametrů. Pouţívání bionafty (B 100) nepovoluje a pro některá
paliva připouští maximální přídavek 5 % obj. FAME do klasické motorové nafty. Pro čistá
paliva v určité jakosti definované ve World Wide Fuel Charter dokonce přidání biopaliva vůbec
nepřipouští.
          Stanovisko ACEA 2005 bude uvedeno v přehledu nejaktuálnějších stanovisek výrobců
motorů k moţnosti pouţívání FAME pro vznětové motory a potřebných opatřeních pro stanovení
moţností plošného vyuţívání směsi B 10 a jejího zavedení do nových parametrů EN 590, které
bude tlumočeno ve World Wide Fuel Charter 2005. Ta je v současné době ve schvalovacím
řízení.
          Zásadní je také stanovisko firmy Volkswagen, prezentované na semináři CEC Polska
v září 2002. Firma na tomto semináři uvedla následující problémy spojené s pouţíváním FAME,
které vyvolaly nepříznivé dopady na pohonné jednotky VW:
   vysoký obsah glycerolu a glyceridů má za následek ucpávání palivových filtrů a korozní
    působení na neţelezné kovy (Cu a Zn),
   nízká oxidační stabilita je příčinou tvorby úsad v motorech, koroze v důsledku vytvoření
    agresivních oxidačních produktů (kyselina mravenčí, kyselina octová),
   vysoký obsah alkalických kovů (Na, K) a kovů alkalických zemin (Ca, Mg) vede
    k hygroskopičnosti (tvorba Ca mýdel), tvorbě kalů (Na, K) a k ucpávání filtrů,
   malá stabilita při nízkých teplotách má za následek zhoršenou filtrovatelnost a vede rovněţ
    k ucpávání filtrů,
   vysoký obsah vody je příčinou koroze, ucpávání filtrů a bakteriálního napadení,
   pro růst organizmů (bakterie, plísně, houby) je vhodný substrát obsahující mastné kyseliny, P
    a vodu; zejména při skladování uţ i malé mnoţství FAME můţe vyvolat tento problém,


                                               65
   vysoké číslo kyselosti, které signalizuje přítomnost volných kyselin a jejich korozní
    působení,
   vysoké jodové číslo souvisí s přítomností mastných nenasycených kyselin s větším počtem
    dvojných vazeb, coţ má za následek koksování, vznik kalů v oleji a dochází k ucpávání
    vstřikovacích trysek,
   vysoký obsah fosforu má nepříznivý dopad na účinnost a ţivotnost oxidačních katalyzátorů,
   nárůst pěnivosti paliva.

       Z prezentovaných materiálů byly některé nepříznivé dopady, jako koroze, ucpávání filtrů,
zřejmé. Zástupci firmy VW upozornili také na vysokou viskozitu bionafty při nízkých teplotách
způsobující následně při dosahování potřebných vysokých vstřikovacích tlaků.
       Na otázku, proč tedy souhlasili s pouţíváním B 100 v některých VW motorech od roku
1996, odpověděli konstatováním, ţe zásadní podmínkou byla úprava motorů a hlavně podmínka
bezpodmínečného splnění jakostních parametrů dle E-DIN 51 606 dále zpřísněných podnikovým
předpisem. Veškeré zkušenosti s materiály, komponentami a testováním motorů byly získány
pouze s FAME velmi dobré kvality a z těchto výsledků rezultovalo i dřívější stanovisko firmy.
       Současné stanovisko firmy k pouţívání bionafty je následující. Pro příslušně upravené
motory se stanoveným způsobem jejich provozování se povoluje pouze FAME, striktně splňující
jakostní poţadavky EN 14214. Pro běţný provoz všech vozidel VW se vznětovými motory je
moţno pouţívat motorovou naftu obsahující maximálně 5 % obj. bionafty, bezpodmínečně v
kvalitě dle EN 14214.
       Vyhodnocení praktických zkušeností pouţívání bionafty z minulých let jednoznačně
potvrdilo, ţe rozhodnutí o moţnosti pouţívání FAME a směsné motorové nafty B 30 pro pohon
vznětového motoru ovlivňuje především vstřikovací čerpadlo. Jak jiţ bylo uvedeno
v předchozím, i zde se vyskytují neţádoucí vlivy na těsnící materiály, ve srovnání s klasickou
motorovou naftou se při nízkých teplotách značně zvýší viskozita na téměř hraniční hodnotu pro
provoz vstřikovacích čerpadel. To můţe vést zejména u rotačních čerpadel k deformacím aţ
překroucení hřídele. Novější typy čerpadel mají jiţ těsnění z polymerů na bázi PETF, která
pouţívání směsných paliv umoţňují a firmy, jako např. LUKAS a Bosch, vydaly svá doporučení
k moţnosti pouţívání FAME a B30. Pro běţná čerpadla starých motorů, pokud jsou vybavena
relativně odolným těsněním, tyto firmy povolují naftu s obsahem FAME maximálně 10 % obj.
Nezaručují však ţivotnost vstřikovacích čerpadel. Bosch výslovně upozornil na skutečnost, ţe
při odstavení vozidla na delší dobu můţe dojít k zalepení funkčních dílů, a proto při pouţívání
směsné nafty se na tento jev nevztahují ţádné záruky.
       Novodobé vstřikovací systémy, pracují s vysokým vstřikovacím tlakem a recirkulací silně
zahřátého paliva (Common rail, Pumpe und Düse). Silně zahřáté palivo má za následek vznik
                                              66
termooxidačních produktů, vedoucích k poruchám v systému. Vzhledem k horší stlačitelnosti
FAME je obtíţné dosáhnout předepsaných vysokých vstřikovacích tlaků. Odstraňování poruch
způsobených zalepováním funkčních dílů čerpadel je velmi obtíţné pro špatnou rozpustnost úsad
a znamená to obvykle provést nákladnou výměnu celého vstřikovacího systému.
       Tyto problémy nastávají i u směsí FAME s klasickou naftou, kde kromě stability je
nesmírně důleţitá čistota FAME, především pak obsah částečně nezreagovaných glyceridů a
různých chemicky obtíţně definovatelných kontaminací pocházejících z výchozího oleje a
technologie jeho reesterifikace.
       Za klíčové je třeba povaţovat současné stanovisko Evropské asociace pro výrobu
autodílů (CLEPA), které vyjádřila prostřednictvím výrobců vstřikovacích zařízení (Bosch,
Delphi, Siemens, VDO, Denso a Stanadyne) sdruţených ve FIE (Fuel Injection Equipment).
       Asociace FIE podporuje moţnost pouţívání alternativních paliv pro pohon vznětových
motorů v rámci směrnice EC 2003/30/EC. FIE byla aktivní při vypracování a schvalování EN
14214 pro FAME, která reprezentuje „minimum“ poţadavků na kvalitu a to jak při pouţití B100,
tak i pro směsnou motorovou naftu. Pro zabránění poruch palivových systémů i v případě nafty
obsahující FAME do 5 % obj., se kterou FIE souhlasí, musí kvalita FAME i v tomto případě
bezpodmínečně těmto poţadavkům odpovídat, stejně jako základní nafta a směs poţadavkům
EN 590. Souhlas byl vysloven na základě zkušeností s pouţíváním MEŘO v Evropě. Není však
zatím dostatek zkušeností s ostatními metylestery (sójové, talové, upotřebené fritovací oleje)
a tyto musí být ještě získány. U testovaných FAME byla zjištěna dobrá mazivost a hodnota
cetanového čísla, ale další parametry je ještě třeba prověřit. Za nejzávaţnější povaţuje FIE
následující: obsahy volného metanolu, vody, volného glycerolu, mono-, di- a triglyceridů,
volných mastných kyselin, hladinu mechanických nečistot, obsah alkalických kovů a kovů
alkalických zemin a oxidační stabilitu.
       Nejzávaţnější vlastnosti z hlediska poruch vstřikovacích zařízení podle FIE jsou:
   biologická odbouratelnost, která je sice marketingově zdůrazňována jako přednost, ale je
    velmi nebezpečná pro samotné palivo s hlediska vzniku hutných úsad a kontaminačního
    znečištění dalšího paliva,
   sníţená termicko - oxidační stabilita, která je ve středu zájmu FIE, protoţe jako produkt
    stárnutí paliva, je potenciálně nebezpečná pro celý palivový systém a to jako ve vozidle, tak
    i mimo vozidlo.
   stárnutí je akcelerováno zvýšenou teplotou, přítomností vody, kovových iontů a ostatních
    nečistot, tvoří se silně korozívní produkty a polymerní úsady.

       Byl vypracován podrobný seznam potenciálních problémů pro systémy vstřikování paliva
hrozících při pouţití FAME. Na základě uvedených moţných problémů a zkušeností z provozu
                                                67
motorových vozidel s alternativními palivy, zaujala asociace FIE k poţadavku EBB na zařazení
moţnosti přídavku min 10 % obj. FAME do motorové nafty v roce 2010 v rámci novely EN 590
toto stanovisko:
   trvá na svém dřívějším stanovisku z roku 2004, tj. souhlasí s přídavkem maximálně 5 % obj.
    FAME do motorové nafty,
   v současné době je nedostatek praktických zkušeností se směsí obsahující více neţ 5 % obj.
    FAME a bez toho se nelze vyjádřit k moţnosti dalšího zvýšení obsahu FAME,
   pokládá proto za velmi předčasné hovořit o zvýšení povoleného přídavku FAME na
    10 % obj.
       K tomuto stanovisku se připojila i ACEA ve své odpovědi na poţadavek změny směrnice
EU o jakosti paliv. Současná motorová vozidla se vznětovými motory jsou určena pro palivo
obsahující maximálně 5 % obj. bionafty. Toto bylo přijato na základě jednoznačného poţadavku
asociace výrobců vstřikovacích systémů z června 2004. Revize EN 590 byla provedena v tomtéţ
roce tak, aby tento přídavek byl umoţněn.
       ACEA ţádá, aby pro tuto změnu na trhu paliv byly také upraveny poţadavky na
monitorovací systém kvality a hlavně na monitorování obsahu FAME v motorové naftě.
Asociace není v principu proti projednávání návrhu na přídavek FAME do 10 % obj. Protoţe
však kapacita výroby FAME v Evropě je nedostatečná i pro zajištění plošného přídavku 5 %
obj., je obtíţné zavést plošný standard pro vyuţití pouze v několika málo zemích.
       Zavedení 10 %-ního obj. přídavku FAME do motorové nafty vyţaduje spolupráci všech
zainteresovaných institucí k realizaci následujících kroků:
   zásadní pro posouzení přijmutí CEN musí být stanovisko FIE,
   nová specifikace v rámci CEN pro B 10 a současně nová revize specifikace FAME (EN 14
    214),
   nezávislé vyhodnocení B 10 musí být spojeno s přípravou specifikace, přičemţ kriteria musí
    být přesně určena (stabilita paliva, jeho snášenlivost s konstrukčními materiály, zachování
    emisí minimálně pro proběh 100 tis. km) a musí být určeno jakým způsobem bude veškerá
    činnost směrovaná k zavedení B 10 financována,
   členové ACEA by mohli vyţadovat určitý čas pro adaptaci technologie výroby pohonných
    jednotek určených pro pouţívání B 10, tato potřebná doba musí být diskutována jak s ACEA,
    tak i s CLEPA reprezentovanou výrobci FIE,
   identifikace paliva B 10 u čerpacích stanic je nutná pro zabránění vzniku poruch
    u existujících motorových vozidel, která mohou být s tímto typem biopaliva neslučitelná,
   paliva odpovídající směrnici EC 98/70 musí být i nadále u čerpacích stanic prodávána pro
    současná motorová vozidla.

                                                68
       Bioetanol. Stejně jako v případě metylesterů mastných kyselin byla i v případě
bioetanolu v posledních 10 letech prezentována celá řada zpráv a materiálů obsahujících údaje
a zkušenosti získané z pouţívání pohonných směsí obsahujících bioetanol. Ukázalo se však,ţe
závěry k této problematice je nutno pečlivě a nestranně vyhodnocovat, protoţe materiály zřejmě
lobistických organizací obsahují závěry obvykle bez udání dostatečných informací o základních
podmínkách testů a dalších údajů, ze kterých byly závěry vytvořeny. Závěry jsou navíc často
protichůdné.
       Z většiny zpráv zabývajících se směsnými palivy a jejich vlivem na opotřebení vozidel
a jejich výkonovou charakteristiku vyplynulo,ţe výsledky byly velmi rozdílné a byly poplatné
pouţití směsí s různým obsahem alkoholu a vybavení vozidel pro tento druh paliv.
       Hlavní pozornost je pak v poslední době zaměřována na benzíny obsahující 10 a 15 %
obj. bioetanolu – tzv. směsi E 10 a E 15 – a pouţívání těchto směsí v tzv. „flexible fuel vehicles
– FFVs“ určených a speciálně upravených pro pouţívání směsí E 85, resp. směsí do 85 % obj.
bioetanolu.
       Ve FFVs bylo nutno plně respektovat hlavní rozdíly spalovacích záţehových motorů
pouţívajících jako palivo bioetanol a motorů pouţívajících klasický benzin:
   vyšší kompresní poměr,
   nové písty a tvar spalovací komory,
   pocínované palivové nádrţe,
   palivová čerpadla odolná vůči rezivění,
   nové rozměry karburátoru a jeho odolnost vůči rezivění,
   nové vyměření distribuce paliva - variabilita bodu zápalu,
   vhodné materiály pro ventily,
   zapalovací svíčky s vhodnou termickou odolností,
   moţnost motorů pracovat s vysokým kompresním poměrem,
   baterie o vyšší kapacitě a alternátory umoţňující delší dobu startování motoru,
   standardní zařízení pro tranzistorovaný vstřik,
   karburátor potaţený niklem a čerpadla alkoholu chromem za účelem zábránění tvorby rzi,
   nylonová potrubí a diafragma spalovacího potrubí – materiál, který nemůţe být napadán
    alkoholem.

       Tyto údaje byly převzaty především z dřívějších brazilských zkušeností a současně bylo
konstatováno, ţe motory vyráběné pro pouţití vysokého obsahu etanolu ve směsi mají více neţ
300 dílů rozdílných od motorů poháněných benzinem.



                                                69
       Australská společnost Orbital Engine Company provedla v roce 2004 na 3 pohonných
jednotkách rozsáhlé hodnocení vlivu paliva E 20. Po 2000 hodinách provozu byly získány
následným vyhodnocením tyto poznatky:
   různé části palivového systému na bázi kovů, jako palivové čerpadlo, vstřikovací trysky,
    kovové části diafragmového regulátoru a tlakového regulátoru paliva vykazovaly korozi,
    zmatnění povrchu a tvorbu dolíčků (pitting),
   kovové díly palivové nádrţe, palivové potrubí a PVC ventilové cívky vykazovaly korozi ,
    tvorbu dolíčků (pitting), zakalení povrchů a filtry z plastů změnily barvu,
   různé části karburátorů a souvisejících komponent u motoru vybaveného karburátorem
    vykázaly korozi, tvorbu dolíčků (pitting) a ztrátu lesku.

       Studie zaměřené na hodnocení vlivu různých etanol/benzinových směsí na opotřebení
motorů ukázaly, ţe při pouţívání směsí s nízkým obsahem etanolu je riziko zvýšeného
opotřebení malé. Toto konstatování platí pouze pro koncentrace do 10 % obj. etanolu, protoţe
větší obsah etanolu jiţ způsobuje také sníţení hnací síly, ztrátu ekonomie paliva (vyšší spotřeba)
a urychlené opotřebení částí motoru a palivových soustav, coţ má dopad i na omezení záruky na
motorová vozidla.
       Hodnocení vlivu přídavku etanolu do benzinu se věnovala také firma CHEVRON
a v roce 2004 zveřejnila následující stanovisko:
   moderní motory vybavené kontrolním systémem motoru řídícím poměr vzduch-palivo
    mohou pouţívat směsi s dobrou účinností,
   u motorů s karburátory a vstřikovacím systémem, který nemá kontrolu poměru vzduch –
    palivo můţe přídavek etanolu vytvářet příliš chudou směs,
   ve srovnání s klasickým palivem, benzinem, směsi etanol/benzin potřebují větší mnoţství
    tepla k odpařování, coţ sniţuje hnací sílu pohonné jednotky (drivability), a to zejména při
    nízkých teplotách (studené starty),
   přidáváním alkoholu do benzinu, pokud není benzin pro toto upraven, dostáváme palivo
    s vysokou těkavostí (tlak par podle Reida překračuje povolenou hodnotu),
   tato zvýšená těkavost pak vede ke zhoršení jízdních vlastností, problémy jsou především
    v letním období,
   směs alkoholu s benzinem nesmí být smíchána s čistým benzinem, který nebyl pro toto
    míchání upraven, z důvodů zvýšení těkavosti,
   v benzinu se při teplotě 21 °C můţe rozpustit do 150 ppm vody, v závislosti na obsahu
    aromatických uhlovodíků, ve směsi E 10 je to však aţ 7000 ppm vody; tato směs je náchylná



                                                 70
    k oddělování vodní fáze, do které alkohol přechází, coţ má za následek zhoršení uţitných
    vlastností paliva,
   některé kovové součástky palivového systému motoru budou podléhat korozi a tvorbě rzi
    v případě, ţe v palivovém systému se nachází voda nebo látky s kyselou reakcí.

       Zásadním příspěvkem k dané problematice je stanovisko Evropského sdruţení výrobců
motorových vozidel (ACEA), které v odpovědi na dotaz Evropské komise týkající se návrhu
změny směrnice EU pro motorová paliva sdělilo v květnu tohoto roku následující stanovisko:
   při obsahu etanolu do 5 % obj. je nutno revidovat EC směrnici tak, aby mnoţství biopaliva
    ve směsích E 5 a B 5 (motorová nafta s 5 % obj. etanolu) bylo průběţně monitorováno,
   ACEA principiálně neoponuje ověření nových předpisů pro přídavek etanolu do 10 % obj.
    Upozorňuje ale, ţe výrobní kapacity bioetanolu v Evropě jsou nedostatečná i pro dosaţení
    jeho 5 %-ního obj. podílu ve všech palivech a je proto nevhodné zavádění nové specifikace,
    kterou nebude moţné plošně vyuţít a bude omezena jen na 3 - 4 státy, coţ při globalizaci
    pohybu všech vozidel přes hranice není pro nepřizpůsobené motory moţné.

       Zavedení 10 %-ního obj. přídavku etanolu do benzinu vyţaduje spolupráci všech
zainteresovaných institucí k realizaci následujících kroků:
   CEN – definice nové specifikace E 10, revize specifikace na etanol, která platí zatím pouze
    pro E 5,
   přizpůsobení povoleného obsahu kyslíku v palivu a vyjasnění vztahu k současnému pouţití
    jiných kyslíkatých sloučenin ( 2,7 % hm. na 3,7 % hm.)
   nezávislé hodnocení E 10 související se specifikací nové EN, hodnotící kriteria je třeba
    předem definovat (např. vliv na různé materiály, zachování stability emisí nejméně pro
    proběh 100 tis.km, tolerance vůči vodě, hygroskopické vlastnosti, snášenlivost s různými
    materiály, dopad obsahu nečistot, obsah organických kyselin, obsah mědi, problém tlaku par
    (VPR) atd.), je nezbytné vypracování programu pro zavádění E 10 a zejména podíl
    jednotlivých organizací na něm a způsob jeho financování,
   členové ACEA budou poţadovat poskytnutí potřebné doby pro adaptaci současné
    technologie výroby motorových vozidel na nové palivo E 10, délka potřebné doby by měla
    být s ACEA průběţně diskutována,
   identifikace E 10 u čerpacích stanic je nezbytná pro zabránění poškození vozidel existujícího
    parku, které mohou být nekompatibilní s biopalivem,
   musí pokračovat výroba a prodej motorových paliv dle EC 98/70 pro současný vozový park.




                                                71
       Pokud se týká posouzení vlivu dvou dosud nejrozšířenějších biopaliv, FAME
a bioetanolu na infrastrukturu, tj. na systém jejich distribuce, je třeba přihlédnout k výše jiţ
uvedeným vlastnostem obou paliv.
       Bionafta a v menší míře i její směsi s klasickou motorovou naftou se vyznačují horší
odolností vůči změnám při déle trvajícím skladování. Důsledek těchto změn je vznik úsad.
Situace se ještě více zkomplikuje, pokud se do systému dostane voda. Ta pak napomáhá růstu
mikrobů, které podporují tvorbu kyselých kalů ucpávajících stejně jako vzniklé úsady palivové
filtry. Z toho vyplývá, ţe toto palivo nelze dlouhodobě skladovat, není vhodné ho přepravovat
potrubními systémy a jeho cesta ke konečnému uţivateli, motoristovi, by měla proběhnout po
jeho výrobě pokud moţno co nejdříve a nejkratší cestou. V úvahu přicházejí dvě varianty
distribuce tohoto paliva a to doprava vyrobeného paliva přímo z terminálu výrobce do
maloobchodní sítě, a nebo doprava obou sloţek paliva, FAME i motorové nafty,
odděleně distribuční společnosti, kde je palivo z obou sloţek namícháno a následně dopraveno
do maloobchodní sítě. K podobným problémům jako při déle trvajícím skladování paliva ve
skladovacích nádrţích můţe dojít i u déle odstaveného vozidla, které má toto palivo v nádrţi
a v palivovém systému.
       Pokud se týká bioetanolu, tam je situace ještě podstatně komplikovanější. Ve
skladovacích ani přepravních systémech nesmí být ţádná voda. Jak jiţ bylo zmíněno, i malé
mnoţství vody má totiţ za následek, ţe směs etanol - benzin se rozdělí na dvě fáze, přičemţ
etanol přechází do vodné fáze, čímţ dojde ke zhoršení se vlastností paliva. Etanol při tom
funguje jako kosolvent, který napomáhá přechodu malých mnoţství vody do směsi etanol –
benzin. Voda se shromaţďuje u dna přepravních systémů, skladovacích nádrţí a palivových
systémů vozidel. Voda obvykle obsahuje částečky rzi a dalších pevných nečistot. Tyto
jednorázově nepředstavují váţný problém. Nicméně opakovaným pouţíváním směsi etanol –
benzin se jejich mnoţství v systému zvětšuje a je pak příčinou opakujících se problémů
s ucpáváním filtrů a systémů dávkování paliva.
       Aby se zabránilo uvedeným problémům s vodou, je nutné vyloučit dopravu paliva
potrubními přepravními systémy. Optimální postup distribuce je tedy opět doprava vyrobeného
paliva přímo z terminálu výrobce do maloobchodní sítě. Nebo se distribuční společnosti dopraví
obě sloţky, bioetanol i benzin, odděleně a ta pak palivo namíchá a následně je toto palivo
dopraveno do maloobchodní sítě. Při tomto míchání je však situace odlišná, neţ při míchání
FAME a motorové nafty. Bioetanol a benzin mají rozdílné vlastnosti, a tak benzin dodávaný
distribuční společnosti musí mít „zvláštní specifikaci“, jinými slovy musí mít takové vlastnosti,
aby po jeho smíchání s bioetanolem vyrobené palivo splňovalo poţadavky normy.



                                                 72
       Praktické vyuţití metanolu v automobilových benzinech je v současné době omezeno,
metanol je toxický a jedovatý. Podrobně chování směsi metanol – benzin hodnotila např. firma
Chevron, a uvádí pod citátem „metanol není etanol“ následující závěry:
   metanol je toxický,
   směsi benzinu s metanolem jsou agresivnější vůči kovům, plastům i hliníkovým slitinám,
   pouţívání směsi metanol – benzin není v manuálech řady výrobců vozidel povoleno,
   tlak par je významně větší neţ tlak par směsi etanol – benzin.

       Z technického hlediska je vhodnější variantou vyuţití bioetanolu v automobilových
benzinech přídavek ETBE. Pouţití benzinů obsahujících ETBE v mnoţství povoleném normou
(15 % obj.) je bezproblémové a nevyţaduje ţádné úpravy infrastruktury. Tyto benziny lze bez
problémů i dlouhodobě skladovat. Podobně lze komentovat i pouţití bio-MTBE. Nicméně
z technického a ekologického hlediska jsou mezi oběma étery určité rozdíly. Jak jiţ bylo řečeno,
potenciál náhrady aromátů je větší u MTBE díky jeho o něco menšímu oktanové číslu oproti
ETBE. Na druhou stranu v ETBE se bioetanol, obnovitelná část produktu, podílí na jeho celkové
hmotnosti podstatně více neţ biometanol u MTBE. Pouţití ETBE je výhodné i z ekologického
hlediska, protoţe je podstatně méně rozpustné ve vodě a rychleji se biologický odbourává neţ
MTBE.
       Na závěr několik poznámek k dalším biopalivům, která by mohla výhledově přicházet
v úvahu jako náhrada klasických kapalných motorových paliv. Dimetyléter představuje
perspektivní palivo pro vznětové motory. Vykazuje ale pouze poloviční energetický obsah na
jednotku objemu a má horší mazací vlastnosti neţ klasická motorová nafta. Jeho pouţití
vyţaduje úpravu vstřikovacího systému. Na rozdíl od alkoholů není agresivní vůči kovům, ale je
agresivní vůči gumě a plastům. DME bude vyţadovat infrastrukturu podobnou distribučnímu
systému LPG.
       Motorová nafta vyrobená FT syntézou na bázi biomasy má podobné vlastnosti klasická
motorová nafta a nevyţaduje proto ţádné úpravy systémů pro distribuci paliva.


3.8. Ekologické aspekty použití biopaliv v dopravě

       V literatuře lze nalézt řadu prací orientovaných na problematiku vlivu biopaliv na emise.
Při hodnocení velmi sledovaných emisí skleníkových plynů (GHG) nelze hodnotit pouze emise
CO2 produkované pohonnou jednotkou motorového vozidla. Pro objektivní hodnocení je nutné
vzít v úvahu celý řetězec, tj. pěstování, dopravu, výrobu a teprve na konci jsou emise vznikající
při spalování paliva v pohonné jednotce motorového vozidla. V případě porovnávaných
klasických pohonných hmot tento řetězec začíná těţbou a pokračuje dopravou, zpracováním
ropy, resp. výrobou pohonných hmot, dopravou ke spotřebiteli a končí spalováním paliva

                                                73
v pohonné jednotce motorového vozidla. Tento způsob hodnocení emisí je proto označován jako
WTW (Well to Wheels). WTW analýza je pouţívána pro hodnocení celkového mnoţství energie
potřebné v rámci celého řetězce a hodnocení emisí GHG produkovaných vozidlem na 1 km.
       S ohledem na výše uvedený způsob hodnocení emisí není ţádným překvapením
skutečnost, ţe publikované hodnoty emisí GHG se v případě biopaliv pohybují v poměrně
širokém rozmezí hodnot. Tyto emise GHG totiţ závisí na typu suroviny, se kterým jsou pak
spojeny typ pouţité půdy a způsob jejího obdělávání, pouţití hnojiv, klimatické podmínky
a způsob výroby biopaliva. Hodnotu emisí GHG ovlivňují také předpoklady, ze kterých vychází
odhad, resp. určení spotřeby energie potřebné pro pěstování plodin, jejich dopravu, odhad
konverzní účinnosti procesu a důleţitou roli hraje i způsob vyuţití vedlejších produktů výroby
biopaliv.
       Velká část emisí spojených s výrobou biopaliv je spojena s jejich pěstováním. Tyto emise
pochází ze dvou zdrojů, a to z výroby dusíkatých hnojiv a dále k nim přispívají také emise oxidu
dusného, N2O, z polí. Protoţe skleníkový efekt tohoto plynu je 300 krát větší neţ CO2, i relativně
malé mnoţství emisí tohoto plynu můţe mít významný vliv na celkovou bilanci emisí
skleníkových plynů. Tak jako v předchozím případě, i emise oxidu dusného opět závisí na
pěstované plodině, typu půdy a způsobu jejího obdělávání a na mnoţství pouţitých umělých
hnojiv, resp. hnoje.
       A nyní ještě pár poznámek k současné situaci v automobilovém průmyslu. Pro současný
stav automobilového průmyslu je charakteristický intenzivní výzkum a vývoj nových
technologií, které by umoţnily výrazně sníţit neţádoucí emise škodlivin a současně udrţet,
případně ještě zlepšit termickou účinnost spalování paliva. Je ovšem potřeba říci, ţe výrazné
sniţování emisí vyţaduje integrovaný přístup k řešení, tj. kombinaci pouţití moderní pohonné
jednotky, progresivního katalytického konvertoru výfukových plynů a kvalitního paliva. Velká
pozornost je pochopitelně věnována i sníţení spotřeby paliva. Toto sníţení vylepšuje ekonomiku
provozu vozidla a vede ke sníţení emisí škodlivin včetně emisí CO2.
       S ohledem na výše uvedené skutečnosti je pochopitelné, ţe intenzivní pozornost je
věnována i vývoji nových účinných konvertorů výfukových plynů.
       Na základě výsledků získaných v rámci řešení evropského programu EPEFE (European
Programme on Emissions, Fuels and Engines) byl mimo jiné učiněn i pokus o jisté zobecnění
vzájemných vztahů mezi emisemi, konstrukcí pohonné jednotky a kvalitou paliva. I kdyţ se
zatím nepodařilo tyto vztahy vyčerpávajícím způsobem objasnit, přesto byly formulovány
následující obecnější závěry k této problematice:
   změny kvality paliva bez změn v konstrukci pohonné jednotky nepřinášejí významnější
    zlepšení kvality ovzduší,

                                               74
   vliv konstrukce pohonné jednotky na sníţení emisí je zhruba 6 krát větší neţ vliv změn
    v kvalitě paliva,

   moderní pohonné jednotky vyţadují i pouţití kvalitnějšího paliva a nového typu vysoce
    účinného konvertoru výfukových plynů.

       Pokud se týká emisí GHG ve vztahu k pouţití biopaliv v dopravě, řadě prací bylo
provedeno posouzení publikovaných dat týkajících se porovnání vztaţených na 1 km pro
klasická kapalná motorová paliva a tzv. klasická biopaliva (tj. biopaliva obsahující 5 % obj.
MEŘO, resp. bioetanolu) a byla konstatována následující zjištění:
   bionafta vykazuje ve srovnání s klasickou motorovou naftou 50 – 80 % sníţení emisí,
   bioetanol vyrobený z obilí vykazuje ve srovnání s benzinem 20 – 40 % sníţení emisí,
   bioetanol vyrobený z cukrové řepy vykazuje ve srovnání s benzinem 30 – 50 % sníţení
    emisí,
   bioetanol vyrobený ze surovin obsahujících celulózu vykazuje ve srovnání s benzinem
    sníţení emisí o 75 – 100 %.

       Další podobné hodnocení provedla nedávno také Evropská asociace rafinérských
společností pro ţivotní prostředí, zdraví a bezpečnost (CONCAWE). Na obr. 3.11 je uvedeno
v grafické formě WTW porovnání emisí GHG vztaţených na 1 km a porovnání celkové spotřeby
energie pro klasická kapalná motorová paliva a tzv. „klasická biopaliva“.




Obr. 3.11:   Porovnání (WTW) emisí GHG a celkové spotřeby energie pro klasická kapalná
             motorová paliva a bipaliva

                                               75
       Celková spotřeba energie je definována jako energie potřebná pro výrobu a dodávku
paliva do nádrţe vozidla a energie potřebná k tomu, aby vozidlo ujelo 100 km. U spotřeby
energie je WTW hodnocení ještě rozděleno na dvě sloţky, a to hodnocení WTT (Well to Tank),
tj. hodnocení v řetězci od těţby aţ po dodání paliva do nádrţe motorového vozidla a hodnocení
TTW (Tank to Wheels), tj. hodnocení související s provozem vozidla. Porovnání uvedené na
tomto obrázku potvrzuje, ţe pouţití biopaliv přináší sníţení emisí GHG, ale na druhou stranu je
spojeno s podstatně větší spotřebou energie.
       Z uvedeného porovnání je zřejmá vysoká spotřeba energie procesů výroby etanolu ve
srovnání s výrobou MEŘO. Výroba MEŘO je energeticky méně náročná, protoţe zahrnuje
pouze relativně jednoduché operace prováděné při nízkých teplotách a tlacích. Ne zcela jasná
situace je v případě emisí GHG. Určitou nejistotu do bilance emisí GHG přináší v případě
biopaliv nepřesné hodnocení emisí N2O v rámci zemědělského řetězce. Vysoké emise GHG u
výroby bioetanolu z pšenice jsou zapříčiněny většími emisemi N2O souvisejícími s pouţitím
většího mnoţství umělých hnojiv. Dále je patrné, ţe bilanci GHG i spotřebu energie ovlivňuje
i zhodnocení vedlejších produktů. Energetické vyuţití odpadní biomasy jako paliva přímo
v technologii přináší sníţení emisí GHG, ale z ekonomického pohledu je méně výhodné neţ její
vyuţití jako krmiva. Výroba bioetanolu z lignocelulózové biomasy přináší největší sníţení emisí
GHG, protoţe je při ní pouţita výhradně obnovitelná energie.
       Na obrázku nejsou uvedena analogická data pro syntetická paliva vyrobená technologii
BTL. Nicméně je moţno říci, ţe vyvíjené postupy produkují syntetická paliva s velmi nízkými
emisemi skleníkových plynů, zatím však stále ještě s velkou spotřebou energie.
       Pokud se týká dalších sloţek emisí, u biopaliv s obsahem bioetanolu 10 – 15 % obj. nebyl
zjištěn významnější vliv tohoto biopaliva na hodnoty emisí regulovaných sloţek výfukových
plynů (těkavé uhlovodíky, oxidy dusíku a CO), i kdyţ některé literární zdroje hovoří o mírném
zvýšení emisí oxidů dusíku. Jinak je tomu u neregulovaných emisí. U toxických emisí benzenu,
toluenu, etylbenzenu a xylenu byl zaznamenán mírný pokles emisí těchto látek, zatímco emise
aldehydů, v první řadě acetaldehydu a v menší míře i formaldehydu, a peroxyacetyl dusičnanu se
významně zvětšily.
       Bionafta a její směsi s klasickým dieselovým palivem vykazují ve srovnání klasickou
motorovou naftou menší emise uhlovodíků, CO a pevných částic. Se zvětšujícím obsahem
biopaliva ve směsi se příznivý vliv biopaliva na emise těchto látek zvětšuje. Výjimkou jsou
emise oxidů dusíku, které jsou u biopaliva mírně větší.




                                               76
4. Jakostní standardy a požadavky na kvalitu biopaliv

        Přijetí směrnice 2003/30/EC, která ukládá členským státům EU zavedení biopaliv do
sortimentu paliv pouţívaných pro pohon motorových vozidel, znamenalo nutnost změn
jakostních standardů pro tato paliva (EN 228 pro automobilové benziny a EN 590 pro motorovou
naftu) a vytvoření jakostních standardů pro některé druhy biopaliv, zejména pro metylestery
mastných kyselin.


4.1   Automobilové benziny a bioetanol

        Novelizace jakostního standardu pro automobilový benzin EN 228 v roce 2003
neznamenala z hlediska pouţití biopaliv ţádné změny ve srovnání s předchozím vydáním. Podíl
jednotlivých typů kyslíkatých látek, včetně obsahu etanolu, ani poţadavek na celkový obsah
kyslíku se nezměnil. Ke změně došlo pouze v poţadavku na obsah síry (nízkosirná paliva
s obsahem síry do 50 mg/kg s platností od 1. 1. 2005 a bezsirná paliva s obsahem síry do
10 mg/kg s platností od 1. 1. 2009) a obsah aromátů (max. 35 % obj.).
        Souhrn jakostních poţadavků podle jakostní normy ČSN EN 228 (2004) je uveden
v tab. 4.1.


4.2   Motorová nafta a metylestery mastných kyselin

        Novelizace jakostního standardu pro motorovou naftu EN 590 zaznamenala v roce 2003
kromě sníţení obsahu síry (na stejnou úroveň jako u automobilových benzinů) i další změnu,
která umoţnila přídavek metylesterů mastných kyselin (FAME) do 5 % obj. do motorové nafty.
Pro stanovení jakostních ukazatelů pro FAME byla vytvořena jakostní norma EN 14 214. FAME
je ve směrnici uvaţováno i pro samostatné pouţití, ke kterému musí dát souhlas výrobce vozidla.
Pouţití FAME ve formě přídavku do motorové nafty nezměnilo jakostní poţadavky pro
motorovou naftu, pouze byly jakostní poţadavky rozšířeny o limit pro jeho obsah. Poţadavky na
motorovou naftu jsou uvedeny v tab. 4.2 a pro FAME v tab. 4.3.
        V ČR byl k dispozici standard pro metylester řepkového oleje (druh MEŘO)
ČSN 65 6507, ale zavedením EN 14 214 došlo ke zpřísnění poţadavků na kvalitu tohoto paliva.




                                              77
Tab. 4.1: Jakostní poţadavky pro automobilové benziny podle ČSN EN 228 (2004)

Palivo          Ukazatel jakosti                      Jednotka        Zkušební       Hodnota specifikace
                                                                       metoda           ČSN EN 228
                                                                                      min.       max.
Normál 91       Oktanové číslo výzkumná metoda            --        ČSN EN 25 164       91
Super 95        Oktanové číslo výzkumná metoda            --        ČSN EN 25 164       95
Super plus 98   Oktanové číslo výzkumná metoda            --        ČSN EN 25 164       98
Speciál 91      Oktanové číslo motorová metoda            --        ČSN EN 25163        82
Normál 91       Oktanové číslo motorová metoda            --        ČSN EN 25163        82
Super 95        Oktanové číslo motorová metoda            --        ČSN EN 25163        85
Super plus 98   Oktanové číslo motorová metoda            --        ČSN EN 25163        88
Všechny druhy   Obsah olova                           mg Pb/dm3        EN 238                           5
                Obsah benzenu                           % v/v          EN 237                           1
                Oxidační stabilita                       min       ČSN EN ISO 7536     360
                Hustota 15oC                            kg/m3      ČSN EN ISO 3675     720              775
                Obsah síry                             mg/kg       ČSN EN ISO 8754                       50
                Obsah promytých pryskyřic             mg/100 ml    ČSN EN ISO 6246                       5
                Korozívní působení na měď                          ČSN EN ISO 2160            třída 1
                Obsah kyslíku                          % m/m        ČSN EN 13132                        2,7
                Obsah kyslíkatých látek                % v/v        ČSN EN 13132
                Metanol                                                                               3
                Etanol                                                                                5
                Iso-propylalkohol                                                                    10
                Iso-butylalkohol                                                                     10
                Terc-butylalkohol                                                                     7
                Ethery (5 nebo více C atomů)                                                         15
                Jiné kyslíkaté látky                                                                 10
                Vzhled                                                 vizuálně       bez vody a nečistot
                Sloţení uhlovodíků
BA 91 N         Olefiny                                 % v/v       ASTM D 1319                         21,0
BA 95, 98       Olefiny                                 % v/v       ASTM D 1319                         18,0
Všechny druhy   Aromáty                                 % v/v       ASTM D 1319                         35,0
Zima třída D    Destilační zkouška
                předestilovaný objem při 70 oC          % v/v       ČSN ISO 3405        22,0            50,0
                                        100 oC                                          46,0            71,0
                                        150 oC                                          75,0
                                                         o
                konec destilace                           C                                             210
                destilační zbytek                       % v/v                                            2
Léto třída A    Destilační zkouška
                předestilovaný objem při 70 oC          % v/v       ČSN ISO 3405        20,0            48,0
                                        100 oC                                          46,0            71,0
                                        150 oC                                          75,0
                                                         o
                konec destilace                           C                                             210
                destilační zbytek                       % v/v                                            2
Léto třída A    Tlak par - DVPE*                         kPa       ČSN EN 13016-1        45              60
                                                                       DVPE
Zima třída D    Tlak par - DVPE*                         kPa       ČSN EN 13016-1        60              90
                                                                       DVPE
Přechodné.      Tlak par - DVPE*                         kPa       ČSN EN 13016-1        50              80
období C1                                                              DVPE


Léto                            1.5. – 30.9             třída A
Zima                           1.11. – 31.3.            třída D
Přechodné období       1.4. – 30.4. a 1.10. – 31.10     třída C1




                                                        78
Tab. 4.2: Jakostní poţadavky pro motorové nafty podle ČSN EN 590 (2004)

                                                                           Hodnota specifikace
Ukazatel jakosti                         Jednotka     Zkušební metoda         ČSN EN 590
                                                                            min.           max.
                                            o
Bod vzplanutí                                C        ČSN EN ISO 2719      >55
Karbonizační                    zbytek
                                          % m/m       (ČSN EN ISO 10370)                    0,30
10 % destilačního zbytku
Polycyklické aromatické uhlovodíky        % m/m         ČSN EN 12916                        11
Popel                                     % m/m        ČSN EN ISO 6245                      0,01
Obsah vody                                mg/kg       ČSN EN ISO 12937                      200
Celkový obsah nečistot                    mg/kg         ČSN EN 12662                        24
                                     o
Korozívní působení na měď 3hod/50 C      st. koroze    ČSN EN ISO 2160            třída 1
Obsah síry
Nízkosirná paliva                         mg/kg         ČSN EN 20846                        50
Bezsirná paliva                                                                             10
Hustota 15oC                              kg/m3        ČSN EN ISO 3675      820             845
Destilační zkouška
předestilovaný objem při 250 oC                                             --              <65
                                                        ČSN ISO 3405
                         350 oC           % v/v                             85               --
 95 % V/V předestiluje při teplotě         °C                               --              360
Viskozita při 40oC                        mm2/s        ČSN EN ISO 3104     2,00             4,50
Cetanové číslo                                         ČSN EN ISO 5165      51
Oxidační stabilita                         g/m3       ČSN EN ISO 12205                      25
Mazivost, korigovaný průměr oděrové         m         ČSN ISO 12156-1                      460
plochy (wsd 1,4) při 60 oC
Cetanový index                               --        ČSN EN ISO 4264      46
Oxidační stálost                          mg/kg         ČSN EN 12205                        25
Obsah MEMK                                %V/V          ČSN EN 14078                        5,0
CFPP
Třída B                                     o                                                0
                                                C          ČSN EN 116
Třída D                                                                                     -10
Třída F                                                                                     -20
                                            o
Cloud point        třída F                      C       ČSN EN 23015        --               -8




                                                      79
          Tab. 4.3: Jakostní poţadavky pro motorové nafty podle ČSN EN14214 (2004)

                                                                              Hodnota specifikace
Ukazatel jakosti                         Jednotka        Zkušební metoda        ČSN EN 14214
                                                                               Min.          Max.
                                            o
Bod vzplanutí                                C           ČSN EN ISO 2719       120
Karbonizační zbytek 10 % destil.zbytku    % m/m          ČSN EN ISO 10370                       0,30
Popel sulfátový                           % m/m               ISO 3987                          0,02
Cetanové číslo                              --           ČSN EN ISO 5165
                                                                               51
                                                          (ASTM D 613)
Celkový obsah nečistot                    mg/kg           ČSN EN 12662                          24
                                  o
Korozívní působení na Cu 3hod/50 C        Stupeň         ČSN EN ISO 2160              Třída 1
Obsah síry                                mg/kg           ČSN EN 20846                          10
                   o                            2
Viskozita při 40 C                        mm /s          ČSN EN ISO 3104       3,5              5,0
Číslo kyselosti                            mg             ČSN EN 14104                          0,50
                                          KOH/g
Jodové číslo                             g I/100g         ČSN EN 14111                          120
CFPP
třída B                                     o                                                    0
                                             C               ČSN EN 116
třída D                                                                                         -10
třída F                                                                                         -20
Obsah vody                                mg/kg          ČSN EN ISO 12937                       500
             o                                      3
Hustota 15 C                              kg/m           ČSN EN ISO 3675,      860              900
                                                             SOP 27
Alkalické kovy(K + Na)                    mg/kg         ČSN EN 14108, ČSN                        5
                                                             EN 14109
Alkalické kovy (Ca + Mg)                  mg/kg          pr EN 14538 modif.                      5
Obsah esterů mastných kyselin             % m/m
                                                          ČSN EN 14103         96,5
Estery kyseliny linolenové                                                                      12,0
Volný glycerol                            % m/m         ČSN EN 14105, ČSN                       0,02
                                                            EN 14106
Oxidační stálost                           hod            ČSN EN 14 112         6
Celkový glycerol                          % m/m           ČSN EN 14105                          0,25
Obsah glyceridů
mono-                                     % m/m           CSN EN 14105                          0,80
di-                                       % m/m                                                 0,20
tri-                                      % m/m                                                 0,20


          Zpřísnění se týká zejména čistoty paliva, obsahu kontaminantů a oxidační stálosti. Jedná
se o poţadavky na obsah glycerolu ve volné i vázané formě (glyceridy), přítomnost
nenasycených mastných kyselin (jódové číslo), obsah vody, minimální obsah metylesteru,
zbytkový obsah metanolu (bod vzplanutí), obsah alkalických kovů (Na, K) a kovů alkalických
zemin (Ca, Mg). Obsah kontaminujících látek významně ovlivňuje oxidační stálost tohoto
paliva. Jen při dodrţení všech jakostních poţadavků je moţné pouţít FAME jako komponentu
do motorové nafty. Dodrţení všech jakostních poţadavků pro FAME je podmínkou pro souhlas

                                                        80
výrobců automobilů pro jeho přídavek do motorové nafty i pro samostatné pouţití tohoto paliva
a současně pro dodrţení záručních podmínek pro automobily. Specifickou záleţitostí pro Českou
republiku je pouţívání paliva s obsahem 30 % obj. MEŘO. Jakostní poţadavky jsou definovány
v ČSN 65 6508. Názor výrobců automobilů na pouţití tohoto paliva není jednoznačný.


4.3    Vývoj jakostních ukazatelů

         Z provedených analýz současného stavu vyplývá, ţe při přípustných objemech biopaliv
tak, jak jsou uvedeny v jakostních standardech EN 228 a EN 590 není moţné splnit indikativní
cíle stanovené pro rok 2010. Současný povolený přídavek 5 % obj. do motorové nafty odpovídá
v přepočtu na hodnotu energetickou obsahu 4,6 % (e.o.) biopaliva. V případě bioetanolu
odpovídá povolený objem 5 % obj. při přepočtu na energetickou hodnotu jen 3 % (e.o.).
Z uvedených faktů vyplývá, ţe stanovené indikativní cíle lze splnit jen při kombinaci
povoleného přídavku a současně pouţití biopaliv v čisté formě. Pouţití v čisté formě je moţné
jen u FAME. Současně je nutné určité časové období pro přípravu a změnu infrastruktury
(distribuční systém, skladování). Důvodem je moţný vliv FAME na některé materiály
palivového systému (viz také kap. 3.7.).
         Poţadavky na vlastnosti etanolu jsou specifikovány v jakostní normě ČSN 65 6511,
připravována je evropská norma. Porovnání vlastností etanolu v obou normách je uvedeno v tab. 4.4.


Tab. 4.4: Poţadavky na kvalitu etanolu uvedené v ČSN 65 6511 a připravované EN

Ukazatel jakosti                        ČSN EN 65 6511                    Návrh EN
Vzhled                                         čirý, bez                    čirý, bez
                                            zákalů a sedlin              zákalů a sedlin
Obsah EtOH před denaturací                 min. 99,7 % V/V             min. 99,7 % m/m*)
Obsah vody                                 max. 0,39 % V/V              max. 0,3 % m/m
Hustota/20 °C                              min. 791 kg/m3
Obsah EtOH po denaturaci                   min. 95,6 % V/V
Obsah volných kyselin / kyselost            max. 50 mg/le              max. 0,007 % m/m
Odparek                                     max. 15 mg/le              max. 10 mg/100 ml
Obsah denaturačního prostředku             2,0 – 4,0 % V/V

* včetně metanolu a vyšších alkoholů



         Pouţití bioetanolu ve vyšších koncentracích je moţné jen pro speciálně upravená vozidla
označovaná FFV (flexi fuel vehicle), jejichţ počet v Evropě není dostatečný, i kdyţ se zvyšuje.
Vyuţití FAME v koncentracích nad 5 % obj. je moţné směřovat do vybraných odvětví jako je
zemědělství, stavebnictví, veřejná doprava apod. Celkově je však moţné říci, ţe podmínky

                                                  81
nastavené jakostními standardy jsou v současné době nedostatečné pro splnění indikativních cílů
stanovených směrnicí 2003/30/EC. Z těchto skutečností a rostoucího tlaku na změny jakostních
standardů lze odvodit, ţe by mohlo dojít k revizi směrnice 2003/30/EC a současně k revizi
jakostních standardů EN 228 pro automobilové benziny a EN 590 pro motorovou naftu. Lze
předpokládat, ţe by mohlo dojít ke zvýšení limitů pro přídavek etanolu do benzinů tak, aby bylo
moţné splnit indikativní cíl (indikativní cíl pro etanol cca 6 % (e.o.) pro rok 2010, tj. 10 % obj.
etanolu) a současně i ke zvýšení povoleného obsahu kyslíku na 3,7 % hm.
       Zvýšení limitního obsahu FAME nad 5 % obj. bude pravděpodobně vázáno na poţadavek
výrobců automobilů na splnění emisních limitů EURO IV a EURO V pro osobní a nákladní
vozidla. Jak je uvedeno v materiálu ACEA, podmiňuje asociace evropských výrobců automobilů
zvýšení limitů nejen splněním uvedených limitů pro emise, ale i dlouhodobými jízdními
zkouškami. Současně se upozorňuje na moţné problémy pro starší typy vozidel. Asociace
evropského petrolejářského průmyslu EUROPIA má ke zvýšení limitů biopaliv odmítavé
stanovisko. Obě asociace upozorňují na nebezpečí zvýšení emisí VOC ze záţehových motorů
z důvodu nárůstu tlaku par a moţného sníţení oxidační stálosti paliva s obsahem FAME nad 5 %
obj. Moţným limitem pro obsah FAME je 8 aţ 10 % obj. Důvodem pro toto zvýšení je
skutečnost, ţe 80 % vyuţívaných biopaliv pro nejbliţší období budou představovat FAME.
       Pro vyuţití etanolu pro přímý přídavek i pro výrobu ETBE nejsou v současné době
k dispozici dostatečné kapacity. Důvodem pro menší vyuţití etanolu v Evropě je jeho vyšší cena
ve srovnání s benzinem a současně technické problémy, vznikající v přítomnosti vody. Bylo
uvedeno, ţe teprve cena ropy nad 50 US$ vyrovnává cenu etanolu s cenou benzinu. Také
náklady na sníţení obsahu skleníkových plynů (GHG) při pouţití bioetanolu jsou vysoké
a mohou se pohybovat v rozmezí 200 aţ 1000 US$ na sníţení 1 t CO2. Data odvozená od
Kjotského protokolu předpokládají náklady ve výši cca 30 US$.
       V současné době se intenzivně pracuje v rámci pracovních skupin CEN na vytvoření
dalších jakostních standardů pro biopaliva. K dispozici jsou nově jakostní poţadavky pro palivo
pro záţehové motory s vysokým obsahem bioetanolu E85. Nejedná se přímo o EN, ale o formu
doporučení (workshop agreement CWA 15293). Jakostní ukazatele pro toto palivo jsou uvedeny
v tab. 4.5 a 4.6. Uvedené palivo je vhodné pro upravená vozidla typu FFV (flexi fuel vehicle),
jejichţ rozvoj lze očekávat i v Evropě. Nezbytnou podmínkou pro rozvoj těchto vozidel v Evropě
je cena bioetanolu srovnatelná s cenou benzinu (bez zahrnutí spotřební daně).




                                                82
Tab. 4.5: Jakostní ukazatele pro palivo E85 (CWA 15293)

                                                                     Limit
 Jakostní ukazatel                 Jednotka                                               Zkušební metoda
                                                            min.               max
 Oktanové číslo VM                                          95                           EN ISO 5164
 Oktanové číslo MM                                          85                           EN ISO 5163
 Obsah síry                                                                              EN 20846
                                mg/kg                                            20*
                                                                                         EN 20884
 Oxidační stabilita             min                         360                          EN ISO 7536
 Pryskyřice                     mg/100 ml                                            5   EN ISO 6246
 Vzhled                                                          čirý, jasný
                                                                                         Vizuální
                                                       bez viditelné vody a nečistot
 Obsah alkoholů C3-C8           % V/V                                             2,0    EN 13132
 Metanol                        % V/V                                             1,0    EN 1601
 Étery s C5 a vyšší             % V/V                                             5,2
 Fosfor                         mg/l                        pod mezí detekce**           ASTM D 3231
 Voda                           % V/V                                             0,3    ASTM D 1064
 Obsah anorganických chloridů mg/l                                                   1   ISO 6227
 pHe                                                        6,5                   9,0    ASTM D 6423
 Koroze na mědi 3h/50 °C                                             třída 1             EN ISO 2160
 Kyselost                              % m/m                                     0,005   ASTM D 1613
 (jako kys. Octová)                    (mg/l)                                     (40)
* závisí na obsahu síry v benzinu, odpovídá obsahu síry v benzinu 50 mg/kg
**dále nesmí být obsaţeny sloučeniny ţeleza, manganu, olova


           Poţadavky podle klimatických podmínek:
           Třída A         květen-září
           Třída B         říjen-duben


Tab 4.6: Jakostní ukazatele pro palivo E85, CWA 15293 závislé na klimatických podmínkách

 Jakostní ukazatel                     Jednotka          Třída A               Třída B   Zkušební metoda
                                                                                             EN 1601
 Etanol a vyšší alkoholy              % V/V, min              75                 70
                                                                                             EN 13132
 Obsah benzinu podle EN 228             % V/V               14-22               14-30               *
 Tlak par DVPE                         kPa , min              35,0               50,0
                                                                                            EN 13016-1
                                       kPa, max.              60,0              100,0
 Konec destilace                       °C, max.               210                210        EN ISO 3405
 Destilační zbytek                      % V/V                  2                  2         EN ISO 3405
*obsah je 100 minus suma obsahu alkoholů a obsahu vody




                                                       83
4.4 Příprava jakostních standardů pro další alternativní paliva

       Pracovní skupina WG 149 při CEN se zabývá vývojem standardů pro alternativní paliva.
Kromě poţadavků pro palivo E85 byly specifikovány poţadavky na emulzní naftu ve formě
materiálu CWA (Workshop Agreement). Připravuje se EN standard pro kvalitu etanolu pro
přímý přídavek do benzinu a výrobu ETBE. V České republice jsou kvalitativní poţadavky
stanoveny jakostní normou ČSN 65 6511. Na národní úrovni je v SRN připravována předběţná
norma pro specifikaci poţadavků pro kvalitu rostlinných olejů pouţívaných pro pohon speciálně
upravených motorů zemědělských strojů a traktorů.
       Pracovní skupina sestavila dotazník, který předala k vyplnění národním normalizačním
institutům. Cílem diskuse bylo rozdělit alternativní paliva do skupin podle poţadavků na rychlost
vytvoření jejich kvalitativního standardu na evropské úrovni.

       Pro období nejbliţších pěti let byla vybrána následující paliva:
   FAEE –etylestery mastných kyselin,
   motorová nafta s obsahem do 5 % obj. FAEE – revize EN 590,
   alkoholová paliva pro vznětové motory, typy E-95 a E 15,
   automobilové benziny s obsahem etanolu do 10 % obj.,
   stlačený bioplyn (CBG).

       Pro období do deseti let je uvaţováno se standardy pro paliva:

   směsná nafta s obsahem 30 % obj. FAME,
   benzin s obsahem do 15% obj. etanolu,
   metanol (jako komponenta do benzinu),
   syntetické palivo GTL (gas to liquid),
   syntetické palivo BTL (biomass to liquid),
   DME – dimetyléter,
   CNG – stlačený zemní plyn.

       Pro urychlení moţnosti zavedení jakostních podmínek pro vybraná paliva podle potřeb
jednotlivých států byla zavedena forma „WORKSHOP agreement“. Jedná se o standardy, které
nejsou pro jednotlivé členy povinné, ale umoţňují zavedení standardu, pokud je to potřebné.
Pracovní skupina WG 149 vyuţívá pro jednotlivé typy paliv jiţ existující národní standardy jako
výchozí materiál. V období nejbliţších 5 let by měl být vytvořen také kvalitativní standard na
evropské úrovni i pro stlačený zemní plyn a v horizontu do 10 let pro zkapalněný zemí plyn.
       Je moţno konstatovat, ţe k dispozici jsou potřebné standardy pro stávající vyuţití
biopaliv na mezinárodní i národní úrovni. Ve srovnání s evropskými standardy jsou jiţ v ČR


                                                 84
k dispozici i standardy pro palivo pro vznětové motory s vysokým obsahem biosloţky (MEŘO,
ČSN 65 6508 Směsná motorová nafta s obsahem metylesteru řepkového oleje nad 30 % obj.)
a ČSN 65 6511 stanovující poţadavky na etanol pro pouţití na výrobu ETBE i pro přímý
přídavek etanolu do benzinu.




                                           85
5. Využití biopaliv jako pohonných hmot v dopravě ve vybraných zemích EU

5.1. Základní legislativa a její provázanost

        Prvním krokem ke strategii vyuţití obnovitelné energie v EU byl dokument označený
jako „Zelená kniha“ nazvaný „Energy for the future: renewable sources of energy“, který přijala
Evropská komise 20. 11. 1996. V něm byl uveden poţadavek, aby členské země do roku 2010
zvětšily podíl obnovitelných zdrojů na celkové spotřebě energie ze 6 na 12 %. Následovaly
dokumenty „Bílá kniha“ s názvem „Energie pro budoucnost, obnovitelné zdroje energie“ přijatý
26. 11. 1997 a další Zelená kniha nesoucí název „Směrem k evropské strategii zabezpečení
dodávek energie“, která byla přijata 29. 11. 2000 a závěrečná zpráva Evropské komise k této
knize. V Zelené knize se hovoří mimo jiné o tom, ţe členské státy EU by se měly zavázat
k tomu, aby podíl alternativních paliv v EU činil v roce 2010 7 % a v roce 2020 pak 20 %
z celkové spotřeby motorových paliv v EU.
        Zelená kniha reflektuje závěry přijaté na zasedání Evropské rady, které se konalo
v březnu roku 2000 v Lisabonu a na kterém se EU přihlásila k větší zodpovědnosti za trvale
udrţitelný ekonomický růst přinášející zvýšení zaměstnanosti a sociální smír. Na zasedání
Evropské rady konaném ve dnech 15. a 16. června následujícího roku ve švédském Göteborgu
prezentovala Komise strategii EU pro trvale udrţitelný rozvoj, která zahrnuje následující klíčové
priority:
   omezit neţádoucí klimatické změny a zvětšit vyuţití tzv. čisté energie,
   čelit problému ohroţení zdraví lidské populace,
   vyuţívat zodpovědněji přírodní zdroje,
   zlepšit dopravní systém a vyuţití půdy.

        12. září 2001 vydala Evropská komise další Bílou knihu s názvem “Evropská dopravní
politika pro rok 2010, čas rozhodnutí”. Konstatuje se v ní, ţe znečištění z dopravy představuje
závaţný problém a je hlavním zdrojem znečištění ovzduší v městských aglomeracích. Kromě
závazku týkajícího se jiţ výše uvedeného sníţení průměrných emisí CO2 z motorových vozidel,
ke kterému se zavázala Evropská asociace výrobců automobilů, se očekávala další opatření na
úrovni EU zaměřená na zavádění alternativních pohonných hmot v dopravě a dále také na
podporu poptávky po těchto palivech.
        Nakonec přijaly Evropský parlament a Evropská rada pro problematiku širšího vyuţití
biopaliv v dopravě Akční plán a dvě směrnice. První směrnicí je směrnice 2003/30/ES o podpoře
vyuţívání biopaliv a nebo jiných obnovitelných zdrojů v dopravě ze dne 8. 5. 2003 a druhou pak
směrnice 2003/96/ES ze dne 27. 10. 2003 týkající se zdanění energetických produktů. Tyto

                                               86
směrnice obsahují regulační a fiskální rámec podpory biopaliv. V akčním plánu je definována
strategie pro dosaţení 20 % ní náhrady klasických kapalných motorových paliv alternativními
palivy do roku 2020. 8 % by se na této náhradě měla podílet biopaliva. Ve směrnici 2003/30/EC
bylo upřesněno, ţe podíl biopaliv pro jednotlivé roky je definován na bázi celkového
energetického obsahu (e.o.) automobilového benzinu a motorové nafty spotřebovaných pro
dopravní účely na národních trzích do 31. 12. v daném kalendářním roce.
       Jak jiţ bylo řečeno v úvodu, směrnice 2003/30/EC dále ukládá členským zemím zajistit
minimální podíl biopaliv a jiných alternativních pohonných paliv na jejich národních trzích a v
tomto ohledu stanoví národní indikativní cíle (priority). Jako referenční hodnota pro tyto cíle
byla navrţena hodnota 2 % (e.o.) definovaná pro rok 2005 do 31. prosince 2005. Druhou
definovanou hodnotou je hodnota 5,75 % (e.o.), které by mělo být dosaţeno v roce 2010.
       Státy měly za povinnost uvést v platnost zákony, směrnice a správní předpisy ve shodě s
touto Směrnicí a to nejpozději do 31. prosince 2004 a neprodleně o této skutečnosti informovat
Komisi EU. Dikce směrnice 2003/30/EC dále vyţaduje, aby členské státy oznámily Evropské
Komisi do 1. 7. kaţdého následujícího roku:
   jaká opatření přijaly na podporu vyuţití biopaliv a dalších alternativních pohonných hmot
    k náhradě motorové nafty a benzínu v dopravě,
   státní zdroje přidělené na produkci biomasy, která je vyuţita pro jiné energetické účely neţ
    dopravu,
   celkové mnoţství prodaných pohonných hmot pro dopravu a podíl biopaliv a to buď čistých,
    nebo ve směsi s jinými obnovitelnými palivy uvedenými na trh v předchozím kalendářním
    roce.

       V případě potřeby členské státy uvedou mimořádné podmínky v dodávkách ropy nebo
ropných produktů, které ovlivnily uvádění biopaliv a jiných obnovitelných pohonných hmot na
trh. V první zprávě, předkládané v roce 2004, měly členské státy za povinnost uvést úroveň
indikativních cílů pro první fázi programu vyuţití biopaliv v dopravě.Ve zprávě za rok 2006 by
pak členské státy měly uvést úroveň indikativních cílů pro druhou fázi tohoto programu.
       Kromě toho směrnice 2003/30/EC ve svém článku 21 hovoří o tom, ţe politiky členských
států na podporu pouţití biopaliv by neměly vést k zákazu volného oběhu pohonných hmot, které
splňují harmonizované normy pro ţivotní prostředí stanovené právními předpisy. Podpora
biopaliv by podle Evropské komise měla být i v souladu s cílem zvětšit surovinovou
soběstačnost, ochranu ţivotního prostředí, jakoţ i se souvisejícími cíli a opatřeními jednotlivých
členských zemí. Další výzkum a vývoj v oblasti je ţádoucí a členské státy by ho měly
podporovat.


                                               87
5.2. Doplňkový legislativní rámec

          Náklady na výrobu biopaliv jsou ve srovnání s náklady na výrobu fosilních paliv výrazně
větší. Bylo proto nutné vytvořit podmínky, které by učinily výrobu i vyuţití biopaliv výhodné
pro všechny zúčastněné strany. V rámci EU byla přijata další legislativa podporující pěstování
energetických plodin, daňově zvýhodňující biopaliva a umoţňující některé další formy státní
podpory.
          Pokud se týká podpory pěstování energetických plodin, byla zavedena podpora ve výši
45 €/ha při vyuţívání půdy za účelem pěstování plodin pro energetické účely. Takovéto vyuţití
půdy je však třeba doloţit.
          Zdanění energetických produktů je definováno ve směrnici Evropského parlamentu
a Evropské rady 2003/96/ES. Stanovuje minimální úroveň spotřební daně paliv pro období od
roku 2004 do roku 2010 a současně umoţňuje (dle článku 16) členským státům aplikovat pro
vybrané typy paliv zvýhodnění a úlevy z uvedené minimální spotřební daně. Podle této směrnice
lze daňově zvýhodnit celý pouţitý podíl biopaliv a to osvobozením od minimálních sazeb
spotřební daně, které jsou 359 € na 1000 l pro automobilový benzin a 309 € na1000 l pro
motorovou naftu (plynový olej). Sazba pro motorovou naftu se od roku 2010 zvýší na 330 € na
1000 l.
          Pokud se týká dalších moţných forem státní podpory, na základě existujících pravidel pro
státní pomoc (kterou schvaluje Evropská Komise) mají členské státy moţnost poskytnout
finanční podporu:
   na výstavbu výrobních kapacit pro výrobu biopaliv – formou investičních dotací a případně
    i jinou formou státní podpory,
   na výzkum a vývoj spojený s vyuţíváním biopaliv a jejich směsí v dopravě a energetice atd.,
   kromě toho z Evropského fondu regionálního rozvoje je moţné spolufinancovat různé
    projekty se zaměřením na biopaliva, samozřejmě za podmínky, ţe si daný členský stát tyto
    moţnosti zajistil v rámci svého „Operačního programu“.

          26. 5. 2004 přijala Evropská komise zprávu hodnotící vliv legislativních opatření na
rozvoj vyuţití obnovitelných zdrojů energie.


5.3. Přístup vybraných zemí EU k zavádění biopaliv podle směrnice 2003/30/EC

          V této kapitole je u vybraných zemí charakterizován stav vyuţívání biopaliv v dopravě
a aktivity, které v tomto směru vyvíjejí. Pozornost je zaměřena na země z nejbliţšího okolí ČR,
tj. Rakousko, SRN, Slovensko, Polsko a Maďarsko, které mají pro pěstování, resp. vyuţívání



                                                 88
biomasy obdobné podmínky jako Česká republika. Dále uvedené informace vycházejí zejména
z plánů implementace jednotlivých států do roku 2010 a jejich hlášení za období 2003 a 2004.


5.3.1. Polsko

       Smyslem pouţití biopaliv je v Polsku stejně jako v ostatních zemích sníţení emisí
skleníkových plynů a sníţení závislosti na dovozu ropy. V Polsku má vyuţití biopaliv tradici jiţ
od roku 1993 a bylo aţ do roku 2004 zaměřeno na přímé přidávání etanolu a přídavek ETBE do
benzinu.
       V letech 1994 aţ 1997 byl řešen výzkumný program v oblasti pouţití metylesterů
řepkového oleje ve vznětových motorech. V průběhu výzkumu byl vytvořen návrh jakostního
standardu PrPN-C-40030, který nebyl přijat jako národní standard, ale umoţňoval potenciálním
výrobcům připravit technologii pro výrobu paliva na bázi MEŘO odpovídající kvality. Výsledné
biopalivo s obsahem depresantů splňovalo poţadavky pro motorovou naftu typ DZ podle
polského standardu PN-92/C-96051 a podle EN 590 včetně zimních vlastností aţ do venkovních
teplot (-20°C). Byla zavedena i pokusná výroba, ale byla z důvodu ekonomické nevýhodnosti
zastavena. V rámci tohoto programu nebyla tomuto palivu poskytnuta podpora formou
osvobození od spotřební daně. V současné době jsou řešeny dva výzkumné úkoly s termínem
dokončení v letech 2005 a 2006. Zabývají se přídavkem metylesterů řepkového oleje do
motorové nafty a ověřením vlivu tohoto paliva na materiály pouţité pro výrobu vznětového
motoru, včetně těsnících prvků. Druhým úkolem je vývoj paliva na bázi metylesterů řepkového
oleje pro důlní stroje, vozidla a traktory a stanovení podmínek jeho pouţití. Náklady na řešení
těchto úkolů dosahují úrovně v přepočtu cca 8,5 mil.Kč.

Daňová politika

       Současně se vstupem Polska do EU od 1.5. 2004 bylo rozšířeno daňové zvýhodnění pro
pouţití biopaliv ve směsi s fosilními palivy i na MEŘO. Daňové zvýhodnění platí pro obsah
biopaliva od 2 % obj. výše. Jsou zavedeny tři skupiny 2 aţ 5 %, 5 aţ 10 % obj. a nad 10 % obj.
Do doby vstupu do EU se daňové zvýhodnění vztahovalo jen na bioetanol a étery odvozené od
bioetanolu (ETBE a TAME). V roce 2002 bylo 20 % daňových zvýhodnění pouţito pro přídavek
bioetanolu do automobilových benzinů a 80 % na přídavek ETBE do benzinu. V roce 2004
poklesla podpora biopaliv vyjádřená sníţením spotřební daně na 25 % úrovně roku 2002 a byla
zaměřena pouze na přídavek bioetanolu do benzinu.

Využití biopaliv v dopravě

       V roce 2004 bylo spotřebováno 3,953 mil. t automobilových benzinů a 3,886 mil.
t motorové nafty. Do benzinu bylo přidáno 38,27 tis. t etanolu. Indikativní cíl pro rok 2005 byl
                                              89
stanoven překvapivě ne na 2 % (e.o.) biopaliv, ale pouze na 0,5 % v rámci spotřeby paliv pro
dopravu. Předpokládá se vyuţití bioetanolu ve formě jeho přídavku do benzinu a plánovaná je
výrobní kapacita pro výrobu MEŘO v objemu 100 tis. t. Současná výrobní kapacita pro výrobu
MEŘO je 100 tis. t je v rafinerii Trzebinia. Předpokládá se vývoz tohoto produktu do SRN.
       Závěrem je moţno konstatovat, ţe vyuţití biopaliv v dopravě je v Polsku zaměřeno
zejména na přídavek bioetanolu do benzinu, s klesající spotřebou benzinu se mnoţství pouţitého
bioetanolu zmenšuje. Jako indikativní cíl pro rok 2005 byl stanoven nakonec 1 %-ní podíl (e.o.)
biopaliv. Daňové zvýhodnění platí pro přídavky biopaliv (etanolu, ETBE , TAME a FAME)
i pouţití samotného FAME. Jsou zavedeny tři kategorie pro jejich zvýhodnění. Minimální
mnoţství pro přiznání zvýhodnění jsou 2 % obj. Nejvyšší zvýhodnění je pro podíl nad 10 %. Pro
rok 2010 byl jako indikativní cíl stanoven 7,5 % ní (e.o.) podíl biopaliv.


5.3.2. Rakousko

       Rakousko stanovilo svoje indikativní cíle spotřeby biopaliv pro rok 2005 na 2,5 % (e.o.),
pro rok 2007 se objem spotřeby zvýší na 4,3 % a v roce 2008 dosáhne úroveň spotřeby limitu
stanoveného EU pro rok 2010, tj. 5,75 % (e.o.). Předpokládá se, ţe dosaţení indikativního cíle
spotřeby biopaliv 5, 75% by mohlo sníţit úroveň produkce GHG emisí o 1 mil. tun CO2 za rok.
Toto mnoţství odpovídá cca 5 % celkových emisí GHG.

Daňová politika
       Biopaliva ve 100 %-ní formě jsou zvýhodněna osvobozením od spotřební daně. Současně
mají sníţenu daň i klasická motorová paliva s obsahem síry do 10mg/kg. Podle legislativní
úpravy platné od 1. 10. 2005 se zvýší spotřební daň na motorovou naftu o 8 € na 1000 litrů.
V případě bezsirného paliva s obsahem min 4,4 % obj. FAME je spotřební daň sníţena o 8,6 %.
Pro benziny je zvýhodnění na přídavek biopaliv platné od 1. 10. 2007. V současné době platí
zvýhodnění pro benziny s obsahem síry do 10mg/kg (sníţení spotřební daně o 3,5 %, z 432 € na
417 € na 1 000 l). Od 1. 10. 2007 se zvýší spotřební daň o 3,5 % (na 445 € na 1 000 l, ale
v případě bezsirného benzinu s obsahem min. 4,4 % obj. biosloţky se sníţí o 1,2% na 412 € na
1 000 l).

Výroba biopaliv
       V Rakousku existuje devět vysokokapacitních výroben MEŘO a tři pilotní produkční
místa. Celková roční výrobní kapacita výroby je 100 tis. t, navíc existuje výrobní kapacita
s objemem 10 000 tun v Linci, která v současnosti není v provozu. V roce 2003 bylo v Rakousku
vyrobeno cca 55 000 t MEŘO, z toho 90 % pro vývoz do SRN a Itálie. V Rakousku není
v současné době zdroj výroby bioetanolu pro pouţití do paliv, ale jeden projekt je v přípravě.

                                                90
       Odhad potřebného mnoţství biopaliv pro rok 2010 můţe být proveden na základě
předpokládané spotřeby paliv a analýzy sloţení a typů pouţívaných dopravních prostředků.
Vývoj spotřeby paliv v Rakousku je uveden v obrázku 5.1.

                                 8000
                                 7000
         Spotřeba [1000 t]eeee



                                 6000
                                 5000
                                 4000
                                 3000
                                 2000
                                 1000
                                    0
                                    2001    2002   2003   2004   2005   2006   2007   2008   2009   2010
                                                                      Rok

                                                     Benzin       Motorová nafta
                                        Obr. 5.1 Vývoj spotřeby paliv v Rakousku do roku 2010


Legislativa
       Od roku 2004 platí v Rakousku nová legislativa, která zavádí povinnost přidávat
biopaliva do paliv s platností od října 2005. Mnoţství stanovené od roku 2005 je 2,5 % (e.o.), od
roku 2007 je podíl zvýšen na 4,3 % a od roku 2008 aţ na 5,75 % (e.o.).
       V tab. 5.1 jsou uvedeny odhady spotřeb biopaliv pro roky 2005 - 2008 pro minimální
mnoţství uvedená výše. Pro rok 2005 se uvaţuje pouze s pouţitím MEŘO. Pro splnění
indikativních cílů pro další období jsou uvedeny MEŘO i bioetanol, a to ve formě ETBE nebo
přímého přídavku do benzinů v objemu podle jakostní normy EN 228 do 5 % obj.
       Ve všech případech se uvaţuje s pouţitím mnoţství biopaliv, které povolují současné
jakostní standardy, při vyšším obsahu biopaliva musí být zákazník na tuto skutečnost upozorněn.
Současně platí nutnost upozornění spotřebitele, ţe vyšší obsah biopaliv musí být schválen
výrobcem vozidla. Tímto souhlasem je podmíněno dodrţení záručních podmínek na vozidlo.
Podle údajů firmy OMV uvedených v květnu 2005 v přednášce Dr. Böhmeho bude zajišťován
přídavek MEŘO při výrobě motorové nafty v domácích rafineriích i při dodávkách z rafinerií
OMV v SRN, kde bude přídavek realizován i pro potřeby SRN. Mnoţství MEŘO přidávané
firmou OMV má vzrůst z mnoţství cca 65 tis. t v roce 2005 na cca 250 tis. t. v roce 2007.




                                                                 91
        Tab. 5.1: Předpokládaná spotřeba biopaliv v Rakousku pro období 2005 - 2008

                   Rok                  MEŘO (tis. t)            Bioetanol (tis. t)
                   2005                      221                         --
                   2007                      318                        120
                   2008                      482                        150


       Z uvedeného rozkladu vyplývá, ţe největší potenciál má přídavek 5 % obj. MEŘO do
motorové nafty (3,78 % e.o.). Další část je moţno pokrýt pouţitím 15 %-ního obj. přídavku
ETBE. Celkově to pokrývá 4,66 % e.o. spotřebovaných paliv pro dopravu. Pro pokrytí zbývající
části 1,09 % by bylo nutno přidat dalších 110 tis. t MEŘO. Z analýzy vyplývá, ţe pro dosaţení
indikativních cílů je velmi málo času a bude muset být vynaloţeno značné úsilí, aby se je
podařilo splnit. Důvodem je skutečnost, ţe prodej benzinu se neustále sniţuje a také proto, ţe
etanol obsahuje ve srovnání s ropnými palivy menší mnoţství energie. Náhradou ETBE za
MTBE a současně zvýšením jeho podílu v benzinu na 15 % obj. se nahradí 0,88 % (e.o.) paliv
spotřebovaných v dopravě. Vyuţití přímého přídavku etanolu do benzinu se nepředpokládá
s ohledem na neţádoucí vlastnosti etanolu (rozpouštění vody, separace lihovodných směsí
z benzinu, obtíţné skladování a evidence mnoţství etanolu).
       Ve srovnání s tím má významně větší moţnosti přídavek MEŘO do motorové nafty.
Jedním z důvodů je rostoucí trh motorové nafty a současně se příznivě projevující vyšší
energetický obsah MEŘO ve srovnání s etanolem. Přídavek ve výši 5 % obj. do motorové nafty,
přídavek 5% obj. bioetanolu do benzinu nebo 15 % obj. ETBE do benzinu však nejsou
dostatečné pro splnění cíle ve výši 5,75 % (e.o.) spotřebovaných paliv v dopravě a zajišťuje
náhradu pouze 4, 66 % (e.o.) podílu spotřebovaných paliv.
       Rakousko stanovilo vstřícnější indikativní cíle ve srovnání s ostatními evropskými státy.
Cíl pro rok 2005 je minimálně 2,5 % (e.o.) biopaliv, pro rok 2007 pak 4,3 % biopaliv a pro rok
2008 je stanoven podíl biopaliv ve výši 5,75 % (e.o.). Současně je od října 2005 zavedena
povinnost přidávat biopaliva do fosilních paliv uváděných na trh v uvedeném poměru. Od stejné
doby je zavedeno sníţení spotřební daně při pouţití MEŘO do bezsirné motorové nafty
v objemovém podílu minimálně 4,4 % obj. Obdobné zvýhodnění platí pro automobilový benzin
od října 2007. Předpokládá se zavedení přídavku MEŘO do motorové nafty a od roku 2007
ETBE do benzinu. Ani vyuţití maximálních objemových podílů stanovených jakostní normou
nestačí pro splnění indikativních cílů. Proto se uvaţuje s vyuţitím paliva s vyšším obsahem
FAME pro specifické podmínky ve vybraných odvětvích.



                                              92
5.3.3. Spolková republika Německo

Daňová politika
       Od roku 2004 jsou biopaliva pouţitá pro topení a pro pohon motorových vozidel
osvobozena od spotřební daně. Zvýhodnění platí do roku 2009. Zvýhodnění platí pro biopaliva
pouţitá v čisté formě i ve formě přídavku do klasických kapalných motorových paliv, včetně
biopaliv z dovozu. Toto zvýhodnění je v souladu s článkem 16 směrnice 2003/96/EC z roku
2003. Od roku 2004 je MEŘO přidáváno do motorové nafty, ale je pouţíváno i v čisté formě.
Jako pojistka proti neodpovídající kompenzaci spotřební daně, je prováděno Ministerstvem
financí ve spolupráci s Ministerstvem ochrany spotřebitele, Ministerstvem zemědělství
a potravinářského průmyslu roční vyhodnocení trhu a cen. Tato zpráva je předkládána
parlamentu. V případě, ţe je zjištěna vyšší kompenzace neţ odpovídá cenové situaci na trhu, je
zvýhodnění pro další období redukováno. Očekává se zásah vlády SRN v případě, ţe by levný
dovoz ohroţoval místní produkci MEŘO.

Výroba biopaliv
       Předpoklad pro rok 2005 je vyuţití 2 % (e.o.) biopaliv v motorových palivech pro
dopravu. Cíl je reálný, protoţe v roce 2004 bylo spotřebováno 1,8 % (e.o.) biopaliv. Jednalo se
o pouţití 1,05 mil. t MEŘO. Většina, cca 60 %, byla spotřebována uţivateli pro uzavřené vozové
parky a cca 40 % se prodává na čerpacích stanicích. Celkově bylo v roce 2004 spotřebováno
54,3 mil. t paliv (z toho 28,6 mil. t motorové nafty). Pro období roku 2005 se počítá se zvýšením
kapacity výroby MEŘO o dalších 300 tis. t. Pro další období i, jak bylo uvedeno, s dovozem
z Polska. Potřeba jednotlivých druhů biopaliv na základě předpokladu spotřeby paliv do roku
2010 je uvedena v tab. 5.2, v tab. 5.3. jsou pak uvedena potřebná mnoţství řepky pro výrobu
FAME a potřebná osevní plocha s výhledem do roku 2010.

Použití biopaliv
       MEŘO. Na souboru asi 4000 vozidel je ověřováno pouţití čistého slunečnicového oleje
a jsou rovněţ podporovány projekty pro ověření moţnosti pouţití tohoto paliva pro zemědělské
stroje. Bylo ověřováno také pouţití MEŘO jako mazivostní přísady pro nízkosirné motorové
nafty. Bylo uvedeno, ţe firma VW pracuje na úpravě vznětového motoru tak, aby splňoval
poţadavky emisních limitů EURO IV a dále EURO V i s pouţitím paliva obsahujícího MEŘO.




                                               93
Tab. 5.2: Potřebná mnoţství MEŘO a bioetanolu na základě předpokladu spotřeby paliv pro
           období do roku 2010 (implementace poţadavků směrnice 2003/30/EC)

                                                   Nahrazené množství                  Potřebné množství
             Předpokládaná spotřeba paliv
                                                    podle 2003/30/EC                       biopaliv*
   Rok                                                             Nahrazené
                            Benzin      Celkem      Podíl                              MEŘO         Bioetanol
            NM v tis.t                                              množství
                            v tis.t.     tis.t     (% e.o.)                            (tis.t.)       (tis.t)
                                                                     (tis.t)
  2005       30 100         25 200       55 300        2,00          1,106              0,662         0,756
  2006       30 800         24 900       55 700        2,75          1,532              0,932         1,027
  2007       31 300         24 500       55 800        3,50          1,953              1,205         1,286
  2008       31 200         24 000       55 200        4,25          2,346              1,459         1,530
  2009       31 000         23 500       54 500        5,00          2,725              1,705         1,763
  2010       30 800         22 900       53 700        5,75          3,088              1,948         1,975
* přepočet na základě energetické hodnoty, 1t motorové nafty je nahrazena 1,1 t MEŘO,
  1t benzinu je nahrazena 1,5 t bioetanolu


Tab. 5.3: Výhled spotřeby MEŘO jako náhrady motorové nafty pro období 2005 - 2010

                  Spotřeba                           Množství
                                       Podíl                            Množství                  Potřebná
                  motorové                          MEŘO pro
    Rok                                MEŘO                           řepky olejné                 plocha
                   nafty                           náhradu NM
                      (tis t)          (% e.o.)         (tis. t)             (tis.t)              (tis. ha)
    2005           30 100               2,00            0,662                1,656                  487
    2006           30 800               2,75            0,932                2,329                  685
    2007           31 300               3,50            1,205                3,013                  886
    2008           31 200               4,25            1,459                3,647                 1,073
    2009           31 000               5,00            1,705                4,263                 1,254
    2010           30 800               5,75            1,948                4,870                 1,432
Výpočty jsou provedeny na základě následujících údajů:
- výnos řepky je 3,4 t/ha
- výtěţnost oleje je 40 %, tj.1,36 t/ha


       Systém by měl pracovat tak, ţe vozidlo bude vybaveno čidlem, které bude detekovat
obsah esterů v palivu na základě vodivosti. Podle toho palubní počítač stanoví reţim nástřiku
a spalování. Splnění emisních limitů EURO IV a V je moţné buď pouţitím filtru částic, nebo
systémem úpravy výfukových plynů. Při pouţití MEŘO je upřednostňován druhý způsob. V roce
2004 prosadil německý automobilový průmysl zavedení filtrů částic do nově vyráběných


                                                  94
automobilů pro období let 2008/2009, coţ omezí pouţití MEŘO v těchto vozidlech. V současné
době má v SRN schválení pro pouţití MEŘO 3,1 mil. vozidel.
       Daňové zvýhodnění i pro směsi biopaliv s klasickými kapalnými motorovými palivy
vedlo od počátku roku 2004 k zavedení směsi nafty a MEŘO na trh. Toto palivo zavedly
v průběhu roku všechny velké firmy (Shell, ARAL/BP a Total), firma ARAL organizovala
k tomuto účelu velkou propagační kampaň. Rostoucí poţadavky na kvalitu paliv budou
v budoucnu znamenat větší význam směsí biopaliv ve srovnání s pouţitím čistého MEŘO.

       Bioetanol. Bylo uvedeno, ţe v SRN jsou k dispozici tři nově otevřené kapacity pro
výrobu bioetanolu v celkovém objemu 500 tis. t, jako výchozí suroviny jsou pouţívány ţito
a pšenice. O způsobu vyuţití bioetanolu není dosud rozhodnuto, zatím nebyl etanol pro přímý
přídavek do benzinů pouţíván. Důvodem jsou zejména technická omezení (limit tlaku par,
citlivost na vodu a odlučování lihovodných směsí). Předpokládá se jeho vyuţití zejména pro
výrobu ETBE (pro rok 2005 240 tis. t náhradou za MTBE). Další moţností je vyuţití
dováţeného etanolu z Brazílie v rámci dohody mezi EU a Mercosurem. Tato dohoda počítá
s objemem 1 mil. t se sníţenou úrovní dovozního cla na 9,5 %.

       Další vyuţití bioetanolu je zatím ve stádiu projektů a ověřování technologií. Zkouší se
směsi benzinu s vysokým obsahem etanolu (85 % obj.) na souboru 120 vozidel typu FFV. Dále
se provádějí zkoušky s palivem pro vznětové motory, které obsahuje 7 aţ 10 % obj. bioetanolu
v motorové naftě. Palivo musí obsahovat i přísady pro zvýšení cetanového čísla, zlepšení
mazivosti a zajištění protikorozních vlastností.

       Syntetická paliva. Ověřuje se technologie výroby syntetických paliv na bázi biomasy
(BTL), pro vyuţití zejména ve střednědobém a dlouhodobém horizontu. Projekt VW je nazýván
„Sunfuels“ a projekt Daimler-Chrysler nese označení „Biotrol“. V současné době je připravován
společný projekt těchto firem na jednotku pro výrobu syntetické nafty označené „Sundiesel“ s
roční výrobní kapacitou 13 tis.t. Uvedení do provozu se očekává v roce 2006. V roce 2008 by
měla být k dispozici kapacita 200 tis. t. V SRN je k dispozici pro pěstování plodin pro výrobu
biopaliv půda o výměře cca 1 mil.ha. Na této ploše je moţno vypěstovat biomasu pro výrobu 4
mil. t paliva „Sundiesel“, coţ znamená pokrytí cca 13 % současné spotřeby morové nafty.
Daimler-Chrysler očekává, ţe tento druh paliva bude mít v roce 2015 v Evropě podíl na trhu cca
10 %. Takto připravené palivo je moţné pouţít v současných typech motorů bez úprav a není
nutné provádět ţádné změny ani v infrastruktuře (technologie čerpacích stanic, vybavení
cisternových vozů, atd.). Velmi příznivé je sloţení emisí vznikajících při spalování tohoto paliva.
Jako surovinu pro jeho výrobu lze pouţít veškerou vypěstovanou produkci. Projekty řešící tuto
problematiku jsou financovány s podporou Spolkové vlády. Současně je pro ni získávána

                                                   95
veřejnost, a uţivatelé a jsou seznamováni se smyslem programu i s dosahovanými výsledky.
Federální vláda věnovala v roce 2003 na výzkum biopaliv prostředky v hodnotě 7,5 mil. €.

       V roce 2004 bylo 82 % z pouţitého mnoţství biopaliv vyuţito pro topení, 8 % pro výrobu
elektřiny a cca 10 % pro pohon motorových vozidel. V tomto období byl pouţívám MEŘO jak
v čisté formě, tak i ve směsi s motorovou naftou. V obou případech byla paliva daňově
zvýhodněna. V celkovém objemu spotřeby paliv pro dopravu, 54,3 mil. t, bylo zahrnuto
1,05 mil. t MEŘO, coţ je 1,8 % (e.o.). Připravuje se zavedení přídavku ETBE do benzinu (v roce
2005 240 tis.t) a ověřují se paliva s vysokým obsahem bioetanolu pro vozidla typu FFV. Probíhá
výzkum výroby paliv typu BTL pro jejich vyuţití ve střednědobém a dlouhodobém časovém
horizontu.


5.3.4. Maďarsko

Daňová politika
       Pouţíván byl především MEŘO, od roku 1999 jsou k dispozici dvě výrobny.
Předpokládalo se vyuţití zejména v uzavřených parcích vozidel, zejména v zemědělství.
Důvodem bylo zejména osvobození tohoto paliva od spotřební daně. Protoţe ale byla daňově
zvýhodňována i motorová nafta spotřebovaná v zemědělství, nebyl program úspěšný.
       V závěru roku 2004 byly změněny podmínky daňové podpory biopaliv. Byla zrušena
podpora pro pouţití čistého MEŘO a přídavek ETBE. Zvýhodněn je přídavek MEŘO
a bioetanolu, sníţení daně pro MEŘO můţe činit aţ 5 % a pro bioetanol aţ 7,05 % spotřební
daně. Celkový objem vrácené spotřební daně můţe dosáhnout aţ 2 % spotřební daně zaplacené
za paliva prodaná v roce 2005. Objem vrácené spotřební daně můţe ročně růst o 0,25 %.
       Indikativní cíl pro rok 2005 je stanoven na 0,3 % (e.o.) spotřeby paliv. Niţší hodnota
indikativního cíle pro toto období ve srovnání s předpokladem EU je vysvětlována a zdůvodněna
omezenou kapacitou produkce biopaliv a také skutečností, ţe biopaliva jsou také vyuţívána
v jiných oblastech neţ je doprava. Při posuzování indikativního cíle jsou zdůrazněny i horší
klimatické podmínky a z toho vyplývající niţší výnosy pro řepku olejnou, vyuţívanou pro
výrobu MEŘO. Pro rok 2010 je stanoven indikativní cíl 2 aţ 2,5 % (e.o.) podílu biopaliv.
Biopaliva jsou vyuţívána i v dalších oborech, např. pro výrobu elektrické energie, kde jejich
podíl vyuţití dosáhne v roce 2010 3 %.




                                              96
Národní program využití biopaliv
        Tento program vyuţití biopaliv pro dopravní prostředky byl přijat v roce 2004. Součástí
tohoto programu je vrácení spotřební daně spotřebovaných biopaliv. Toto zvýhodnění platí aţ do
roku 2010. Zvýhodnění se zvětšuje se zvětšujícím se podílem pouţitých biopaliv. Nepočítá se
s přímým přidáváním bioetanolu do automobilových benzinů, vzhledem ke známým technickým
problémům. Předpokládá se pouţití bioetanolu pro výrobu ETBE. Pro výrobu ETBE je
k dispozici výrobní kapacita na 40 kt ETBE, která by měla být během čtyř let rozšířena aţ na 100
kt, coţ znamená spotřebu 50 kt bioetanolu. Od roku 2005 se jiţ nepočítá s vyuţíváním MEŔO
v čisté formě, ale s jeho 5 % obj. přídavkem do motorové nafty. U MEŘO se počítá, ţe jako
surovina pro jeho výrobu budou vyuţity i pouţité rostlinné oleje.


5.3.5. Slovensko

        Program zavádění biopaliv na Slovensku, který vychází z programu zavádění
alternativních paliv v rámci EU do roku 2020, byl předloţen Ministerstvem hospodárřství SR
a je v současné době ve schvalovacím řízení.

Daňová politika
        V současné době je v zákoně 98/2004 Z.z. uvedeno osvobození od spotřební daně pouze
pro přídavek biosloţek do 5 % obj. a ETBE do 15 % obj. V rámci tohoto zákona není
zvýhodněno pouţívání bioetanolu ani MEŘO v čisté formě. Přidávání biosloţek do paliv je
moţno provádět pouze v daňových skladech, za předpokladu, ţe jsou současně i výrobci paliv.
Výrobci s plošným přídavkem biopaliv do paliv nesouhlasí. Předpokládá se úprava tohoto
zákona.

Výroba biopaliv
        Současná kapacita pro výrobu metylesteru řepkového oleje na Slovensku je 100 tis.
t a pro bioetanol 7,6 tis. t. Ve fázi projektové přípravy je výstavba jednotky pro výrobu
bioetanolu s roční kapacitou 1,2 mil. hl s termínem dokončení výstavby v polovině roku 2006.
Kapacita pro výrobu ropných paliv přesahuje spotřebu cca o 50 %, přebytek výroby bude
exportován. V systému rozvoje vyuţití biopaliv na bázi metylesterů se počítá také s rekonstrukcí
současných kapacit pro výrobu MEŘO. V obou případech se předpokládá podpora státu, její
forma však zatím nebyla přesně stanovena. Počítá se i s převedením výrobních kapacit MTBE na
ETBE.

Národní program využití biopaliv
        Strategie vychází z moţností vyuţití biopaliv, jak to uvádějí jakostní standardy pro
automobilová paliva. Jakostní norma pro automobilové benziny EN228 (2004) umoţňuje pouţití
                                               97
aţ 5 % obj. etanolu nebo aţ 15 % obj. ETBE. Případně je moţná jejich kombinace při dodrţení
maximálního povoleného obsahu kyslíku 2,7 % hm. Jakostní norma pro motorovou naftu
umoţňuje přídavek MEŘO do 5 % obj., za předpokladu dodrţení všech jakostních ukazatelů pro
MEŘO definovaných v jakostním standardu EN 14214. MEŘO je moţné pro pohon vozidel
pouţít i v čisté formě, pokud splňuje jakostní standard EN 14214 a pouţití je schváleno
výrobcem vozidla.
          Podle navrţeného programu se předpokládá přijetí národního indikativního cíle ještě pro
rok 2005 ve výši 1 % podílu (e.o.) biopaliv. Dosaţení tohoto cíle bude zajištěno přídavkem 5 %
obj. MEŘO do motorové nafty. Pro splnění tohoto cíle je potřeba mít k dispozici 23,46 tis. t
MEŘO, toto mnoţství nahradí 19 tis. t ropy. Pro rok 2006 se předpokládá dosaţení podílu
biopaliv v úrovni 2,5 % (e.o.), který by měl být realizován přídavkem 5 % obj. MEŘO do
motorové nafty a přídavkem ETBE do benzinů v mnoţství do 15 % obj. Tímto způsobem bude
nahrazeno 49 tis. tun ropy.
          Pro léta 2007 aţ 2010 se předpokládá dosaţení podílu biopaliv v úrovni 3,2 %; 4,0 %;
4,9 %, resp. 5,75 % (e.o.). Dosaţení úrovně roku 2010 bude znamenat úsporu 123 tis. t ropy, coţ
představuje finanční částku 1,214 mld. Sk.
          Navrhované indikativní cíle a odpovídající vypočtená mnoţství biosloţek jsou uvedeny
v tab. 5.4., v tab. 5.5. jsou pak uvedeny potřebná zemědělská plocha a produkce semene řepky
olejné.


Tab. 5.4: Navrhované indikativní cíle a potřebná mnoţství biosloţek pro období 2005 aţ 2010

                                             Podíl          Rozdělení biosložek      Rozdělení biosložek
                             Motorová
                                           biosložek           podle použití            podle použití
          Benzin    Nafta     paliva
Rok                                      v motorových              (toe)                     (t)
          (ktoe*)   (ktoe)    celkem
                                           palivech
                               (ktoe)                      bioetanol      estery     bioetanol     estery
                                           (% obj.)

2005       800      1 105     1 905            1,00            --        19 050          --        23 461
2006       812      1 139     1 951            2,50         20 300       28 475       33 833       35 067
2007       825      1 173     1 998            3,20         26 399       37 537       43 998       46 228
2008       837      1 208     2 045            4,00         33 481       48 319       55 802       59 506
2009       850      1 244     2 094            4,90         41 648       60 958       69 413       75 071

2010       862      1 281     2 143            5,75         49 560       73 663       82 600       90 718
*ktoe = kiotuna olejového ekvivalentu = energetický ekvivalent ropy, 1 ktoe = 41,868 TJ, 1 ktoe = 1000 toe
spotřeba paliv vychází ze statistických údajů o spotřebě z roku 2002 s předpokládaným růstem 1,5 % ročně pro
automobilové benziny a 3 % pro motorovou naftu. V roce 2010 se předpokládá spotřeba 82 600 t bioetanolu a 90
700 t metylesterů.


                                                      98
Tab. 5.5: Potřebná zemědělská plocha a produkce semene řepky olejné

                                                   Půda celkem          Půda pro       Podíl půdy využitý
    Rok          Řepka (t))        MEŘO (t)
                                                      (ha)             řepku (ha)        pro řepku (%)
    2005           70 923              23 461             110 000        28 369               26
    2006           105 201             35 067             120 000        42 080               35
    2008           178 518             59 506             145 000        71 407               49
    2010           272 154             90 718             160 000        90 718               57
Výpočet nezahrnuje moţnost zpracování regenerovaných potravinářských olejů na metylestry



Zabezpečení surovinových zdrojů
        MEŘO. Pro stanovení potřebných surovinových zdrojů se vycházelo z následujících
předpokladů:
    na výrobu 1t esteru jsou potřebné 3 t olejnatých semen,
    pro roky 2005 aţ 2008 se počítá s průměrným hektarovým výnosem 2,5 t řepky, pro rok
     2010 pak 3 t řepky,
   osevní plocha nesmí překročit 12 % v osevním postupu.

        Bioetanol. Pro výrobu bioetanolu se uvaţují dvě moţné alternativy, pouţití kukuřice
a obilovin. Celková výrobní kapacita dává moţnost náhrady metanolu nejen v MTBE, ale
i v MEŘO. Potřebné kapacity pro výrobu esterů jsou k dispozici, předpokládá se ale rozšíření
zpracovatelských kapacit semene olejnatých rostlin. Dále se vychází z předpokladu jiţ výše
uvedené výstavby jednotky pro výrobu bioetanolu s roční kapacitou 1,2 mil. hl s termínem
dokončení 2006 a rekonstrukce jednotky pro výrobu MTBE v souvislosti s přechodem na výrobu
ETBE.
        Data o zdrojích pro výrobu bioetanolu v období do roku 2010 pro obě alternativy jsou
uvedeny v tab. 5.6 a 5.7.




                                                     99
Tab. 5.6: Zabezpečení výroby bioetanolu z kukuřice

                                                   Osevní plocha                    Podíl pro
                                                                 Osevní plocha
    Rok        Bioetanol (t)        Kukuřice (t)   pro bioetanol                    bioetanol
                                                                  celkem (ha)
                                                       (ha)                            (%)
    2006            33 833            84 583           14 097        136 000          10,4
    2008            55 802            139 505          21 462        136 000          15,8
    2010            82 600            206 500          29 500        140 000          21,1


Tab. 5.7: Zabezpečení výroby bioetanolu z hustě seté obiloviny

                                                      Osevní plocha                  Podíl pro
                                                                    Osevní plocha
     Rok            Bioetanol (t)    Obiloviny (t)    pro bioetanol                  bioetanol
                                                                     celkem (ha)
                                                          (ha)                          (%)
     2006              33 833           111 649            22 329      450 000           5,0
     2008              55 802           184 146            36 830      450 000           8,2
     2010              82 600           272 500            45 300      450 000          10,1

        Údaje uvedené v těchto tabulkách vycházejí z následujících předpokladů:
    kaţdá z obou variant je uvedena pro celkovou spotřebu bioetanolu, z čehoţ vyplývá, ţe
     potenciál výroby suroviny je téměř dvojnásobný. To umoţní v budoucnosti nahradit
     syntetický metanol bioetanolem ve výrobě esterů z rostlinných olejů,
    průměrné hektarové výnosy kukuřice jsou pro rok 2006 uvaţovány na úrovni 6t/ha a v roce
     2010 7 t/ha,
    průměrné uvaţované výnosy obilovin jsou 5t/ha v roce 2006 a 6t/ha v roce 2010,
    pro výrobu jedné tuny bioetanolu je potřeba 2,5 t kukuřice a 3,3 t pšenice.

        Z těchto údajů je patrné, ţe Slovensko má k dispozici dostatečné surovinové zdroje pro
pokrytí a zabezpečení „národního programu rozvoje biopaliv“.
        Pro plnou realizaci uvedeného programu vyuţití biopaliv je nezbytné doplnit
infrastrukturu pro přidávání biosloţek do paliv a provést případně úpravy ve vybavení
distribuční sítě.

Předpokládané legislativní změny
        Pro realizaci programu zavedení biopaliv na Slovensku se předpokládají následující
legislativní změny:
    začlenění MEŘO a bioetanolu do systému biopaliv a jejich osvobození od spotřební daně
     (úprava zákona 98/2004 z.z. o spotřební dani),



                                                     100
   výběr místa pro přídavek biopaliv (alternativami jsou daňový sklad s výrobou paliv
    a daňový sklad jen pro skladování paliv),
   novelizace vyhlášky MŢP 53/2004 z.z. o kvalitě paliv (aktualizace poţadavků pro kvalitu
    automobilových benzinů podle EN 228(2004) a pro motorovou naftu podle EN 590 (2004)
    a doplnění dalších alternativních paliv (CNG a LPG)).

Podpora státu
       Předpokládá se podpora ze strany státu, která by měla kompenzovat vyšší náklady na
výrobu biopaliv tak, aby nebyla ovlivněna úroveň ceny pro konečného spotřebitele. Pro výpočet
podpory bude vytvořen kalkulační vzorec. Ten by měl zohledňovat ceny surovin, vedlejších
produktů a ceny fosilních paliv na světových trzích. Podpora by byla realizována prostřednictvím
„Polnohospodárské platobné agentury“, která by vykupovala surovinu za trţní cenu a dále jí
prodávala za cenu sníţenou o dotaci. Dotace pro rok 2005 se předpokládá ve výši 135 mil. Sk,
coţ je cca 7 000 SK/toe. Předpokládá se poskytnutí podpory na období např. tří let. Tato podpora
má předpokládaný růst do roku 2010 aţ na 1,083 mld. Sk (cca 8 700 Sk/toe). Další podpora
biopaliv bude formou nulové spotřební daně. Čerpání podpory ze státního rozpočtu je reálné aţ
od roku 2006. Pro období 2007 aţ 2013 se předpokládá čerpání ze strukturálních fondů
prostřednictvím „Národného strategického referenčného rámca pro roky 2007 aţ 2013“.
Orientační výpočet výšky očekávané státní podpory je uveden v tab. 5.8.
       Podpora bude vyplácena za předpokladu, ţe biosloţka bude vyrobena na Slovensku ze
surovin vypěstovaných na Slovensku. Poskytovaná podpora bude kompenzovaná přínosy
v oblasti ochrany ţivotního prostředí (plnění Kjótského protokolu), rozvoje zemědělství
a venkova, nárůstu zaměstnanosti a rozvoje sluţeb pro výrobní odvětví.
       Navrţený program rozvoje biosloţek do roku 2010 na Slovensku uvádí revidované
indikativní cíle pro toto období. Úroveň navrţená ve směrnici 2003/30/EC pro rok 2005 bude
dosaţena v roce 2006. Postupně se předpokládá přídavek MEŘO, resp. EEŘO do nafty a od roku
2006 i přídavek ETBE do benzinu v mnoţství, které umoţňují jakostní normy. Moţný přímý
přídavek etanolu do benzinu není specifikován. Předpokládaná kapacita pro výrobu etanolu
umoţní i náhradu metanolu v MEŘO.




                                                101
Tab. 5.8: Orientační výpočet státní podpory pro „Národní program podpory biopaliv pro období
          2005 - 2010“

                         Množství biosložek
                                                  Předpokládaná
                         nutných pro plnění                             Nahrazené množství
                                                podpora pro výrobce
        Rok                   národních                                   ropy biopalivy
                                                     biosložek
                          indikativních cílů                                 (mil. Sk)
                                                     (mil. Sk)
                                (toe)
        2005                   19 050                    135                     188
        2006                   48 775                    345                     481
        2007                   63 936                    564                     630
        2008                   81 800                    721                     806
        2009                   102 606                   907                    1 011
        2010                   123 223                  1 083                   1 214




5.4 Souhrn poznatků
       Evropské státy aţ na výjimky věnují velkou pozornost poţadavkům vyplývajícím ze
směrnice 2003/30/EC. V souladu s touto směrnicí jsou zpracovávány národní plány na vyuţití
biopaliv v pohonných hmotách v dopravě. Z publikovaných zpráv pro EU do poloviny roku
2005 vyplývá, ţe nejdůleţitějším biopalivem pouţívaným v Evropě pro pohon vozidel v dopravě
(80 %) jsou metylestery mastných kyselin. Vesměs je pro výrobu pouţíván řepkový olej. Řepka
je pěstována v Evropě na ploše 1,4 mil ha.
       Pro období roku 2006 se předpokládá ve srovnání s rokem 2004 významný nárůst
kapacity pro výrobu metylesterů. Prakticky 100 %-ní nárůst v SRN na 2 mil.t, v Polsku na
120 tis. t, a v Rakousku na 150 tis. t. V ČR se zvýšení produkce předpokládá do budoucna aţ na
200 tis. t. V plánech vyuţití biopaliv se vesměs počítá i s bioetanolem, ale ze zpráv, které jsou
k dispozici spíše vyplývá pouţití ve formě ETBE. Důvodem jsou předpokládané technické
problémy při přímém přidávání etanolu do benzinu (vysoký směsný tlak par, negativní vliv vody
a nebezpečí odlučování lihovodných směsí a sníţení oktanového čísla benzinu).
       Z údajů vyplývá, ţe mezi jednotlivými státy jsou značné rozdíly v plánu plnění
indikativních cílů. Z důvodu rozdílné technické a legislativní připravenosti je vesměs uváděno
postupné plnění cílů, zejména s ohledem na splnění cíle pro rok 2010. Problematika biopaliv
prochází intenzivní diskusí a v období do roku 2010 lze předpokládat i změny v přístupu
jednotlivých států na základě celkového vývoje této problematiky v Evropě.




                                               102
       Ve všech uvedených zemích jsou biopaliva zvýhodněna formou sníţení spotřební daně,
pouze na Slovensku a v SRN nejsou biopaliva zatíţena spotřební daní. Na Slovensku se navíc
počítá s dotační politikou pro podporu výroby biopaliv.
       Je třeba upozornit na fakt, ţe zejména v SRN budou k dispozici značné výrobní kapacity,
zejména MEŘO. Tyto kapacity by mohly ovlivňovat cenu na tuzemském trhu. Podobně
i kapacity pro výrobu etanolu budou, zejména v SRN, Rakousku a Slovensku, dostatečné a lze
předpokládat, ţe kyslíkaté látky mohou být přítomny i v dováţených motorových palivech, coţ
by mělo ovlivnit úvahy o reálné velikosti kapacit uvaţovaných v ČR. V případě bioetanolu je
značné nebezpečí dovozu z třetích zemí z důvodu významně niţší ceny i při zatíţení dovozním
clem, podle podepsaných dohod na úrovni jen 9,5 %.
       Rozsah uplatnění biopaliv v Evropě je dán několika faktory. Ten nejdůleţitější je
nezbytná úloha státu zaměřená na podporu vytvoření trhu s biopalivy. Důleţitou součástí státní
politiky je i daňové zvýhodnění biopaliv, které umoţňuje směrnice 2003/96/EC. Další formou
státní podpory paliv můţe být i podpora vývoje a výzkumu v oblasti vyuţití biopaliv. Moţnou
formou podpory, na základě existujících pravidel pro státní pomoc (kterou schvaluje Evropská
Komise), je forma poskytnutí investičních dotací, případně i jiné formy státní podpory na
výstavbu nových kapacit pro výrobu biopaliv. Kromě toho z Evropského fondu regionálního
rozvoje je moţné spolufinancovat různé projekty se zaměřením na biopaliva, samozřejmě za
podmínky, ţe si daný členský stát tyto moţnosti zajistil v rámci svého „Operačního programu“.
       Bez výrazného státního zásahu je budoucnost biopaliv v ČR velice nejistá, protoţe ve
státech EU, kde program biopaliv funguje, se bez státní podpory neobešel. Další vývoj bude
značně závislý na přístupu především států EU s rozhodujícím vlivem. Pokud budou biopaliva
v těchto státech zavedena, bude pravděpodobně tlak na zavedení i v ostatních státech. Není
vyloučeno, ţe pokud se členské státy dobrovolně v dostatečné míře nezaváţí k naplňování
směrnice 2003/30/ES, bude se Evropská komise snaţit o zavedení povinných, nikoliv pouze
indikativních cílů. V Evropě má k dnešnímu dni povinný přídavek zaveden pouze Francie,
v SRN je přídavek MEŘO výhodný díky osvobození od vysoké spotřební daně. Velká Britanie je
v zavádění biopaliv v počátcích, v letošním roce se předpokládá dosaţení úrovně cca 0,3 % (e.o.)
podílu biopaliv. Velká pozornost je věnována státní podpoře vývoje biopaliv a jejich vyuţití.




                                              103
6. Problematika biopaliv v České republice

6.1. Předpokládaná spotřeba kapalných motorových paliv v ČR do r. 2010

       Odhad spotřeby automobilových benzinů a motorové nafty v ČR v období 2005 aţ 2010
byl proveden na základě hrubé spotřeby automobilových benzinů a motorové nafty v r. 2004
a předpokládané dynamiky meziročního nárůstu spotřeby obou typů pohonných hmot. V tabulce
6.1 jsou shrnuty základní statistické údaje o spotřebě benzinů a motorové nafty včetně bionafty
v ČR v období 2000 – 2004, včetně dynamiky nárůstu spotřeby a podílu dovozu motorových
paliv na celkové hrubé spotřebě. Mnoţství jednotlivých pohonných hmot jsou rovněţ přepočtena
na tzv. olejový ekvivalent, pomocí faktorů vypočtených jako podíl průměrné výhřevnosti
motorového paliva a uzanční konstanty pro tunu olejového ekvivalentu 1 toe = 41,868 MJ (více
kap. 6.2). Hodnoty přepočteného energetického obsahu pak slouţí jako základ pro stanovení
minimálního poţadovaného mnoţství biopaliv jako náhrady klasických motorových paliv dle
směrnice 2003/30/EC. Z tabulky 6.1 je patrný poměrně velký nesoulad v údajích prezentovaných
různými zdroji pravděpodobně způsobený odlišnými metodikami sběru dat a jejich zpracování.
Například rozdíl mezi hodnotami roční spotřeby automobilových benzinů, které pro r. 2004
uvádí ČAPPO a ČSÚ, činí 9 %, v případě motorové nafty je pro stejný rok rozdíl zhruba 7 %.
Pro účel odhadu vývoje spotřeby motorových paliv v období 2005 – 2010 byla zvolena oficiální
data Českého statistického úřadu. V případě motorové nafty je do celkové spotřeby (a přepočtu
na olejový ekvivalent) zahrnuta i spotřeba MEŘO, která byla prezentována ve zprávě MPO ČR
o statistice kapalných biopaliv za léta 2002 - 2004 z března 2005.
       V tab. 6.2 a 6.3 jsou pro motorovou naftu resp. automobilový benzin uvedeny
předpokládané meziroční indexy nárůstu spotřeby daného paliva a těmto hodnotám odpovídající
hrubá roční spotřeba přepočtená na tzv. olejový ekvivalent. Vyjádření spotřeby v přepočtu na
energetický obsah je praktické především z hlediska provádění bilančních výpočtů paliv s různou
výhřevností v závislosti na obsahu biosloţky. Z důvodu sníţení chyby odhadu spotřeby pro
následné bilanční výpočty je uváděn jak odhad minimální, který předpokládá, ţe boom spotřeby
pohonných hmot v minulých dvou letech vyvolaný naším vstupem do EU jiţ nebude dále
pokračovat, tak i odhad maximální, který naopak předpokládá, ţe vyšší spotřeba pohonných
hmot bude mít ještě do r. 2008 výraznější nárůst. Skutečná spotřeba by se měla pohybovat mezi
těmito dvěma hodnotami. Z uvedeného odhadu minimální a maximální spotřeby pak vychází
všechny prováděné bilanční výpočty. Na obr. 6.1 jsou základní data o spotřebě motorových
paliv, jak historická (tab. 6.1), tak i účelově vypočtená pro potřeby této studie (tab. 6.2 a 6.3),
prezentována v grafické podobě.



                                               104
Tab. 6.1: Historický vývoj hrubých dodávek motorové nafty a automobilového benzinu v ČR

a) Motorová nafta
 Rok                                   2000            2001            2002      2003          2004
 Zdroj: ČSÚ (metodika IEA), MPO ČR (data pro MEŘO)
 Mnoţství (kt)        NM               2 274           2485           2 611     2 991          3 237
                      MEŘO                                              40        23             35
 Přepočtené mnoţství (ktoe)            2 319           2 534          2 698     3 071          3 332
 Meziroční nárůst (%)                                  109,3          106,4     113,8          108,5
 Podíl dovozů (%)                       48               53             47        42             43
 Zdroj: ČAPPO
                      NM               2 393           2 668          2 828     3 210          3 487
 Mnoţství (kt)
                      MEŘO               71              70             70        70             45
 Přepočtené mnoţství (ktoe)            2 502           2 782          2 946     3 335          3 596
 Meziroční nárůst (%)                  107,0           111,2          106,2     112,9          108,5
 Podíl dovozů (%)                                                       44        40             36
 Zdroj: Ofic. zpráva pro Evropskou komisi o využití biopaliv v ČR za r. 2003
 Mnoţství (kt)                                         2 874          3 185     3 527          3 909
 Přepočtené mnoţství (ktoe)                            2 931          3 248     3 597          3 987
 Meziroční nárůst (%)                                                 110,8     110,7          110,8


b) Automobilové benziny
 Rok                                   2000            2001            2002      2003          2004
 Zdroj: ČSÚ (metodika IEA)
 Mnoţství (kt)                         1 858           1 901          1 926     2 100          2 083
 Přepočtené mnoţství (ktoe)            1 944           1 989          2 015     2 197          2 179
 Meziroční nárůst (%)                                  102,3          101,3     109,0           99,2
 Podíl dovozů (%)                       49               55             50        46             46
 Zdroj: ČAPPO
 Mnoţství (kt)                         1 918           1 974          1 976     2 157          2 268
 Přepočtené mnoţství (ktoe)            2 007           2 065          2 067     2 257          2 373
 Meziroční nárůst (%)                   97,2           102,9          100,1     109,1          105,2
 Podíl dovozů (%)                                                       47        46             41
 Zdroj:Ofic. zpráva pro Evropskou komisi o využití biopaliv v ČR za r. 2003
 Mnoţství (kt)                                         1 974          2 034     2 095          2 157
 Přepočtené mnoţství (ktoe)                            2 065          2 128     2 192          2 257
 Meziroční nárůst (%)                                                 103,0     103,0          103,0


 Poznámky:
 1) Data ČAPPO nezahrnují meziroční pohyby zásob
 2) Pro přepočet hmotnosti (t) na olejový ekvivalent (toe) byly pouţity následující faktory odpovídající
    výhřevnosti (LHV) jednotlivých paliv nebo jejich sloţek:
            1 kt MN = 1,020 ktoe (vypočteno pro LHV = 42,7 GJ/t)
             1 kt BA = 1,046 ktoe (vypočteno pro LHV = 43,8 GJ/t)
             1 kt MEŘO = 0,884 ktoe (vypočteno pro LHV = 37,0 GJ/t)
 3) Zvýrazněné hodnoty byly pouţity jako vstupní data pro odhad hrubé spotřeby NM a BA v období 2005 – 2010




                                                       105
Tab. 6.2: Předpokládané minimální a maximální meziroční indexy nárůstu spotřeby a jim
             odpovídající hrubá spotřeba motorové nafty v ČR v období 2005 - 2010
             (spotřeba vyjádřena jako přepočtené mnoţství olejového ekvivalentu)

Výchozí stav                                                                      Rok
                 Předpokládaná spotřeba
r. 2004 (ktoe)                                     2005      2006         2007          2008       2009          2010
                 Nárůst spotřeby (%)               106,0     104,0       103,0          102,0      101,0        101,0
                                         MIN
                 Hrubá spotřeba (ktoe)             3 530     3 670       3 780          3 860      3 900        3 940
   3 330
                 Nárůst spotřeby (%)               113,0     109,0       107,0          105,0      104,0        103,0
                                         MAX
                 Hrubá spotřeba (ktoe)             3 770     4 100       4 390          4 610      4 800        4 940


Tab. 6.3: Předpokládané minimální a maximální meziroční indexy nárůstu spotřeby a jim
          odpovídající hrubá spotřeba automobilových benzinů v ČR v období 2005 - 2010
          (spotřeba vyjádřena jako přepočtené mnoţství olejového ekvivalentu)

Výchozí stav                                                                      Rok
                 Předpokládaná spotřeba
r. 2004 (ktoe)                                     2005      2006         2007          2008       2009          2010
                 Nárůst spotřeby (%)               102,0     101,5       101,0          100,5      100,0        100,0
                                         MIN
                 Hrubá spotřeba (ktoe)             2 220     2 260       2 280          2 290      2 290        2 290
   2 180
                 Nárůst spotřeby (%)               106,0     104,0       103,0          102,5      102,0        101,5
                                         MAX
                 Hrubá spotřeba (ktoe)             2 310     2 400       2 470          2 540      2 590        2 630


Tab. 6.4: Odhad hmotnostních toků motorové nafty na trhu v ČR v závislosti na dovozu ze
          zahraničí resp. tuzemské produkci

Zdroje                                                              Tuzemsko:       60 %        Tuzemsko:       70   %
                                                                    Dovozy:         40 %        Dovozy:         30 %
                                                                     Relativní distribuce hmotnostních toků (%)
Česká rafinérská, a.s. + PARAMO, a.s. – expedice na terminálech              35                            30
ČEPRO, a.s. – dodávky do produktovodu z a.s. Č. rafinérská                   25                            40
ČEPRO, a.s. – dovozy (produktovod + ţeleznice)                               35                            25
Ostatní přímé dovozy mimo systém a.s. ČEPRO                                   5                            5


Tab. 6.5: Odhad hmotnostních toků automobilových benzinů na trhu v ČR v závislosti na
          dovozu ze zahraničí resp. tuzemské produkci

Zdroje                                                              Tuzemsko:       60 %        Tuzemsko:       70   %
                                                                    Dovozy:         40 %        Dovozy:         30 %
                                                                     Relativní distribuce hmotnostních toků (%)
Česká rafinérská, a.s. – expedice na terminálech                             40                            35
ČEPRO, a.s. – dodávky do produktovodu z a.s. Č. rafinérská                   20                            35
ČEPRO, a.s. – dovozy (produktovod + ţeleznice)                               35                            25
Ostatní přímé dovozy mimo systém a.s. ČEPRO                                   5                            5




                                                      106
                             5500

                                           ČSÚ (IEA)
                             5000
                                           ČAPPO
                                           Zpráva pro EK 2003
                                           Odhad spotřeby_min
                             4500          Odhad spotřeby_max
        Spotřeba NM (ktoe)




                             4000



                             3500



                             3000



                             2500



                             2000
                                    2000   2001   2002   2003   2004   2005   2006   2007   2008   2009   2010
                                                                       Rok


Obr 6.1: Vývoj hrubé spotřeby motorové nafty v ČR v letech 2000 – 2004, odhad spotřeby
         pro období 2005 – 2010

                             3000
                                           ČSÚ (IEA)
                                           ČAPPO
                                           Zpráva pro EK 2003
                                           Odhad spotřeby_min
                                           Odhad spotřeby_max
                             2500
       Spotřeba BA (ktoe)




                             2000




                             1500
                                    2000   2001   2002   2003   2004   2005   2006   2007   2008   2009   2010
                                                                       Rok


Obr 6.2: Vývoj hrubé spotřeby automobilových benzinů v ČR v letech 2000 – 2004, odhad
         spotřeby pro období 2005 – 2010
                                                                       107
       Pro tuzemský trh s motorovými palivy je charakteristický větší podíl spotřeby motorové
nafty neţ automobilových benzinů, v současné době podíl spotřeby motorové nafty činí zhruba
60 % a lze předpokládat, ţe se do budoucna bude ještě mírně zvyšovat zhruba na 65 % v r. 2010.
Dalším charakteristickým rysem, velmi významným pro oblast biopaliv, je vysoký podíl dovozů
pohonných hmot do ČR ze zahraničí, v r. 2004 aţ 40 % u motorových naft. Příliš velký pokles
podílu dovozů do budoucna však pravděpodobně není moţné očekávat, maximálně na hodnotu
30 %. Nejvíce pohonných hmot je dováţeno ze Slovenska z rafinérie SLOVNAFT Bratislava.
Z celkového mnoţství dovezených pohonných hmot činil v r. 2004 podíl dovozů ze Slovenska
zhruba 60 %, v porovnání s celkovou roční spotřebou pak tyto dovozy v uvedeném roce
představovaly 22 % resp. 24 % pro motorovou naftu, resp. automobilové benziny. Dodávky
motorových paliv do ČR jsou pro společnost SLOVNAFT Bratislava významné jistě i do
budoucna. Této skutečnosti by bylo moţné vyuţít při jednání české strany s tímto exportérem o
poţadavcích na specifickou kvalitu paliv z pohledu následného míchání biosloţek pro potřeby
ČR.
       Na základě informací publikovaných ve výročních zprávách společnosti ČEPRO, a.s.,
oficiálních statistických dat zveřejněných Českým statistickým úřadem a konzultací s pracovníky
společností UNIPETROL RAFINÉRIE, a.s., PARAMO, a.s. a Česká rafinérská, a.s. byl
proveden odhad pohybu dodávek pohonných hmot, z domácí produkce i z dovozů,
v infrastruktuře ČR. (viz tab. 6.4 a 6.5). Přes terminály domácích producentů společností Česká
rafinérská, a.s., a PARAMO, a.s., (pouze motorová nafta) v současné době prochází zhruba 35 –
40 % roční spotřeby automobilových benzinů a motorových naft. Do produktovodní sítě
společnosti ČEPRO, a.s., dodává České rafinérská a.s. zhruba 20 – 25 % z celkové produkce
pohonných hmot, k tomuto mnoţství se připojuje zhruba 35 % objemu spotřeby z dovozů,
především produktovodem ze Slovenska (25 % celkové spotřeby) a menší část (10 % celkové
spotřeby) ze SRN a Rakouska prostřednictvím ţelezničních cisteren. Celkově tedy
infrastrukturou společnosti ČEPRO a.s. prochází a na výdejních terminálech je expedováno
zhruba 55 – 60 % z celkové hrubé spotřeby motorových paliv. Uvedený objem paliv prochází
spojeným systémem produktovodů a zásobníků, ze kterého jsou zajišťovány rovněţ i dodávky
pro státní hmotné rezervy (cca 100 kt/r benzinů + 100 kt/r motorové nafty), ve kterém nemohou
být přepravovány pohonné hmoty obsahující MEŘO a bioetanol, výjimku tvoří pouze benzin
obsahující ETBE. Míchání biopaliv do motorových paliv distribuovaných prostřednictvím
společnosti ČEPRO, a.s. proto můţe být prováděno aţ na výdejních terminálech. Všechny
pohonné hmoty dodávané do systému ČEPRO, a.s., ať jiţ z tuzemska či z dovozu, proto budou
muset splňovat specifické poţadavky na kvalitu tak, aby i po vzájemném smísení pohonných
hmot různého původu v potrubním a zásobníkovém systému odpovídala kvalita expedovaných

                                             108
paliv po vymíchání biosloţek poţadavkům platných jakostních specifikací (jedná se především o
tlak par benzinů a obsah kyslíkatých látek v benzinech). Přímé dovozy mimo systém společnosti
ČEPRO, a.s., jsou realizovány především automobilovou silniční dopravou a představují zhruba
5 % z celkové roční spotřeby pohonných hmot v ČR.


6.2   Dopady směrnice 2003/30/EC na spotřebu biopaliv v ČR do r. 2010

        Na základě předpokládané hrubé roční spotřeby motorových paliv v ČR v minimální
i maximální variantě bylo vypočteno minimální, resp. maximální potřebné mnoţství biopaliv pro
jednotlivé roky a pro referenční hodnoty podílu (e.o.) biopaliv pohybující se v rozmezí od 2 do
5,75 % (e.o.) z celkové roční spotřeby klasických kapalných pohonných hmot. Vypočtená
potřebná mnoţství biopaliv jsou uvedena v tab. 6.6. Pro ČR se ukazuje jako příznivý ten fakt, ţe
v konečném znění směrnice 2003/30/EC se narozdíl od předcházejících písemných materiálů jiţ
neuvádí předepsaný roční nárůst spotřeby biopaliv ve výši 0,75 % (e.o.), ale pouze referenční
hodnoty pro r. 2005 a 2010, tempo nárůstu není určeno. Teoreticky tak lze poţadavky směrnice
plnit v r. 2006 – 2009 pouze s 2 %-ním (e.o.) vyuţitím biopaliv jako náhrady klasických
motorových paliv.
        V tab. 6.7. je uvedena výhřevnost čisté bionafty a jejich směsí s klasickou motorovou
naftou pro různé obsahy MEŘO ve výsledné směsi. Z hodnot v této tabulce vyplývá, ţe např.
5 % obj. MEŘO v klasické naftě odpovídá 4,6 % obsahu esteru vyjádřeno pomocí energetického
obsahu obou sloţek této směsi. Dále jsou v této tabulce uvedena analogická data týkající se
EEŘO a kyslíkatých sloučenin, ETBE a bioetanolu, a jejich kombinací v benzinu.


Tab. 6.6: Minimální přepočtená spotřeba biopaliv (ktoe) v ČR v období 2005 – 2010
             poţadovaná směrnicí 2003/30/EC

  Referenční        2005        2006          2007          2008          2009          2010
 hodnota (%)
                min    max   min    max    min      max   min   max    min    max    min    max

      2,0       115    121   119    130    121      137   123   143    124    148
      2,75                   163    179
      3,5                                  212      240
      4,25                                                261   304
      5,0                                                              309    369
      5,75                                                             356    424    358    435




                                              109
Tab. 6.7: Energetický obsah biosloţky v závislosti na jejím obsahu v palivu

a) MEŘO v motorové naftě
  Obsah      Obsah
                         Obsah BS Výhřevnost
  MEŘO       MEŘO
                          (% e.o.) (MJ/kg)
 (% obj.)   (% hm.)
    0          0            0         42,9
    1         1,05          0,9       42,8
    5          5,3          4,6       42,6
    30        31,1         28,0       41,1
   100        100          100        37,0


b) EEŘO v motorové naftě

 Obsah       Obsah       Obsah     Obsah BS     Obsah BS    Obsah BS
                         EtOH v                                       Výhřevnost
 EEŘO        EEŘO        EEŘO        EEŘO         EtOH        celkem
                                                                       (MJ/kg)
(% obj.)    (% hm.)      (% hm.)    (% e.o.)     (% e.o.)    (% e.o.)

   0           0            0         0             0           0          42,9
   1         1,05          0,2        0,9          0,1         1,0         42,8
   5          5,3          0,9        4,6          0,6         5,2         42,6
   30        31,1          5,6       28,0          3,6        31,7         41,3
  100         100         18,0       100           12,9       112,9        37,5


c) Bioetanol a ETBE v automobilovém benzinu

  Obsah      Obsah        Obsah      Obsah         Obsah      Obsah        Obsah
                                                                                     Obsah BS Výhřevnost
  EtOH       ETBE         EtOH       ETBE       EtOH v ETBE EtOH celkem    kyslíku
                                                  (% hm.)    (% hm.)                  (% e.o.) (MJ/kg)
 (% obj.)   (% obj.)     (% hm.)    (% hm.)                               (% hm.)
    0          0            0          0             0           0           0          0        44,2
    5          0            5,3        0             0          5,3         1,8        3,3       43,3
    0          15           0         14,9          6,7         6,7         2,3        4,2       43,0
    5          5,5          5,3        5,4          2,5         7,7         2,7        4,8       42,8
    10         0           10,5        0             0         10,5         3,7        6,7       42,4
   7,5         5,5          7,9        5,4          2,5        10,4         3,6        6,5       42,4
   3,7         15           3,9       14,9          6,7        10,6         3,7        6,7       42,3

d) Hodnoty energetického obsahu paliv pouţité pro bilanční výpočty v rámci studie
                                             Výhřevnost      Přepočet na olejový
Palivo
                                               (GJ/t)          ekvivalent (toe)
BA (O cca 1%)                                   43,7                1,044
NM (do 5% MEŘO)                                 42,7                1,020
BA uhlovodíkový základ                          44,2                1,056
NM uhlovodíkový základ                          42,9                1,025
Bioetanol (EtOH)                                26,8                0,640
MEŘO                                            37,0                0,884
EEŘO                                            37,5                0,896
ETBE                                            36,3                0,867



                                                   110
6.3. Možnosti využití biopaliv při výrobě a spotřebě kapalných motorových paliv v ČR
     v období 2006 – 2010

6.3.1. Způsob provedení bilančních výpočtů

       Za účelem vypracování variantních modelových scénářů vyuţití biopaliv jako sloţky
motorových paliv v souladu s poţadavky směrnice 2003/30/EC byl vytvořen v programu MS
Excel komplexní model umoţňující optimalizovat skladbu spotřeby jednotlivých druhů biopaliv
(MEŘO, EEŘO, bioetanol, ETBE) v závislosti na:
   předpokládaném vývoji spotřeby motorové nafty a automobilových benzinů v ČR,
   různém podílu tuzemské produkce a dovozů pohonných hmot,
   vývoji kvalitativních poţadavků na kvalitu motorových paliv (max. přípustný obsah
    biokomponent a celkový obsah kyslíku.

       Model umoţňuje provádět bilanční výpočty objemů biokomponent a uhlovodíkových
podílů potřebných pro výrobu motorových paliv z hlediska:
   zajištění potřebných surovinových zdrojů (zemědělská produkce, rafinérské výroby),
   kapacit potřebných pro míchání biopaliv do motorových paliv,
   reálného uplatnění vyrobených paliv na trhu v ČR.

       Model je zcela flexibilní, aktualizací řady základních vstupních parametrů lze prováděný
modelový výpočet dále zpřesnit.
       Výstupem modelu je podrobná tabulka, v které jsou hmotnostní toky vstupních surovin
a výsledných produktů míchání paliv rozklíčovány na jednotlivé subjekty, kterých se
problematika zapracování biopaliv do motorových paliv distribuovaných na tuzemském trhu
nejvíce dotýká – Česká rafinérská, a.s., ČEPRO, a.s., PARAMO, a.s., a rovněţ výrobci směsné
nafty. Příklad podrobné podkladové tabulky uvádí tab. 6.8. Data z těchto podrobných tabulek pro
jednotlivé vypočtené variantní scénáře byla dále zpracována a ve formě souhrnných tabulek jsou
pro jednotlivé roky prezentována v následujících kapitolách.

       Vysvětlení zkratek a termínů pouţitých v bilančních tabulkách:
NM        motorová nafta                            BA         automobilový benzin
BS        biosloţka                                 EtOH       bioetanol
NM 5      motorová nafta s max. 5 % obj biosloţky   ETBE       etyl-terciální-butyleter
SN 30     směsná nafta s 30 % obj biosloţky         kt         kilotuna = 1000 t
BIO 100   čistá bionafta (100 % biosloţky)          ktoe       kilotuna olejového ekvivalentu = 41,868 TJ
MEŘO      metylestery řepkového oleje               Podíl BS   podíl biosloţky samotné či obsaţené v daném
EEŘO      etylestery řepkového oleje                           typu paliva na celkové spotřebě všech bio-
                                                               sloţek v přepočtu na energetický obsah




                                                111
      Tab. 6.8: Příklad podkladové tabulky pro souhrnné bilanční výpočty prezentované v kap. 6.3.2 – 6.3.6 (příklad: varianta 2006_B1)

                                                                             NM             NM 5             SN 30             BIO 100              NM
       Bilanční zdroj                              (mnoţství v kt)         bez BS       5 % MEŘO         30 % MEŘO          100 % MEŘO            Celkem
                                                                        min      max    min      max     min       max      min      max       min      max
       1) Česká rafinérská, a.s. – expedice na terminálech              792      939                                                           792      939
       2) Česká rafinérská, a.s. – dodávky do produktovou a.s. ČEPRO    893      998                                                           893      998
       3) Česká rafinérská, a.s. – celkem                              1 915    2 167                                                         1 915    2 167
       4) PARAMO, a.s. – expedice na terminálech                        230      230    230       230                                          460      460
       5) ČEPRO, a.s. – zpracované dodávky z a.s. Česká rafinérská      893      998                                                           893      998
       6) ČEPRO, a.s. – zpracované dovozy (produktovod + ţeleznice)     997     1 132                                                          997     1132
       7) ČEPRO, a.s. – celkem                                         1 890    2 130                                                         1890     2130
       8) Ostatní přímé dovozy mimo systém a.s. ČEPRO                   179      200                                                           179      200
       9) Oddělený distribuční systém (např. zemědělství, lesnictví)                                     249        250      19       31       269      281
       Celkem (1 + 4 + 7 + 8 + 9)                                      3 090    3 499   230       230    249        250      19       31      3589     4010

       Bilanční zdroj                              (mnoţství v kt)         BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
                                                                          bez BS         pouze s ETBE    s EtOH (+ETBE)        celkem
112




                                                                       min      max      min      max    min        max     min      max
       1) Česká rafinérská, a.s. – expedice na terminálech                               863      919                       863      919
       2) Česká rafinérská, a.s. – dodávky do produktovou a.s. ČEPRO                     431      459                       431      459
       3) Česká rafinérská, a.s. – celkem                                               1 294    1 378                     1 294    1 378
       4) ČEPRO, a.s. – zpracované dodávky z a.s. Česká rafinérská                       431      459                       431      459
       5) ČEPRO, a.s. – zpracované dovozy (produktovod + ţeleznice)    747      795                                         747      795
       6) ČEPRO, a.s. – celkem                                         747      795      431      459                      1 178    1 254
       7) Ostatní přímé dovozy mimo systém a.s. ČEPRO                  107      114       0        0                        107      114
       Celkem (1 + 6 + 7)                                              853      909     1 294    1 378     0         0     2 147    2 287

                                                                          MEŘO           EtOH v BA       EtOH v ETBE       BS celkem (ktoe)         ETBE
       Bilanční zdroj                              (mnoţství v kt)
                                                                       min    max       min     min      min     max        min      max      min       max
       1) Česká rafinérská, a.s. – celkem                                                                 34      36         22       23      76         81
       2) PARAMO, a.s.                                                  12       12                                          11       11
       3) ČEPRO, a.s. – celkem
       4) Ostatní přímé dovozy mimo systém a.s. ČEPRO
       5) Oddělený distribuční systém (např. zemědělství, lesnictví)    99      110                                          86        97
       Celkem (1 + 2 + 3 + 4 + 5)                                      111      123      0         0      34         36     119       131      76       81




                                                                                 112
6.3.2. Využití biopaliv v r. 2006

       Z důvodu zrušení výběrového řízení na výstavbu lihovarů pro výrobu bioetanolu
určeného pro míchání do motorových paliv, nelze s největší pravděpodobností v následujících
letech 2006 a 2007 očekávat dodávky bioetanolu v plánovaném objemu 2 mil. hl, tj. 159 kt (viz.
nařízení vlády č. 66, z 2. února 2005). To znamená, ţe bioetanol pro přímé míchání do
automobilových benzinů v mnoţství do 5 % obj. (v souladu s platnou normou pro kvalitu
autobenzinů ČSN EN 228) nebude k dispozici dříve neţ na počátku r. 2008. Tato situace se však
z pohledu zajištění poţadované náhrady části klasických motorových paliv biosloţkami nejeví
příliš kritickou, neboť poţadovanou minimální náhradu 2 % v přepočtu na energetický obsah,
bude moţné splnit i se stávající kapacitou výroby MEŘO v ČR (viz varianta 2006_A). Období
do začátku r. 2008 se ukazuje být zcela nezbytné pro vybudování a zprovoznění zařízení pro
přímé míchání bioetanolu do automobilových benzinů ve společnosti Česká rafinérská a.s. a na
terminálech společnosti ČEPRO, a.s.; toto zařízení zatím v ČR není k dispozici.
       Pokud se podaří zajistit výhodný dovoz 36 – 37 kt/r (tj. 450 000 – 465 000 hl) bezvodého
bioetanolu, bude optimální toto mnoţství pouţít pro výrobu ETBE ve společnosti Česká
rafinérská, a.s., jako náhradu stávající výroby MTBE na bázi metanolu. Z uvedeného mnoţství
bioetanolu lze reálně vyrobit 79 – 80 kt ETBE, které by formou 5,5 % obj. přídavku do
automobilových benzinů prakticky pokrylo jejich celou výrobu v rámci České rafinérské, a.s.
Přepočtený energetický obsah bioetanolu v uvedeném mnoţství ETBE představuje 0,3 – 0,4 %
(e.o.) předpokládané hrubé spotřeby motorových paliv v r. 2006 resp. 2007. Benzin obsahující
ETBE je plně kompatibilní s produktovodním systémem společnosti ČEPRO, a.s. a vyuţitelný
pro dlouhodobé uskladnění v rámci státních hmotných rezerv. Příspěvek ETBE k celkové bilanci
biopaliv lze v období 2006 – 2007 povaţovat za určitý benefit, který umoţňuje zlepšit podíl
spotřeby biopaliv na celkové spotřebě motorových paliv nad poţadovanou minimální hodnotu
2 % (e.o.)
       Pro uváděnou kapacitu výroby ETBE je k dispozici potřebné mnoţství uhlovodíkové
suroviny, tj. isobutenu v pyrolýzní C4-frakci dodávané ze společnosti CHEMOPETROL, a.s.
Litvínov (37 kt/r) a v C4-frakci z jednotky FCC v rafinérii Kralupy (16 kt/r). Výroba ETBE ve
společnosti Česká rafinérská, a.s. je technicky zvládnutelná. V r. 2001 proběhl úspěšně provozní
pokus, při kterém bylo vyrobeno 1900 t ETBE. Podle informací ze společnosti UNIPETROL
RAFINÉRIE, a.s. je připravována další provozní zkouška, jejímţ cílem je ověřit výrobu ETBE
především z pohledu zajištění všech daňových, finančních a ostatních správních náleţitostí
spojených s velkokapacitním zpracováním bioetanolu.
       Nezbytným předpokladem pro splnění minimálního podílu biopaliv na spotřebě
motorových paliv v období 2006 – 2007 zcela jistě bude zajištění výroby MEŘO. S ohledem na
                                              113
předpokládanou hrubou spotřebu motorových paliv by poţadovaný podíl biopaliv ve výši 2 %
měl být dosaţitelný při uplatnění 110 – 150 kt/r MEŘO. Směrem k dolní hranici se spotřeba
MEŘO posouvá za předpokladu plné kapacity výroby ETBE v České rafinérské a.s. (80 kt/r),
horní hranice spotřeby MEŘO připadá do úvahy ve variantě, kdy nebude moţné s tuzemskou
výrobou ETBE vůbec počítat (viz varianta 2006_A). V moţnostech tuzemských producentů by
měla být schůdná intenzifikace výroby MEŘO ve stávajících výrobních zařízeních na zhruba 150
– 160 kt/r, případné přebytky produkce je moţné exportovat do zahraničí (do 40 kt/r).
       Plošná výroba motorové nafty s obsahem MEŘO do 5 % obj. v a.s. Česká rafinérská a v
a.s. ČEPRO pravděpodobně nebude v r. 2006 moţná. Lze předpokládat ţe ve společnosti Česká
rafinérská, a.s. bude potřebné technické vybavení zprovozněno na konci roku 2006, resp. na
začátku roku 2007 a ve společnosti ČEPRO, a.s. pak nejpozději do konce r. 2007. Jediná větší
funkční kapacita pro výrobu motorové nafty s 5 % MEŘO dle specifikace ČSN EN 590 je
v současné době k dispozici v a.s. PARAMO Pardubice, a to v objemu zhruba 230 kt/r. Toto
mnoţství je však z pohledu bilance celkové spotřeby motorových paliv málo významné. Za této
situace proto bude nutno MEŘO vymíchat buď ve formě směsné nafty s obsahem 30 % obj.
biokomponenty nebo je spotřebovat jako čistou bionaftu. Obě tato paliva je nutno distribuovat
odděleně od běţné motorové nafty. Pro pouţití směsné nafty a bionafty lze doporučit především
sektory s provozem vozidel mimo silniční dopravu – zemědělství a lesnictví, případně
stavebnictví. Jedná se o sektory s poměrně velkou spotřebou motorové nafty, které by měly být
schopny spotřebovat větší objemy směsné nafty a bionafty bez větších technických problémů.
Vývoj spotřeby pohonných hmot v sektorech zemědělství, lesnictví a stavebnictví v minulých
letech uvádí tab. 6.9.
       Z této tabulky vyplývá, ţe uvedené sektory národního hospodářství (přednostně
zemědělství a lesnictví) mohou s rezervou absorbovat 250 – 300 kt/r směsné motorové nafty
a bionafty (tj. cca 50 – 60 %-ní podíl na odhadované celkové spotřebě motorových paliv v
daných sektorech). Prostřednictvím distribuční sítě veřejných čerpacích stanic a ostatních sektorů
národního hospodářství (např. doprava) by bylo reálné uplatnit dalších 150 – 200 kt/r směsné
nafty a bionafty (tj. cca 2,5 – 3,5 % z celkové roční hrubé spotřeby pohonných hmot). Celkem
lze předpokládat, ţe v r. 2006 nebude moţné na trhu v ČR uplatnit více neţ 450 – 500 kt směsné
motorové nafty a čisté bionafty. Uvedené mnoţství se jeví limitní i z pohledu reálných výrobních
kapacit. Výrobu 230 kt/r směsné nafty lze podle dostupných informací zajistit v a.s. PARAMO
Pardubice, tuto kapacitu pak ovšem nebude moţné vyuţít pro výrobu NM s 5 % MEŘO dle
specifikace ČSN EN 590. Výrobu dalších max. 200 – 250 kt/r je moţné realizovat
prostřednictvím ostatních výrobců (např. SETA, ADW). Z uvedeného vyplývá, ţe tuzemský trh
v r. 2006 není schopný ve formě směsné nafty a čisté bionafty spotřebovat více neţ 150 kt/r

                                               114
MEŘO, coţ odpovídá 2,2 % (e.o.) hrubé spotřeby motorových paliv v přepočtu na energetický
obsah.


Tab. 6.9: Vývoj spotřeby motorových paliv ve vybraných sektorech národního hospodářství
            v období 2001 – 2003 (zdroj: ČSÚ)
                                                      Spotřeba NM (kt/r)
 Sektor       (OKEČ)
                                  2001                       2002               2003
 Zemědělství (01)                  214                        222                208
 Lesnictví    (02)                  18                         25                 79
 Stavebnictví (45)                 210                        130                210
 Celkem                            442                        377                497

                                                      Spotřeba BA (kt/r)
 Sektor       (OKEČ)
                                  2001                      2002                2003
 Zemědělství (01)                   7                         7                   6
 Lesnictví    (02)                  3                         4                   3
 Stavebnictví (45)                 28                        28                  30
 Celkem                            38                        39                  39


         Přímé dovozy automobilových benzinů a motorové nafty mimo systém a.s. ČEPRO
(silniční přeprava) nejsou vzhledem k předpokládaným malým objemů exportu z hlediska
celkové bilance biosloţek příliš významné (cca 0,15 % přepočteného energetického obsahu
vztaţeného na celkovou spotřebu motorových paliv). Navíc je moţné předpokládat pouze
případné dovozy motorové nafty s 5 %, resp. 4,4 % obj. MEŘO, která v SRN a Rakousku bude
v roce 2006 jiţ běţné v distribuční síti. Celkové mnoţství MEŘO importované do ČR
v motorové naftě v přímých dovozech tak můţe dosáhnout zhruba 9 – 11 kt.
         Provedené variantní výpočty (2006_A a 2006_B) vypovídají, jak jsou z hlediska celkové
hmotnostní a energetické bilance biosloţek v motorových palivech v podmínkách ČR v r. 2006
významné:
   výroba a spotřeba směsné nafty s 30 % obj. MEŘO případně čisté bionafty vedle výroby a
    pouţití motorové nafty s obsahem MEŘO do 5 % obj.,
   výroba ETBE a jeho pouţití pro výrobu automobilových benzinů.




                                                115
Varianta 2006_A

Popis:    splnění poţadavku minimální náhrady (2 % (e.o.)) spotřeby motorových paliv biopalivy pouze s vyuţitím
          MEŘO ve formě směsné nafty SN 30 a bionafty BIO 100 za situace, kdy v ČR nebudou k dispozici
          dostatečné výrobní kapacity míchání NM s 5 % obj. MEŘO (pouze na terminálech společnosti PARAMO,
          a.s.) a současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol pro míchání do automobilových benzinů.

a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                        EtOH       MEŘO         ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                         NE        ANO           NE          ---
 Dovozy                                                                  NE         NE           NE          ---
 Přebytky pro export                                                     NE         NE           NE          ---

b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                      EtOH           ETBE           MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                      NE             NE              NE
 PARAMO a.s.                                                                ---            ---            ANO
 ČEPRO a.s.                                                                 NE             ---             NE
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                    ---            ---           ANO

c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                       ANO var. A1
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                        ANO
                                                                                                       ANO var. A1
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                    NE var A2
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci             ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                       NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                               NE

Poznámky:        je nutno zajistit výrobu směsné nafty (SN 30) v kombinaci s čistou bionaftou (BIO 100) (var. A1) nebo
                 pouze směsnou motorovou naftu (var. A2). Výrobní kapacity společnosti PARAMO, a.s. (230 kt/r) lze
                 vyuţít jak pro výrobu NM 5 dle ČSN EN 590 (var. A1), tak i pro výrobu směsné nafty SN 30
                 (var. A2). Pro zajištění výroby směsné nafty bude potřebná výrobní kapacita ostatních (nerafinérských)
                 výrobců motorových paliv. Objem výroby směsné nafty SN 30 prakticky na maximu reálných
                 moţností (var. A2). Bude nutná intenzifikace stávající výroby MEŘO v ČR zhruba na 150 – 160 kt/r,
                 prakticky však bez moţnosti exportu přebytků.


                                 NM              NM 5               SN 30            BIO 100              NM
Palivo: NM                      bez BS        ≤5% MEŘO          30% MEŘO           100% MEŘO             celkem
                            min      max      min    max        min      max       min      max       min      max
 var. Mnoţství (kt)        3 070 3 478        230    230        250      250       40       60       3 590    4 010
 A1 Bilance BS (%)           ---      ---      9      8          60       53       31       38        100      100
 var. Mnoţství (kt)        3 170 3 550                          420      460                         3 590    4 010
 A2 Bilance BS (%)           ---      ---                       100      100                          100      100
                                BA            BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                    bez BS          pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                            min    max        min      min      min       max      min    max
         Mnoţství (kt)     2 130    2 270                                         2 130    2 270
         Bilance BS (%)      ---      ---                                           0        0
                                                                                                     Biosložky (BS)
                              MEŘO               EEŘO               EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                            celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max        min      max
         Mnoţství (kt)     135      150                                                              119      130
         Bilance BS (%)    100      100                                           ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)       2,0      2,0




                                                        116
          Varianta 2006_B

Popis:    splnění poţadavku minimální náhrady (2 % (e.o.)) spotřeby motorových paliv biopalivy s vyuţitím MEŘO ve
          formě směsné nafty SN 30 a bionafty BIO 100 za situace, kdy v ČR nebudou k dispozici dostatečné výrobní
          kapacity míchání NM s 5 % obj. MEŘO (pouze na terminálech společnosti PARAMO, a.s.), ale současně
          bude dostupný ETBE pro míchání do automobilových benzinů.

a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                        EtOH       MEŘO         ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                         NE        ANO          ANO          ---
 Dovozy                                                                 ANO         NE           NE          ---
 Přebytky pro export                                                     NE        ANO           NE          ---

b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                      EtOH           ETBE           MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                      NE            ANO              NE
 PARAMO a.s.                                                                ---            ---            ANO
 ČEPRO a.s.                                                                 NE             ---             NE
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                    ---            ---           ANO

c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                       ANO var. B1
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                        ANO
                                                                                                       ANO var. B1
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                    NE var B2
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci             ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                       NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                               NE

Poznámky:        je nutno zajistit výrobu směsné nafty (SN 30) v kombinaci s čistou bionaftou (BIO 100) (var. B1) nebo
                 pouze směsnou motorovou naftu (var. B2). Výrobní kapacity společnosti PARAMO, a.s. (230 kt/r) lze
                 vyuţít jak pro výrobu NM 5 dle ČSN EN 590 (var. B1), tak i pro výrobu směsné nafty SN 30
                 (var. B2). Pro zajištění výroby směsné nafty bude potřebná výrobní kapacita ostatních (nerafinérských)
                 výrobců motorových paliv. Bude nutná intenzifikace stávající výroby MEŘO v ČR zhruba na 110 –
                 120 kt/r. Objem MEŘO vyrobený nad tuto kvótu bude moţné exportovat. Potřebu EtOH na výrobu
                 ETBE bude pravděpodobně nutno krýt dovozy, protoţe domácí kapacity stále nebudou k dispozici.
                 Dovoz ETBE nebude moţný z důvodu nedostupnosti volných výrobních kapacit v zahraničí.

                                 NM              NM 5               SN 30            BIO 100              NM
Palivo: NM                      bez BS        ≤5% MEŘO          30% MEŘO           100% MEŘO             celkem
                            min      max      min    max        min      max       min      max       min      max
 var. Mnoţství (kt)        3 090 3 500        230    230        250      250       20       30       3 590    4 010
 B1 Bilance BS (%)           ---      ---      9      8          59       53       14       21        82       83
 var. Mnoţství (kt)        3 240 3 630                          350      380                         3 590    4 010
 B2 Bilance BS (%)           ---      ---                        82       83                          82       83

                                BA            BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)          BA
Palivo: BA                     bez BS         pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)         celkem
                            min     max       min      min      min       max      min     max
         Mnoţství (kt)      860     910      1 290    1 380                       2 150 2 290
         Bilance BS (%)     ---      ---       18       18                          18      18

                                                                                                     Biosložky (BS)
                              MEŘO               EEŘO               EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                            celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max        min      max
         Mnoţství (kt)     110      120                         35       35       75       80        119      130
         Bilance BS (%)     82       82                         18       18       ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)       2,0      2,0



                                                        117
6.3.3. Využití biopaliv v r. 2007

       Z důvodů zrušení výběrového řízení na výstavbu lihovarů nebudou ani v roce 2007
dostatečné výrobní kapacity pro zajištění dodávek bezvodého bioetanolu pro míchání do
motorových paliv v původně plánovaném objemu 2 mil. hl, tj. 159 kt (viz. nařízení vlády č. 66,
z 2. února 2005). Prakticky pouze s vyuţitím MEŘO jako sloţky motorových naft, obdobně jako
v r. 2006, proto bude moţné s rezervou splnit pouze poţadavek minimální náhrady spotřeby
motorových paliv biosloţkami ve výši 2 % (e.o.)
       Z hlediska zabezpečení potřebné kvality motorové nafty s obsahem MEŘO i samotné
technické realizace její výroby by měla být situace v r. 2007 mnohem méně problematická neţ
v roce předchozím. Na začátku, případně v průběhu roku by měly být ve společnosti Česká
rafinérská, a.s. a na výdejních terminálech společnosti ČEPRO, a.s. jiţ zprovozněna zařízení pro
míchání MEŘO do motorové nafty v kapacitě dostatečné pro pokrytí prakticky celé spotřeby
motorové nafty v ČR (pouze s výjimkou přímých dovozů, které se dlouhodobě pohybují okolo 5
% z celkové hrubé spotřeby motorových paliv). Těţiště spotřeby motorových naft obsahujících
MEŘO by se tak mohlo částečně přesunout ze směsného paliva s obsahem biosloţky 30 % obj.,
jehoţ výrobu v současnosti zajišťuje řada menších podnikatelských subjektů regionálního
významu a jehoţ distribuce je moţná pouze v systému odděleném od distribuce běţných
motorových paliv, k motorové naftě s obsahem MEŘO do 5 % obj. vyhovující jakostní
specifikaci ČSN EN 590 určené pro běţný distribuční systém. Výrobu zajišťovanou pouze třemi
velkými podnikatelskými subjekty (ČEPRO, Česká rafinérská, PARAMO) lze lépe kontrolovat
a to např. i z hlediska daňových povinností.
       Pokud se v širší míře neuplatní pouţívání čisté bionafty jako alternativy k směsné naftě
s 30 % obj. MEŘO, např. v zemědělském sektoru, bude nutno výrobu směsné nafty v ČR
zachovat i v následujícím období (v objemu 3 – 4 % z předpokládané celkové roční spotřeby
motorových paliv). Bez spotřeby buď čisté bionafty nebo směsné nafty totiţ nebude moţné
v r. 2010 splnit poţadavek minimální náhrady spotřeby motorových paliv biopalivy ve výši
5,75 % v přepočtu na energetický obsah. Případné zrušení zařízení pro výrobu směsné nafty
(případně i systémů pro její distribuci), které zprovozněním velkokapacitních míchacích zařízení
na terminálech rafinérských společností a distribuční organizace ČEPRO ztrácí v období 2007 –
2009 na významu, by se v r. 2010 negativně projevilo v nemoţnosti splnit poţadavky EU na
spotřebu biopaliv. S pouţitím klasických motorových paliv dle specifikací ČSN EN 228 (včetně
zvýšení obsahu kyslíku v benzinech na max. 3,7 % hm.) a ČSN EN 590 nelze poţadovanou
vysokou spotřebu biosloţek zajistit. Z výše uvedených důvodů bude výroba směsné nafty
zohledněna ve všech variantních výpočtech pro období 2008 – 2010.


                                               118
       Bilanci spotřeby biopaliv můţe částečně vylepšit pouţití ETBE jako sloţky
automobilových benzinů (varianty 2007_B, 2007_D, 2007_F). Ani při maximálním objemu
výroby 80 kt/r v rafinérii Kralupy n. Vltavou společnosti Česká rafinérská, a.s. podíl ETBE
na celkové bilanci energetického obsahu biopaliv v ČR nepřekročí hranici 20 %. Pro realizaci
jeho výroby je nutno zajistit pravidelné dodávky bezvodého bioetanolu v mnoţství aţ
3 000 t/měsíc (24 000 hl/měsíc). Jedinou moţností jsou dovozy (Ukrajina, Brazílie), které by
postupně byly nahrazovány tuzemskými dodávkami, v závislosti na náběhu výrobních kapacit
českých lihovarů.
       Provedené variantní výpočty (2007_A aţ 2007_F) ukazují, jak jsou z hlediska celkové
hmotnostní a energetické bilance biosloţek v motorových palivech v podmínkách ČR v r. 2007
významné:
   částečné, resp. úplné zprovoznění míchání motorových naft s obsahem MEŘO do 5 % obj. ve
    výrobním proudu společnosti Česká rafinérská, a.s. a ve velkokapacitních výrobních
    zařízeních na terminálech společnosti ČEPRO, a.s.,
   výroba a spotřeba směsné nafty s 30 % obj. MEŘO případně čisté bionafty vedle výroby
    a pouţití motorové nafty s obsahem MEŘO do 5 % obj.,
   výroba ETBE a jeho pouţití pro výrobu automobilových benzinů,

       Z provedených variantních výpočtů vyplývají následující zjištění:
1) Pro zajištění minimální spotřeby biopaliv ve výši 2 % (e.o.) z celkové hrubé roční spotřeby
    motorových paliv pravděpodobně bude třeba v ČR vyrobit a spotřebovat 140 – 160 kt
    MEŘO. Plánovaný objem 200 kt MEŘO by umoţnil náhradu klasických motorových paliv
    ve výši 2,7 – 3,0 % (e.o.) Přídavek 0,5 % obj. MEŘO do motorové nafty při její
    předpokládané roční spotřebě 3 800 – 4 400 kt představuje objem 20 – 23 kt.
2) Objem 80 kt ETBE vymíchaného v automobilových benzinech umoţňuje při zachování
    stejného podílu biopaliv na trhu s motorovými palivy sníţit spotřebu MEŘO zhruba o 25 kt,
    resp. se podílí na náhradě klasických motorových paliv příspěvkem 0,3 – 0,4 %.
3) Poţadavek zajištění minimální spotřeby biopaliv v ČR ve výši 2 % (e.o.) by bylo moţné
    splnit i za předpokladu pouze výroby poměrně velkých objemů směsné motorové nafty (430
    - 450 kt), pro kterou ovšem bude třeba zajistit odbyt nejlépe v zemědělském sektoru. Objem
    výroby směsné nafty by dosáhl maximální dostupné kapacity, pro její výrobu by bylo nutno
    pravděpodobně vyuţít i kapacity společnosti PARAMO Pardubice, a.s. (230 kt/r).
4) Objem vyrobené a přepravované směsné nafty by umoţnil významně sníţit pouţití čisté
    bionafty, otázkou zůstává, zda by tento druh paliv našel na trhu v ČR uplatnění.




                                               119
Varianta 2007_A
Popis:    splnění poţadavku minimální náhrady (2 % (e.o.)) spotřeby motorových paliv biopalivy pouze s vyuţitím
          MEŘO ve formě směsné nafty SN 30 a bionafty BIO 100 za situace, kdy v ČR nebudou k dispozici
          dostatečné výrobní kapacity míchání NM s 5 % obj. MEŘO (pouze na terminálech společnosti PARAMO,
          a.s.) a současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol pro míchání do automobilových benzinů.

a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                        EtOH       MEŘO         ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                         NE        ANO           NE          ---
 Dovozy (i ve formě konečného produktu)                                  NE       ANO var. A2    NE          ---
 Přebytky pro export                                                     NE           NE         NE          ---

b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                      EtOH            ETBE          MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                      NE              NE             NE
 PARAMO a.s.                                                                ---             ---           ANO
 ČEPRO a.s.                                                                 NE              ---            NE
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. EŘO)                     ---             ---          ANO

c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                            ANO
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                        ANO
                                                                                                       ANO var. A1
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                    NE var A2
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci             ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                       NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                               NE

Poznámky:        je nutno zajistit výrobu směsné nafty (SN 30) v kombinaci s čistou bionaftou (BIO 100) (var. A1) nebo
                 pouze směsnou motorovou naftu (var. A2). Výrobní kapacity společnosti PARAMO, a.s. (230 kt/r) lze
                 vyuţít jak pro výrobu NM 5 dle ČSN EN 590 (var. A1), tak i pro výrobu směsné nafty SN 30
                 (var. A2). Pro zajištění výroby směsné nafty bude potřebná výrobní kapacita ostatních (nerafinérských)
                 výrobců motorových paliv. Objem výroby směsné nafty SN 30 prakticky na maximu reálných
                 moţností (var. A2). Pokud se bude spotřeba motorové nafty pohybovat na horní hranici předpokladu,
                 bude nutno na trhu uplatnit poměrně velký objem čisté bionafty BIO 100 (var. A1) nebo zajistit do
                 běţné distribuce zhruba 220 kt/r NM 5 z přímých dovozů tak, aby nebyla překročena kapacita výrobců
                 směsné nafty (var. A2). Bude nutno zajistit výrobu zhruba 150 – 160 kt/r MEŘO, objem vyrobený nad
                 tuto kvótu bude moţné exportovat.

                                 NM              NM 5               SN 30            BIO 100              NM
Palivo: NM                      bez BS        ≤5% MEŘO          30% MEŘO           100% MEŘO             celkem
                            min      max      min    max        min      max       min      max       min      max
 var. Mnoţství (kt)        3 180 3 750        230    230        250      250       45       65       3 700    4 290
 A1 Bilance BS (%)           ---      ---      9      8          58       51       33       42        100      100
 var. Mnoţství (kt)        3 270 2 130               220        430      450                         3 700    4 290
 A2 Bilance BS (%)           ---      ---             7         100       93                          100      100

                                BA            BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                    bez BS          pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                            min    max        min      min      min       max      min    max
         Mnoţství (kt)     2 150    2 340                                         2 150    2 340
         Bilance BS (%)      ---      ---                                           0        0

                                                                                                     Biosložky (BS)
                              MEŘO               EEŘO               EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                            celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max        min      max
         Mnoţství (kt)     140      155                                                              122      138
         Bilance BS (%)    100      100                                           ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)       2,0      2,0


                                                        120
Varianta 2007_B
Popis:    splnění poţadavku minimální náhrady (2 % (e.o.)) spotřeby motorových paliv biopalivy s vyuţitím MEŘO ve
          formě směsné nafty SN 30 a bionafty BIO 100 za situace, kdy v ČR nebudou k dispozici dostatečné výrobní
          kapacity míchání NM s 5 % obj. MEŘO (pouze na terminálech společnosti PARAMO, a.s.), ale současně
          bude dostupný ETBE pro míchání do automobilových benzinů.

a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                        EtOH       MEŘO         ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                         NE        ANO          ANO          ---
 Dovozy                                                                 ANO         NE           NE          ---
 Přebytky pro export                                                     NE        ANO           NE          ---

b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                      EtOH           ETBE              EŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                      NE            ANO                NE
 PARAMO a.s.                                                                ---            ---              ANO
 ČEPRO a.s.                                                                 NE             ---               NE
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. EŘO)                     ---            ---              ANO

c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                       ANO var. B1
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                        ANO
                                                                                                       ANO var. B1
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                    NE var B2
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci             ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                       NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                               NE

Poznámky:        je nutno zajistit výrobu směsné nafty (SN 30) v kombinaci s čistou bionaftou (BIO 100) (var. B1) nebo
                 pouze směsnou motorovou naftu (var. B2). Výrobní kapacity společnosti PARAMO, a.s. (230 kt/r) lze
                 vyuţít jak pro výrobu NM 5 dle ČSN EN 590 (var. B1), tak i pro výrobu směsné nafty SN 30
                 (var. B2). Pro zajištění výroby směsné nafty bude potřebná výrobní kapacita ostatních (nerafinérských)
                 výrobců motorových paliv. Bude nutno zajistit výrobu zhruba 120 – 130 kt/r MEŘO, objem vyrobený
                 nad tuto kvótu bude moţné exportovat. Potřebu EtOH na výrobu ETBE bude pravděpodobně nutno
                 krýt dovozy, protoţe domácí kapacity stále nebudou k dispozici. Dovoz ETBE nebude moţný
                 z důvodu nedostupnosti volných výrobních kapacit v zahraničí.

                                NM               NM 5               SN 30            BIO 100              NM
Palivo: NM                     bez BS         ≤5% MEŘO          30% MEŘO           100% MEŘO             celkem
                            min     max       min    max        min      max       min      max       min      max
 var. Mnoţství (kt)        3 700 3 770        230    230        250      250       20       40       3 700    4 290
 B1 Bilance BS (%)                             9      8          58       51       15       24        82       83
 var. Mnoţství (kt)        3 340    3 880                       350      410                         3 700    4 290
 B2 Bilance BS (%)                                               82       83                          82       83

                                 BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)          BA
Palivo: BA                      bez BS        pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)         celkem
                            min      max      min      min      min       max      min     max
         Mnoţství (kt)      860      980     1 310    1 370                       2 170 2 360
         Bilance BS (%)      ---      ---      18       17                          18      17

                                                                                                     Biosložky (BS)
                              MEŘO               EEŘO               EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                            celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max        min      max
         Mnoţství (kt)     110      130                         35       35       75       80        122      138
         Bilance BS (%)     82       83                         18       17       ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)       2,0      2,0




                                                        121
Varianta 2007_C
Popis:    splnění poţadavku minimální (2 % (e.o.)) náhrady spotřeby klasických motorových paliv biopalivy (var. C1)
          resp. reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv (var. C2) za situace, kdy
          v ČR jiţ budou k dispozici částečné výrobní kapacity pro míchání NM s 5 % obj. MEŘO – na terminálech
          společností Česká rafinérská, a.s. a PARAMO, a.s., ale současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol
          pro míchání do automobilových benzinů.
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                      EtOH       MEŘO               ETBE      EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       NE        ANO                 NE        ---
 Dovozy                                                                NE         NE                 NE        ---
 Přebytky pro export                                                   NE       ANO var.C1           NE        ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                    EtOH            ETBE               MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                    NE              NE                ANO
 PARAMO a.s.                                                              ---             ---                ANO
 ČEPRO a.s.                                                               NE              ---                 NE
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---             ---               ANO
c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                             ANO
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                         ANO
                                                                                                            NE var .C1
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                       ANO var. C2
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci              ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                        NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                                NE
Poznámky:       výroba NM 5 kryje 35 – 50 % spotřeby biosloţek pro výrobu motorových paliv. Stále ještě však bude
                nutno zajistit výrobu směsné nafty (SN 30), u varianty maximálního uplatnění biosloţek (var. C2)
                dokonce v kombinaci s čistou bionaftou (BIO 100). Pro zajištění výroby směsné nafty bude potřebná
                výrobní kapacita ostatních (nerafinérských) výrobců motorových paliv, a to prakticky na maximu
                reálných moţností (nelze vyuţít kapacitu společnosti PARAMO, a.s., která bude vytíţena výrobou
                NM 5). U varianty maximálního uplatnění biosloţek (var. C2) bude nutno spotřebovat velký objem
                čisté bionafty BIO 100 (nejlépe v zemědělském sektoru). Bude nutno zajistit výrobu minimálně 150 –
                160 kt/r MEŘO (var. C1), objem vyrobený nad tuto kvótu bude moţné exportovat. V případě varianty
                maximálního uplatnění biosloţek (var. C2) činí spotřeba MEŘO 200 kt/r.
                                NM               NM 5             SN 30            BIO 100                 NM
Palivo: NM                     bez BS        ≤5% MEŘO         30% MEŘO           100% MEŘO                celkem
                           min      max      min     max      min      max       min      max          min      max
 var. Mnoţství (kt)       2 190 2 550       1 300   1 510     220      240                            3 710    4 300
 C1 Bilance BS (%)          ---      ---      50      51       50       49                             100      100
 var. Mnoţství (kt)       2 110 2 500       1 300   1 510     250      250       50           40      3 710    4 300
 C2 Bilance BS (%)          ---      ---      35      40       40       40       25           20       100      100

                                BA          BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)          BA
Palivo: BA                     bez BS       pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)         celkem
                           min      max     min      min      min      max       min     max
         Mnoţství (kt)    2 150 2 340                                           2 150 2 340
         Bilance BS (%)     ---      ---                                          0        0
                                                                                                       Biosložky (BS)
                             MEŘO              EEŘO               EtOH                 ETBE
Biosložky                                                                                              celkem (ktoe)
                           min     max      min      max      min      max       min      max          min        max
var.     Mnoţství (kt)     140     160                                                                 122        138
C1       Bilance BS (%)    100     100                                           ---          ---
var.     Mnoţství (kt)     200     200                                                                 175        176
C2       Bilance BS (%)    100     100                                           ---      ---
                                                                                       var. C1         2,0        2,0
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. C2         2,9        2,6


                                                      122
          Varianta 2007_D

Popis:    splnění poţadavku minimální (2 % (e.o.)) náhrady spotřeby klasických motorových paliv biopalivy (var. D1)
          resp. reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv (var. D2) za situace, kdy
          v ČR jiţ budou k dispozici částečné výrobní kapacity pro míchání NM s 5 % obj. MEŘO – na terminálech
          společností Česká rafinérská, a.s. a PARAMO, a.s. a současně bude dostupný ETBE pro míchání do
          automobilových benzinů.
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                      EtOH       MEŘO             ETBE      EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       NE        ANO              ANO        ---
 Dovozy                                                               ANO         NE               NE        ---
 Přebytky pro vývoz                                                    NE       ANO var.D1         NE        ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                    EtOH           ETBE              MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                    NE            ANO               ANO
 PARAMO a.s.                                                              ---            ---               ANO
 ČEPRO a.s.                                                               NE             ---                NE
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---            ---              ANO
c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                           ANO
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                       ANO
                                                                                                          NE var .D1
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                     ANO var. D2
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci       ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                 NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                         NE
Poznámky:      výroba NM 5 kryje 30 – 50 % spotřeby biosloţek pro výrobu motorových paliv. Stále však bude nutno
               zajistit výrobu směsné nafty (SN 30), u varianty max. uplatnění biosloţek (var. D2) dokonce
               v kombinaci s čistou bionaftou (BIO 100). Pro zajištění výroby směsné nafty bude potřebná výrobní
               kapacita ostatních (nerafinérských) výrobců motorových paliv, v případě varianty max. uplatnění
               biosloţek (var. D2) prakticky na maximu reálných moţností (nelze vyuţít kapacitu společnosti
               PARAMO, a.s.). U varianty max. uplatnění biosloţek (var. D2) bude nutno spotřebovat velký objem
               čisté bionafty BIO 100 (nejlépe v zemědělském sektoru). Bude nutno zajistit výrobu minimálně 120 –
               140 kt/r MEŘO (var. D1), objem vyrobený nad tuto kvótu bude moţné exportovat. U varianty max.
               uplatnění biosloţek (var. D2) činí spotřeba MEŘO 200 kt/r. Potřebu EtOH na výrobu ETBE bude
               pravděpodobně nutno krýt dovozy, protoţe domácí kapacity stále nebudou k dispozici. Dovoz ETBE
               nebude moţný z důvodu nedostatečných výrobních kapacit v zahraničí.
                                NM               NM 5             SN 30           BIO 100                NM
Palivo: NM                     bez BS        ≤5% MEŘO         30% MEŘO          100% MEŘO               celkem
                           min      max      min     max      min      max      min      max         min      max
 var. Mnoţství (kt)       2 240 2 600       1 300   1 510     160      180                          3 700    4 290
 D1 Bilance BS (%)          ---      ---      47      48       36       36                           83       84
 var. Mnoţství (kt)       2 110 2 510       1 300   1 510     250      250       50          40     3 710    4 300
 D2 Bilance BS (%)          ---      ---      31      36       36       35       22          17      89       88

                                BA          BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)          BA
Palivo: BA                     bez BS       pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)         celkem
                           min      max      min      min     min      max       min     max
         Mnoţství (kt)     860      930     1 310    1 420                      2 170 2 350
         Bilance BS (%)     ---      ---      17       16                         17      16
                                                                                                     Biosložky (BS)
                             MEŘO              EEŘO               EtOH                ETBE
Biosložky                                                                                            celkem (ktoe)
                           min     max      min      max      min      max      min      max         min        max
var.     Mnoţství (kt)     120     140                        35       35       75        80         128        146
D1       Bilance BS (%)     83      84                        17       16       ---       ---
var.     Mnoţství (kt)     200     200                        35       35       75        80         197        198
D2       Bilance BS (%)     89      88                        11       12       ---       ---
                                                                                       var. D1       2,1        2,1
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. D2       3,2        2,9

                                                      123
Varianta 2007_E
Popis:    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR budou
          k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání NM s 5 % obj. MEŘO – na terminálech společností Česká
          rafinérská, a.s., ČEPRO a.s. a PARAMO, a.s., ale současně nebude dostupný ani ETBE ani bioetanol pro
          míchání do automobilových benzinů. Uvedena je varianta, kdy je vyráběna pouze NM dle ČSN EN 590 s 5 %
          obj. MEŘO (var. E1) a varianta, kdy je současně míchána směsná nafta SN 30 (var. E2).
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                      EtOH       MEŘO               ETBE      EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       NE        ANO                 NE        ---
 Dovozy                                                                NE         NE                 NE        ---
 Přebytky pro vývoz                                                    NE         NE                 NE        ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                   EtOH             ETBE               MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                   NE               NE                ANO
 PARAMO a.s.                                                             ---              ---                ANO
 ČEPRO a.s.                                                              NE               ---               ANO
                                                                                                            NE var. E1
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---             ---              ANO var. E2

c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                             ANO
                                                                                                            NE var. E1
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                       ANO var. E2
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                NE
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci   ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                              NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                      NE
Poznámky:      v tuzemsku bude plošně vyráběna a distribuována nafta NM 5 obsahující MEŘO. Při plném obsahu
               MEŘO (5 % obj.) (var. E1) výroba NM 5 spotřebuje prakticky veškeré plánované tuzemské kapacity
               MEŘO (190 kt/r), při míchání 4 % obj. MEŘO do NM 5 zbude rezerva pro vymíchání 110 – 200 kt/r
               směsné nafty (var. E2). Přímé dovozy NM 5 s obsahem MEŘO (cca 190 – 210 kt/r) jsou z hlediska
               bilance obsaţených biosloţek zanedbatelné – dovoz 10 – 11 kt/ čistého MEŘO. V bilančních
               výpočtech je zohledněna spotřeba ca 150 kt/r NM bez obsahu biosloţek pro naskladnění ve státních
               hmotných rezervách.
                                NM              NM 5             SN 30            BIO 100                  NM
Palivo: NM                     bez BS       ≤5% MEŘO          30% MEŘO          100% MEŘO                 celkem
                           min      max     min     max       min     max       min       max          min      max
 var. Mnoţství (kt)        150      150    3 620   4 230                                              3 770    4 380
 E1 Bilance BS (%)          ---      ---    100     100                                                100      100
 var. Mnoţství (kt)        150      150    3 400   4 100      200      110                            3 750    4 360
 E2 Bilance BS (%)          ---      ---     69      83        31      17                              100      100

                                BA          BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)          BA
Palivo: BA                     bez BS       pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)         celkem
                           min      max     min      min      min      max       min     max
         Mnoţství (kt)    2 150 2 340                                           2 150 2 340
         Bilance BS (%)     ---      ---                                          0        0
                                                                                                       Biosložky (BS)
                             MEŘO              EEŘO              EtOH                  ETBE
Biosložky                                                                                              celkem (ktoe)
                           min     max      min      max      min      max      min       max          min        max
var.     Mnoţství (kt)     170     200                                                                 153        178
E1       Bilance BS (%)    100     100                                           ---          ---
var.     Mnoţství (kt)     210     210                                                                 184        185
E2       Bilance BS (%)    100     100                                           ---      ---
                                                                                       var. E1         2,5        2,6
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. E2         3,0        2,7




                                                      124
Varianta 2007_F
Popis:    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR budou
          k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání NM s 5 % obj. MEŘO – na terminálech společností Česká
          rafinérská, a.s., ČEPRO a.s. a PARAMO, a.s. a současně bude dostupný ETBE pro míchání do
          automobilových benzinů. Uvedena je varianta, kdy je vyráběna pouze NM dle ČSN EN 590 s 5 % obj.
           MEŘO (var. F1) a varianta, kdy je současně míchána směsná nafta SN 30 (var. F2).
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                      EtOH       MEŘO          ETBE      EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       NE        ANO           ANO        ---
 Dovozy                                                               ANO          NE           NE        ---
 Přebytky pro vývoz                                                    NE          NE           NE        ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                   EtOH            ETBE           MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                   NE             ANO            ANO
 PARAMO a.s.                                                             ---             ---            ANO
 ČEPRO a.s.                                                              NE              ---           ANO
                                                                                                       NE var. F1
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---            ---          ANO var. F2

c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
 NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                        ANO
                                                                                                       NE var. F1
 Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                  ANO var. F2
 Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                               NE
 BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci   ANO
 BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                             NE
 BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                     NE
Poznámky:      v tuzemsku bude plošně vyráběna a distribuována nafta NM 5 obsahující MEŘO. Při plném obsahu
               MEŘO (5 % obj.) (var. F1) výroba NM 5 spotřebuje prakticky veškeré plánované tuzemské kapacity
               MEŘO (190 kt/r), při míchání 4 % obj. MEŘO do NM 5 zbude rezerva pro vymíchání 110 – 200 kt/r
               směsné nafty (var. F2). Přímé dovozy NM 5 s obsahem MEŘO (cca 190 – 210 kt/r) jsou z hlediska
               bilance obsaţených biosloţek zanedbatelné – dovoz 10 – 11 kt/ čistého MEŘO. V bilančních
               výpočtech je zohledněna spotřeba ca 150 kt/r NM bez obsahu biosloţek pro naskladnění ve státních
               hmotných rezervách.
                                NM              NM 5             SN 30             BIO 100            NM
Palivo: NM                     bez BS       ≤5% MEŘO          30% MEŘO           100% MEŘO           celkem
                           min      max     min     max       min     max        min     max      min      max
 var. Mnoţství (kt)        150      150    3 610   4 220                                         3 760    4 370
 F1 Bilance BS (%)          ---      ---     88      89                                           88       89
 var. Mnoţství (kt)        150      150    3 400   4 100      200      110                       3 750    4 360
 F2 Bilance BS (%)          ---      ---     62      74        28      15                         90       89

                                BA          BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)           BA
Palivo: BA                     bez BS       pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)          celkem
                           min      max      min      min     min      max        min     max
         Mnoţství (kt)     860      940     1 310    1 420                       2 170 2 360
         Bilance BS (%)     ---      ---   10 - 12     11                       10 - 12    11
                                                                                                  Biosložky (BS)
                             MEŘO              EEŘO              EtOH               ETBE
Biosložky                                                                                         celkem (ktoe)
                           min     max      min      max      min      max       min     max      min        max
var.     Mnoţství (kt)     170     200                        35       35        75       80      173        200
F1       Bilance BS (%)     88      89                        12       11        ---      ---
var.     Mnoţství (kt)     210     210                        35       35        75       80      206        208
F2       Bilance BS (%)     90      89                        10       11        ---      ---
                                                                                       var. F1    2,9        2,9
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. F2    3,4        3,0




                                                      125
6.3.4. Využití biopaliv v r. 2008

       V r. 2008 by se měla situace spojená s vyuţitím biopaliv jako náhrady klasických
motorových paliv významně zlepšit a jejich spotřeba by mohla výrazně překročit minimální
hranici 2 % (e.o.) Je velmi reálné, ţe na začátku roku či nejpozději v jeho první polovině bude
plně v provozu jiţ většina lihovarských kapacit a výroba bezvodého bioetanolu dosáhne kapacity
2 mil. kt (159 kt) původně plánované jiţ pro r. 2007. Tento objem bioetanolu zabezpečí
maximální kapacitu výroby ETBE v rafinérii v Kralupech (80 kt/r) výhradně z tuzemských
zdrojů a současně bude k dispozici potřebný objem pro plošný přídavek bioetanolu do
automobilových benzinů. V r. 2008 proto bude muset být realizováno přímé míchání bioetanolu
do expedovaných autobenzinů ve výrobním proudu společnosti Česká rafinérská, a.s., resp.
dostatečné výrobní kapacity zařízení pro toto míchání na výdejních terminálech společnosti
ČEPRO, a.s. Nejvýhodnější z hlediska maximální spotřeby biosloţek se jeví výroba benzinů,
které mimo bioetanol obsahují rovněţ ETBE v koncentraci dopočtené tak, aby nebyla překročena
limitní hranice pro obsah kyslíku 2,7 % hm. Při maximálním přípustném obsahu etanolu
v benzinu 5 % obj. můţe palivo obsahovat aţ 5,5 % obj. ETBE. Plná kapacita výroby ETBE
v ČR přitom právě postačuje na plošný přídavek této kyslíkaté sloţky v mnoţství max. 5,5 %
obj., prakticky tedy nehrozí riziko překročení obsahu kyslíku při maximálním povoleném
přídavku etanolu do benzinu s příliš vysokou koncentrací ETBE. Optimální zastoupení biosloţek
v benzinech, tj. etanol 5 % obj. a ETBE 5 – 5,5 % obj., je uvaţováno i při všech variantních
výpočtech modelových situací.
       Výroba MEŘO by se měla v r. 2008 pohybovat reálně na úrovni 200 kt/r, míchání
motorových naft v tuzemských rafinériích a na terminálech společnosti ČEPRO, a.s. by měla
pracovat na plnou kapacitu a spolehlivě. Variantní výpočty opět uvaţují výrobu části směsného
paliva s obsahem 30 % obj. MEŘO, určeného přednostně pro zemědělský sektor, tak, aby bylo
moţné nezbytná výrobní zařízení a distribuční sítě udrţet v „dobré kondici“ pro potřeby r. 2010,
kdy se splnění minimální hodnoty 5,75 % náhrady spotřeby motorových paliv biopalivy bez
spotřeby velkých objemů směsné nafty případně čisté bionafty neobejde.
       Za situace, kdy budou na trhu v ČR dostupné prakticky jiţ pouze motorová paliva
obsahující biosloţky, lze předpokládat, ţe v rámci přímých dovozů mimo systém ČEPRO
(zhruba 5 % celkové spotřeby paliv) budou na tuzemský trh importována také motorová paliva
s obsahem biosloţek – cca 190 - 210 kt/r motorové nafty a 100 – 120 kt/r automobilových
benzinů. Tyto objemy jsou proto zahrnuty do variantních výpočtů modelových situací.
Z hlediska celkové bilance biosloţek však přímé dovozy nejsou příliš významné, lze odhadovat,
ţe jejich podíl na celkové roční spotřebě biopaliv nepřekročí 3 %.


                                               126
       Ve variantních bilančních výpočtech jsou rovněţ zohledněny minimální objemy
motorové nafty bez obsahu MEŘO (130 – 150 kt/r) a automobilového benzinu bez obsahu
bioetanolu (pouze případně samotného ETBE) (100 – 130 kt/r), které jsou pravidelně kaţdý rok
v rámci obměny uvolňovány ze státních hmotných rezerv. Ani tyto objemy nejsou z hlediska
celkových bilancí biosloţek a pohonných hmot příliš významné.
       Provedené variantní výpočty (2008_A aţ 2008_C) ukazují, jak je z hlediska celkové
hmotnostní a energetické bilance biosloţek v motorových palivech v podmínkách ČR v r. 2008
významné částečné a úplné zprovoznění velkokapacitních výrobních zařízení pro přímé míchání
bioetanolu do automobilových benzinů na terminálech společností Česká rafinérská, a.s.
a ČEPRO, a.s.
       Z provedených variantních výpočtů vyplývají následující zjištění:
1) Celoplošně budou jiţ distribuována pouze paliva obsahující bioloţky.
2) Kvóta 200 kt MEŘO z domácí produkce ve formě motorové nafty s 4 % obj. MEŘO
   a směsné nafty s 30 % obj. MEŘO odpovídá v přepočtu na energetický obsah 2,5 – 2,8 %
   roční hrubé spotřeby motorových paliv (v případě výpadku výroby bioetanolu lze tedy splnit
   minimální hodnotu spotřeby biopaliv 2 % (e.o.) pouze s vyuţitím domácí produkce MEŘO).
   Mnoţství vyrobené směsné nafty přednostně určené pro zemědělský sektor nepřekročí 3 %
   z celkové roční spotřeby motorových paliv.
3) Výroba 80 kt ETBE (max. současná kapacita) spotřebuje 450 tis. hl bioetanolu. Toto
   mnoţství postačuje pro plošný přídavek 5,5 % obj. v celém objemu benzinů vyrobených pro
   tuzemský trh, buď expedovaných z terminálů České rafinérské, a.s., nebo dodávaných do
   produktovodu společnosti ČEPRO, a.s. Vymíchané mnoţství ETBE odpovídá v přepočtu na
   energetický obsah zhruba 0,3 % očekávané roční hrubé spotřeby motorových paliv.
4) Přímý přídavek bioetanolu do celkového objemu benzinů spotřebovaných v ČR v mnoţství
   5 % obj. (maximum dle ČSN EN 228) spotřebuje 1 400 – 1 500 mil. hl bioetanolu. Přímý
   přídavek bioetanolu odpovídá v přepočtu na energetický obsah zhruba 1,1 % očekávané roční
   hrubé spotřeby motorových paliv (v případě výpadku výroby MEŘO s vyuţitím pouze
   bioetanolu tedy nelze splnit minimální hodnotu spotřeby biopaliv ve výši 2 % e.o.).
5) Při maximální očekávané spotřebě pohonných hmot a při plném vyuţití biosloţek při výrobě
   motorových paliv bude v ČR v r. 2008 moţné reálně uplatnit 200 kt MEŘO a 1 900 tis. hl
   bioetanolu, coţ odpovídá zhruba 4 % roční spotřeby motorových paliv v přepočtu na
   energetický obsah.




                                              127
Varianta 2008_A
Popis:    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR budou
          k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání NM s obsahem MEŘO do 5 % obj., ale nebudou dostupné
          kapacity pro míchání bioetanolu do BA, zajištěna bude pouze výroba ETBE a jeho míchání do BA.
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                       EtOH      MEŘO        ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       ANO       ANO         ANO          ---
 Dovozy                                                                 NE         NE         NE          ---
 Přebytky pro vývoz                                                     NE         NE         NE          ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                    EtOH           ETBE          MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                    NE            ANO           ANO
 PARAMO a.s.                                                              ---            ---           ANO
 ČEPRO a.s.                                                               NE             ---          ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---            ---          ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                       ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                   ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                    NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci        ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                  NE
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                          NE
Poznámky: bude vyráběna a v oddělené síti distribuována rovněţ směsná nafta SN 30 (přednostně pro zemědělský
              sektor). Kapacita výroby 200 kt/r MEŘO po odečtení mnoţství potřebného pro výrobu SN 30 postačuje
              pro plošný přídavek 4 % obj. biosloţky do motorové nafty MN 5. Přímé dovozy NM 5 s obsahem MEŘO
              (cca 190 – 210 kt/r) jsou z hlediska bilance obsaţených biosloţek zanedbatelné – dovoz 10 – 11 kt/
              čistého MEŘO. V bilančních výpočtech je zohledněna spotřeba ca 150 kt/r NM bez obsahu biosloţek pro
              naskladnění ve státních hmotných rezervách. Výroba 80 kt ETBE spotřebuje 36 t (450 tis. hl) bezvodého
              bioetanolu, tj. 20 % z uvaţované výrobní kvóty 2 mil. hl. Vyrobené mnoţství ETBE postačuje pro plošný
              přídavek 5,5 % obj. do celkového objemu BA vyrobených v ČR. Podíl biosloţek obsaţených v BA na
              celkové spotřebě biosloţek činí cca 10 % (e.o.)
                                NM               NM 5              SN 30           BIO 100             NM
Palivo: NM                     bez BS        ≤5% MEŘO          30% MEŘO          100% MEŘO            celkem
                           min      max      min     max       min      max      min     max       min      max
         Mnoţství (kt)     140      140     3 500   4 340      190       90                       3 830    4 570
         Bilance BS (%)     ---      ---      64      77        27       12                        90       89

                                BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                     bez BS        pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                           min      max      min      min      min      max      min     max
         Mnoţství (kt)     870      960     1 310    1 450                      2 180 2 410
         Bilance BS (%)     ---      ---      10       11                         10      11
                                                                                                  Biosložky (BS)
                              MEŘO              EEŘO              EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                         celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max     min      max
         Mnoţství (kt)     210      210                         30       35       70       80     205      209
         Bilance BS (%)     90       89                         10       11       ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)    3,3      2,9




                                                       128
Varianta 2008_B
Popis:    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR budou
          k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání NM s obsahem MEŘO do 5 % obj., zajištěna bude rovněţ
          výroba ETBE z tuzemských zdrojů, ale míchání bioetanolu do BA bude moţné pouze na terminálech
          společnosti Česká rafinérská, a.s.
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                       EtOH       MEŘO        ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       ANO        ANO         ANO          ---
 Dovozy                                                                 NE          NE         NE          ---
 Přebytky pro vývoz                                                     NE          NE         NE          ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                    EtOH            ETBE          MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                   ANO             ANO           ANO
 PARAMO a.s.                                                              ---             ---           ANO
 ČEPRO a.s.                                                               NE              ---          ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---             ---          ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                         ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                     ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                      NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci          ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                   ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                            NE
Poznámky: bude vyráběna a v oddělené síti distribuována rovněţ směsná nafta SN 30 (přednostně pro zemědělský
              sektor). Kapacita výroby 200 kt/r MEŘO po odečtení mnoţství potřebného pro výrobu SN 30 postačuje
              pro plošný přídavek 4 % obj. biosloţky do motorové nafty MN 5. Přímé dovozy NM 5 s obsahem MEŘO
              (cca 190 – 210 kt/r) jsou z hlediska bilance obsaţených biosloţek zanedbatelné – dovoz 10 – 11 kt/
              čistého MEŘO. V bilančních výpočtech je zohledněna spotřeba ca 150 kt/r NM bez obsahu biosloţek pro
              naskladnění ve státních hmotných rezervách. Výroba 80 kt ETBE spotřebuje 36 kt (450 tis. hl)
              bezvodého bioetanolu, Toto mnoţství ETBE postačuje pro plošný přídavek 5,5 % obj. do celkového
              objemu BA vyrobených v ČR. Přímý přídavek bioethanolu do BA v mnoţství 5 % obj. představuje
              objem 35 – 40 kt (440 – 500 tis. hl). Celkově se pro míchání do motorových paliv vyuţije 900 – 1 000
              tis. hl bioetanolu, tj. 50 % z uvaţované výrobní kvóty 2 000 000 hl. Podíl biosloţek obsaţených v BA na
              celkové spotřebě biosloţek se zvýší na cca 20 % (e.o.)
                                NM               NM 5              SN 30           BIO 100              NM
Palivo: NM                     bez BS        ≤5% MEŘO          30% MEŘO          100% MEŘO             celkem
                           min      max      min     max       min      max      min      max       min      max
         Mnoţství (kt)     140      140     3 500   4 340      190       90                        3 830    4 570
         Bilance BS (%)     ---      ---      56      68        24       10                         80       78

                                BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                     bez BS        pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                           min      max      min      min      min      max      min     max
         Mnoţství (kt)     760      840      660      730      780      860     2 200 2 430
         Bilance BS (%)     ---      ---      4        5        16      17        20      22
                                                                                                   Biosložky (BS)
                              MEŘO              EEŘO              EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                          celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max       min      max
         Mnoţství (kt)     210      210                         70       75       70       80       232      238
         Bilance BS (%)     80       78                         20       22       ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)     3,7      3,3




                                                       129
          Varianta 2008_C



Popis:    reálné maximální uplatnění biopaliv na tuzemském trhu motorových paliv za situace, kdy v ČR budou
          k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání NM s obsahem MEŘO do 5 % obj., zajištěna bude výroba
          ETBE z tuzemských zdrojů a míchání bioetanolu do BA bude moţné jak na terminálech společnosti Česká
          rafinérská, a.s., tak i ČEPRO, a.s.
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                       EtOH      MEŘO        ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       ANO       ANO         ANO          ---
 Dovozy                                                                 NE         NE         NE          ---
 Přebytky pro vývoz                                                     NE         NE         NE          ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                    EtOH           ETBE          MEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                   ANO            ANO           ANO
 PARAMO a.s.                                                              ---            ---           ANO
 ČEPRO a.s.                                                              ANO             ---          ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO)                  ---            ---          ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                        ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                    ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO) pro oddělený distribuční systém                                     NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci         ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                  ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                           NE
Poznámky: bude vyráběna a v oddělené síti distribuována rovněţ směsná nafta SN 30 (přednostně pro zemědělský
              sektor). Kapacita výroby 200 kt/r MEŘO po odečtení mnoţství potřebného pro výrobu SN 30 postačuje
              pro plošný přídavek 4 % obj. biosloţky do motorové nafty MN 5. Výroba 80 kt ETBE spotřebuje 36 kt
              (450 tis. hl) bezvodého bioetanolu, Toto mnoţství ETBE postačuje pro plošný přídavek 5,5 % obj. do
              celkového objemu BA vyrobených v ČR. Plošný přídavek bioethanolu do BA v mnoţství 5 % obj.
              představuje objem 105 – 120 kt (1 300 – 1 500 tis. hl). Celkově se pro míchání do motorových paliv
              vyuţije 1 750 – 1 950 tis. hl bioetanolu, tj. 90 – 95 % z uvaţované výrobní kvóty 2 000 000 hl. Podíl
              biosloţek obsaţených v BA na celkové spotřebě biosloţek se zvýší na cca 35 % (e.o.) V bilančních
              výpočtech je zohledněna spotřeba 140 kt NM a 150 kt BA bez obsahu biosloţek pro naskladnění ve
              státních hmotných rezervách. Případné přímé dovozy NM 5 s obsahem MEŘO (cca 200 kt/r) a BA
              obsahujícího bioetanol (cca 120 kt/r) jsou z hlediska bilance obsaţených biosloţek málo významné
              (dovoz 10 kt/ čistého MEŘO, resp. 6 kt/r bioetanolu představuje cca 4 % z celkové energetického obsahu
              spotřebovaných biosloţek).
                                NM               NM 5              SN 30           BIO 100             NM
Palivo: NM                     bez BS        ≤5% MEŘO          30% MEŘO          100% MEŘO            celkem
                           min      max      min     max       min      max      min     max       min      max
         Mnoţství (kt)     140      140     3 500   4 340      190       90                       3 830    4 570
         Bilance BS (%)     ---      ---      47      56        20       9                         67       65

                                BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                     bez BS        pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                           min      max      min      min      min      max      min     max
         Mnoţství (kt)     150      150                       2 090    2 340    2 240 2 490
         Bilance BS (%)     ---      ---                        33       35       33      35
                                                                                                  Biosložky (BS)
                              MEŘO              EEŘO              EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                         celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max      min      max
         Mnoţství (kt)     210      210                        145      160       70       80      276      287
         Bilance BS (%)     67       65                         33       35       ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)    4,4      4,0




                                                       130
6.3.5. Využití biopaliv v r. 2009

       Nebude-li provedena revize směrnice 2003/30/EC o podpoře vyuţívání biopaliv ve
smyslu sníţení poţadované minimální referenční hodnoty 5,75 %, lze r. 2009 povaţovat za
poslední rok přípravy na radikální navýšení spotřeby biopaliv v následujícím r. 2010.
       Lze předpokládat, ţe spotřeba benzinů bude v období 2009 – 2010 jiţ stagnovat, a proto
nebude moţné mnoţství bioetanolu potřebné pro přímé míchání do benzinů i výrobu ETBE jiţ
dále zvyšovat. Případné přebytky produkce bioetanolu nad kvótu 2 mil. hl. by však bylo moţno
uplatnit při transformaci výroby MEŘO vyuţívající syntetický metanol na EEŘO s vyuţitím
právě bioetanolu. Výroba EEŘO je sice technologicky vcelku zvládnutelná, v ČR v minulosti jiţ
proběhly určité provozní experimenty, ale sériová výroba zatím ještě nikde ve světě neběţí.
Období do r. 2009 je proto nezbytné pro dokončení potřebného výzkumu, úpravu stávajícího
výrobního zařízení a jeho důkladného odzkoušení.
       V r. 2009 se stává reálnou rovněţ intenzifikace výroby ETBE, ovšem pouze za
předpokladu, ţe se podaří zajistit dostatečné mnoţství uhlovodíkové suroviny – izobutenu. Pro
výrobu 100 kt ETBE je potřeba 54 kt izobutenu. Toto mnoţství přesahuje současné moţnosti
pyrolýzní jednotky ve společnosti CHEMOPETROL, a.s. a vzhledem k očekávanému nedostatku
C4 frakce, jíţ je izobuten součástí, na volném trhu v Evropě, je moţné potřebné mnoţství této
suroviny teoreticky získat pouze změnou reţimu provozování jednotky fluidního katalytického
kraku (FCC) v rafinérii Kralupy n. Vltavou.
       Provedené variantní výpočty (2009_A aţ 2009_C) ukazují, jak je z hlediska celkové
hmotnostní a energetické bilance biosloţek v motorových palivech, v podmínkách ČR v r. 2009
významná částečná, resp. úplná transformace výroby MEŘO na EEŘO s vyuţitím dalšího
bioetanolu, proveden bilanční výpočet situace, kdy se předpokládá maximální moţné vyuţití
bioetanolu a EEŘO při výrobě motorových paliv určených pro tuzemskou spotřebu, který
respektuje v současnosti platné jakostní specifikace pro motorová paliva.
       Z provedených variantních výpočtů vyplývají následující zjištění:
1)   Kvóta 200 kt/r MEŘO či EEŘO a 2 mil. hl. lihu neumoţní v r. 2009 zajistit vyuţití biopaliv
     větší neţ odpovídá 4,5 % z předpokládané celkové roční hrubé spotřeby motorových paliv
     přepočtené na energetický obsah.
2)   Navýšení kvóty výroby MEŘO na 250 kt/r a bioetanolu na 2,5 mil. hl/r by teoreticky
     umoţnilo, v případě minimální očekávané spotřeby motorových paliv, dosáhnout
     referenční hranice vyuţití biopaliv stanovené pro r. 2010, tj. 5,75 %. V případě maximální
     předpokládané spotřeby motorových paliv by však úroveň spotřeby biopaliv nepřekročila
     hodnotu 5 % celkové roční hrubé spotřeby motorových paliv.


                                              131
3)   Postupný přechod na výrobu EEŘO by becně umoţnil zvýšit uplatnění bioetanolu při
     výrobě motorových paliv. Převedení výroby 100 kt MEŘO na EEŘO by spotřebovalo
     zhruba 240 tis. hl bioetanolu (zpětným přechodem z výroby EEŘO na MEŘO lze
     teoreticky stejný objem bioetanolu ušetřit, např. v případě váţných výpadků výroby
     bioetanolu).
4)   Intenzifikace výroby ETBE z 80 na 100 kt/r spotřebuje max. 120 tis. hl bioetanolu, coţ
     nepředstavuje více neţ 4 – 6 % z jeho předpokládané celkové produkce v období 2009 –
     2010.
5)   Maximální teoreticky moţná spotřeba biopaliv v r. 2009 činí aţ 300 kt/r EEŘO a 2,9 mil.
     hl bioetanolu při celoplošném přídavku biokomponent na max. povolené hranici (5 % obj.
     EEŘO v motorové naftě, 5 % obj. bioetanolu a 5,5 % obj. ETBE v automobilových
     benzinech) do veškerého objemu motorových paliv spotřebovaných na tuzemském trhu.
     Vyuţití biopaliv by takto mohlo dosáhnout aţ 5,6 – 5,7 % z předpokládané celkové roční
     hrubé spotřeby motorových paliv přepočtené na energetický obsah.
6)   Větší spotřeba bioetanolu v automobilových benzinech neţ 1 900 – 2 200 tis. hl/r není
     z důvodu limitního obsahu kyslíku (2,7 % hm.) v palivu moţná. Plošný přídavek 5,5 % obj.
     ETBE (100 kt/r) by pokryl max. 0,4 % (e.o.) předpokládané celkové roční hrubé spotřeby
     motorových paliv. Plošný přídavek 5 % obj. bioetanolu by pokryl max. 1,1 % (e.o.)
     předpokládané celkové roční hrubé spotřeby motorových paliv. Celkově by tak bylo moţné
     s vyuţitím bioetanolu v automobilových benzinech pokrýt 1,5 % (e.o.) maximálně celkové
     spotřeby motorových paliv.




                                            132
Varianta 2009_A
Popis:    vyuţití výrobních kapacit, které by měly být s rezervou dostupné v r. 2009 – tj. uplatnění 200 kt esterů ŘO a
          2 mil. hl bioetanolu na tuzemském trhu motorových paliv. K dispozici budou plné výrobní kapacity pro
          míchání MEŘO/EEŘO do NM a rovněţ i pro přímé míchání bioetanolu do BA, z tuzemských zdrojů bude
          zajištěna výroba ETBE. Prezentována je varianta s klasickým pouţitím MEŘO (var. A1) a varianta
          s transformací výroby MEŘO na EEŘO (var. A2)
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                        EtOH        MEŘO        ETBE            EEŘO
                                                                                   ANO var.A1                   NE var.A1
 Tuzemská výroba                                                         ANO        NE var.A2      ANO         ANO var.A2
 Dovozy                                                                   NE          NE            NE            ---
 Přebytky pro vývoz                                                       NE          NE            NE            ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                      EtOH            ETBE          MEŘO / EEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                     ANO             ANO                 ANO
 PARAMO a.s.                                                                ---             ---                ANO
 ČEPRO a.s.                                                                ANO              ---                ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO/EEŘO)               ---             ---                ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO/EEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                  ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                              ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                               NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci        ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                 ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                          NE
Poznámky: v oddělené síti bude distribuována rovněţ směsná nafta SN 30 (přednostně pro zemědělský sektor).
              Objem 200 kt/r MEŘO/EEŘO po odečtení mnoţství potřebného pro výrobu SN 30 postačuje pro plošný
              přídavek 3,5 – 4,5 % obj. biosloţky do motorové nafty MN 5. V případě vyuţití MEŘO (var. A1) je
              k dispozici dostatečná rezerva bioetanolu pro mírné navýšení výroby ETBE a plošný přídavek 5 % obj.
              bioetanolu. Přechod na výrobu a pouţití EEŘO (var. A2) je spojen s velkou spotřebou bioetanolu (50 kt /
              600 tis. hl). Významně je tím ovlivněna bilance vyuţití bioetanolu při výrobě BA – tj. plošné přídavky
              max. 3,5 – 4 % obj., přičemţ intenzifikace výroby ETBE není moţná. V distribuci by se jiţ neměl
              vyskytovat BA bez obsahu BS. V bilančních výpočtech je zohledněna spotřeba 150 kt NM bez obsahu
              biosloţek a 100 – 130 kt BA s ETBE pro naskladnění ve státních hmotných rezervách.

                                NM                NM 5             NM 5                SN 30               NM
                                                                                  30% MEŘO var. A1
Palivo: NM                     bez BS         ≤5% MEŘO          ≤5% EEŘO          30 % EEŘO var. A2       celkem
                           min      max       min     max       min    max         min       max       min      max
 var. Mnoţství (kt)        150      150      3 580   4 450                         140       150      3 870    4 750
 A1 Bilance BS (%)          ---      ---       52      49                           14       14        66       63
 var. Mnoţství (kt)        150      150       190     240      3 400     4 200     130       140      3 870    4 730
 A2 Bilance BS (%)          ---      ---       3       4         56        53       14       15        73       72

                               BA            BA (O < 2,7 %)     BA (O < 2,7 %)           BA
Palivo: BA                   bez BS           pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)          celkem
                           min    max         min      min      min       max       min     max
 var. Mnoţství (kt)                           100      100     2 140     2 430     2 240 2 530
 A1 Bilance BS (%)          ---      ---      0,5      0,5       33        36        34      37
 var. Mnoţství (kt)                           130      130     2 100     2 380     2 230 2 510
 A2 Bilance BS (%)          ---      ---       1        1        26        27        27      28
                                                                                                      Biosložky (BS)
                              MEŘO               EEŘO               EtOH               ETBE
Biosložky                                                                                             celkem (ktoe)
                           min      max       min      max      min      max       min   max          min           max
var.     Mnoţství (kt)     210      210                         150      165       80     90          281           294
A1       Bilance BS (%)     66       63                          34      37        ---    ---
var.     Mnoţství (kt)      10       10       200     200       160      165       70     80          290           293
A2       Bilance BS (%)     3        3        62       61        35      36        ---    ---
                                                                                       var. A1           4,5        3,9
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. A2           4,6        3,9


                                                        133
Varianta 2009_B
Popis:    postupný přechod k dosaţení minimální hranice 5,75 % (e.o.) spotřeby biopaliv v r. 2010 (přiblíţení se
          hranici 5 % (e.o.)) – intenzifikace výroby esterů ŘO na 250 kt a bioetanolu na 2,5 mil. hl. V ČR budou
          k dispozici plné výrobní kapacity pro míchání MEŘO/EEŘO do NM a rovněţ i pro přímé míchání bioetanolu
          do BA, z tuzemských zdrojů bude zajištěna výroba ETBE. Prezentována je varianta se smíšeným pouţitím
          MEŘO a EEŘO (var. B1) a varianta pouze s pouţitím EEŘO (var. B2)
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                      EtOH       MEŘO        ETBE           EEŘO
                                                                                ANO var.B1
 Tuzemská výroba                                                      ANO        NE var.B2      ANO         ANO
 Dovozy                                                                NE          NE            NE          ---
 Přebytky pro vývoz                                                    NE          NE            NE          ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                   EtOH            ETBE          MEŘO / EEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                  ANO             ANO                 ANO
 PARAMO a.s.                                                             ---             ---                ANO
 ČEPRO a.s.                                                             ANO              ---                ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO/EEŘO)            ---             ---                ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO/EEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                 ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                             ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                              NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci       ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                         NE
Poznámky: kvóta 250 kt/r MEŘO/EEŘO je rozdělena mezi výrobu směsné nafty SN 30 (50 – 60 kt) a zajištění
              plošného přídavku 4,5 – 5 % obj. do motorové nafty MN 5 (190 – 200 kt). Spotřebování stanovené kvóty
              bioetanolu není moţné bez uplatnění části objemu při výrobě EEŘO – je nutná transformace výroby
              MEŘO na EEŘO (z 50 – 70 %) (var. A1). Při variantě s kombinovanou výrobou MEŘO/EEŘO (var. A1).
              bude kvóta bioetanolu dostatečná i pro zajištění jeho max. přídavku 5 % obj. do BA a intenzifikaci
              výroby ETBE na 100 kt/r. Při úplném přechodu na výrobu EEŘO (var. A2) se při max. předpokládané
              spotřebě motorové nafty však kvóta bioetanolu vyčerpá – moţný max. obsah EEŘO v NM 5 pouze 4,5 %
              obj. a nutno bude sníţit i přímý přídavek bioetanolu v BA na max. 4 % obj.

                                NM             NM 5               NM 5              SN 30               NM
                                                                               30% MEŘO var. B1
Palivo: NM                     bez BS       ≤5% MEŘO          ≤5% EEŘO         30 % EEŘO var. B2       celkem
                           min      max     min    max        min     max       min       max       min      max
 var. Mnoţství (kt)        150      130     200   1 730      3 330   2 750      200       150      3 880    4 760
 B1 Bilance BS (%)          ---      ---     2      20         52      37        17       12        71       69
 var. Mnoţství (kt)        130      150     190    230       3 330   4 230      220       150      3 870    4 760
 B2 Bilance BS (%)          ---      ---     2      3          50      56        20       13        72       72

                               BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)          BA
Palivo: BA                   bez BS         pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)         celkem
                           min    max       min      min      min      max       min     max
 var. Mnoţství (kt)                         100      130     2 150    2 410     2 250 2 540
 B1 Bilance BS (%)         ---      ---     0,5      0,5       28       30        29      31
 var. Mnoţství (kt)                         130      130     2 120    2 390     2 250 2 520
 B2 Bilance BS (%)         ---      ---     0,5      0,5       27       27        28      28
                                                                                                   Biosložky (BS)
                             MEŘO              EEŘO              EtOH               ETBE
Biosložky                                                                                          celkem (ktoe)
                           min     max      min      max      min      max      min      max       min        max
var.    Mnoţství (kt)      75      130      175      130      185      194       85       95       336        354
B1      Bilance BS (%)     19       32      46        32       35      36        ---      ---
var.    Mnoţství (kt)      10       10      245      250      205      200      105       80       357        360
B2      Bilance BS (%)      2       2       62        61       36      37        ---      ---
                                                                                       var. B1        5,4     4,7
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. B2        5,7     4,8



                                                      134
          Varianta 2009_C


Popis:    reálné maximální moţné uplatnění biopaliv na trhu s motorovými palivy s ohledem na v současnosti platné
          jakostní specifikace motorových paliv (kyslík v BA ≤2,7 % hm., etanol v BA ≤ 5 % obj., MEŘO v NM ≤ 5 %
          obj.) a reálné moţnosti spotřeby směsné nafty (250 kt). V ČR budou k dispozici plné výrobní kapacity pro
          míchání EEŘO do NM a rovněţ i pro přímé míchání bioetanolu do BA, z tuzemských zdrojů bude zajištěna
          výroba ETBE.
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                       EtOH      MEŘO        ETBE        EEŘO
 Tuzemská výroba                                                       ANO        NE         ANO         ANO
 Dovozy                                                                 NE         NE         NE          ---
 Přebytky pro vývoz                                                     NE         NE         NE          ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                    EtOH           ETBE       MEŘO / EEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                   ANO            ANO              ANO
 PARAMO a.s.                                                              ---            ---             ANO
 ČEPRO a.s.                                                              ANO             ---             ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO/EEŘO)             ---            ---             ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO/EEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci               ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                           ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                            NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci     ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                              ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                       NE
Poznámky:       plošný přídavek max. mnoţství 5 % obj. MEŘO do spotřebované NM a výroba směsné nafty SN 30
                (250 kt) pro potřeby zemědělského sektoru si vyţádá intenzifikaci výroby EEŘO na objem aţ 300 kt.
                Z důvodu zajištění max. moţné spotřeby bioetanolu je uvaţována jiţ jen pouze výroba EEŘO. Jeho
                výroba spotřebuje zhruba 600 – 700 tis. hl bioetanolu. Při výrobě automobilových benzinů je
                uvaţována varianta s max. současným obsahem ETBE (5,5 % obj.) a etanolu (5 % obj.). To si vyţádá
                intenzifikaci výroby ETBE na 100 kt/r se spotřebou 600 tis. hl bioetanolu. Přímý přídavek do BA
                spotřebuje dalších 1 400 – 1 600 tis. hl. bioetanolu. Celkově se nároky na dodávky bioetanolu
                pohybuje v rozmezí 2 500 – 2 900 hl/r.
                                NM              NM 5               NM 5              SN 30             NM
Palivo: NM                     bez BS        ≤5% MEŘO          ≤5% EEŘO          30 % EEŘO            bez BS
                           min      max      min    max        min     max       min      max      min      max
         Mnoţství (kt)     150      150      200    230       3 290   4 400      250      250     3 880    5 030
         Bilance BS (%)     ---      ---      2      2          49      53        22       19      73       74

                               BA            BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                   bez BS          pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                           min    max        min      min      min      max      min     max
         Mnoţství (kt)                       110      110     2 150    2 430    2 260 2 540
         Bilance BS (%)     ---      ---     0,5      0,5       26       25       27      26
                                                                                                  Biosložky (BS)
                              MEŘO              EEŘO              EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                         celkem (ktoe)
                           min      max      min      max      min      max       min     max     min      max
         Mnoţství (kt)      10       10      255       310     200      230       90      100     361      434
         Bilance BS (%)      2       2        62        63      36       35       ---      ---
                Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)    5,8      5,6




                                                       135
6.3.6. Využití biopaliv v r. 2010

       Dle směrnice 2003/30/EC je v r. 2010 poţadováno dosaţení minimální referenční
hodnoty vyuţití biopaliv 5,75 % v přepočtu na celkovou roční spotřebu motorových paliv. Jedná
se o významné zvýšení spotřeby biopaliv, kterého v zásadě není moţné dosáhnout při pouţití
pouze motorových paliv s nízkým obsahem biokomponent určených pro plošnou distribuci
vyhovujích jakostním specifikacím pro automobilové benziny (ČSN EN 228) a motorové nafty
(ČSN EN 590). Pro splnění poţadované referenční hodnoty proto bude bezpodmínečně nutné na
trh dodat rovněţ motorová paliva s vysokým obsahem biokomponent, která však musí být
distribuována odděleně od běţných motorových paliv. V ČR existují dlouhodobé zkušenosti
s pouţitím směsné nafty s 30 % obj. MEŘO případně čisté bionafty a tato paliva je proto trh
schopen relativně bez problémů přijmout. V případě pohonných hmot pro záţehové motory na
bázi čistého etanolu či směsí benzinu s vysokým obsahem etanolu (>50 % obj.) však dosud
ţádné praktické zkušenosti s jejich pouţívám a distribucí v ČR nejsou, a proto je zatím ani nelze
povaţovat za reálnou alternativu pro r. 2010.
       Pro zajištění poţadované spotřeby biopaliv bude nutno transformovat výrobu MEŘO na
EEŘO a provést její intenzifikaci, rovněţ bude nutno zvětšit objem vyráběného bioetanolu
a rovněţ i zvýšit výrobu ETBE.
    Provedené variantní výpočty (2010_A a 2010_B) ukazují, jak by se teoreticky z hlediska
splnění minimální referenční hodnoty 5,75 % (e.o.) v podmínkách ČR v r. 2010 a s přihlédnutím
k celkové hmotnostní a energetické bilanci biosloţek v motorových palivech projevilo případné
zvýšení obsahu kyslíku (z 2,7 na 3,7 % hm.) a etanolu (z 5 na 10 % obj.) v automobilových
benzinech.
       Za situace, kdy v r. 2010 budou stále v platnosti současné limitní hodnoty pro max..
obsah kyslíku (2,7 % hm.) a etanolu (5 % obj.) v automobilových benzinech (varianta 2010_A)
vyplývají z provedených teoretických bilančních výpočtů následující zjištění:
   Při respektování maximálně moţného obsahu etanolu a ETBE v automobilových benzinech
    by bylo moţné spotřebovat 1 900 - 2 100 tis. hl bioetanolu, z toho 500 – 600 tis. hl pro
    výrobu ETBE a 1 400 – 1 600 tis. hl ve formě přímého přídavku. Podíl takto spotřebovaného
    bioetanolu by představoval 1,4 – 1,5 % (e.o.) z předpokládané roční spotřeby paliv.
   Zbývající 4,3 – 4,4 % (e.o.) by bylo nutno zajistit formou přídavku biosloţky do motorových
    naft. Tento podíl odpovídá celkové spotřebě 270 – 350 kt EEŘO (pozn.: uvedená spotřeba
    zahrnuje i 10 kt MEŘO obsažených v palivu z přímých dovozů). Z tohoto mnoţství by ovšem
    bylo moţné přímo do běţné motorové nafty ve formě přídavku 5 % obj. vymíchat pouze 70
    %, zbývajících 30 %, tj. 90 – 100 kt, by bylo nutno uplatnit ve formě směsného paliva.
    Zajištění výroby 260 – 340 kt EEŘO by si vyţádalo dalších 600 – 800 tis. hl. bioetanolu.

                                                136
    Předpokládaný objem vymíchané směsné nafty 280 – 330 kt/r by mělo být reálné na trhu
    v ČR uplatnit (sektory zemědělství, lesnictví, stavebnictví).
   Pokud by se jako biosloţka pro vymíchání do motorové nafty pouţilo klasické MEŘO, pak
    by bylo nutné pro pokrytí podílu 4,3 – 4,4 % (e.o.) vyrobit a spotřebovat 300 – 400 kt této
    biokomponenty ovšem bez poţadavku na další spotřebu bioetanolu. Z tohoto mnoţství by
    bylo moţné do běţné motorové nafty ve formě přídavku 5 % obj. vymíchat pouze 60 %
    zbývajících 40 %, tj. 130 – 160 kt, je nutno uplatnit ve formě směsného paliva.
    Předpokládaný celý objem vymíchané směsné nafty 400 – 500 kt/r však pravděpodobně
    nebude moţné na trhu v ČR reálně uplatnit.
   Shrnutí: splnění minimální referenční hodnoty 5,75 % (e.o.) pro r. 2010 by si v závislosti na
    očekávané minimální resp. maximální celkové spotřebě pohonných hmot vyţádalo zajištění
    dodávek 270 – 350 kt EEŘO a současně 2,5 – 3,0 mil. hl bioetanolu nebo alternativně
    dodávek 300 – 410 kt MEŘO a současně 1,9 – 2,2 mil. hl bioetanolu.

       Za situace, kdy by v r. 2010 platily zvýšené limitní hodnoty pro max. obsah kyslíku
(3,7 % hm.) a etanolu (10 % obj.) v automobilových benzinech (varianta 2010_B) vyplývají
z provedených bilančních výpočtů následující zjištění:
   Při respektování maximálně moţného obsahu etanolu a ETBE v automobilových benzinech
    by bylo teoreticky moţné spotřebovat 2 900 - 3 400 tis. hl bioetanolu, z toho 500 – 600 tis. hl
    pro výrobu ETBE a 2 400 – 2 800 tis. hl ve formě přímého přídavku. Podíl takto
    spotřebovaného bioetanolu by představoval 2,2 – 2,4 % (e.o.) z předpokládané roční spotřeby
    paliv.
   Zbývající 3,4 – 3,6 % (e.o.) by bylo nutné zajistit formou přídavku biosloţky do motorových
    naft. Tento podíl odpovídá celkové spotřebě 220 – 280 kt EEŘO (pozn.: uvedená spotřeba
    zahrnuje i 10 kt MEŘO obsažených v palivu z přímých dovozů). Převáţnou část tohoto
    mnoţství (10 %) lze uplatnit přímo v běţné motorové naftě ve formě přídavku 5 % obj.,
    zbývajících cca 10 %, tj. 30 kt pak ve formě směsného paliva. Zajištění výroby 210 – 270 kt
    EEŘO si vyţádá dalších 500 – 600 tis. hl. bioetanolu. Předpokládaný objem vymíchané
    směsné nafty 90 – 100 kt/r lze uplatnit na trhu v ČR prakticky bez problémů (sektor
    zemědělství).
   Pokud by se jako biosloţka pro vymíchání do motorové nafty pouţilo klasické MEŘO, pak
    by bylo nutné pro pokrytí podílu 3,4 – 3,6 % (e.o.) vyrobit a spotřebovat 230 – 320 kt této
    biokomponenty (pozn.: uvedená spotřeba zahrnuje i 10 kt MEŘO obsažených v palivu
    z přímých dovozů) ovšem bez poţadavku na další spotřebu bioetanolu. Z tohoto mnoţství lze
    do běţné motorové nafty ve formě přídavku 5 % obj. vymíchat 75 %, zbývajících 25 %, tj.
    60 – 70 kt, je nutno uplatnit ve formě směsného paliva. Předpokládaný celý objem
                                                137
    vymíchané směsné nafty 180 – 230 kt/r bude reálné na trhu v ČR uplatnit (sektor
    zemědělství).
   Shrnutí: splnění minimální referenční hodnoty 5,75 % (e.o.) pro r. 2010 by si v závislosti na
    očekávané minimální resp. maximální celkové spotřebě pohonných hmot vyţádalo zajištění
    dodávek 220 – 280 kt EEŘO a současně 3,4 – 4,0 mil. hl bioetanolu nebo alternativně
    dodávek 240 – 320 kt MEŘO a současně 2,9 – 3,4 mil. hl bioetanolu.

       Jak z výsledků provedených bilančních výpočtů vyplývá, teoreticky by bylo moţné
minimální referenční hodnotu vyuţití biopaliv 5,75 % (e.o.) v r. 2010 splnit i s vyuţitím
tuzemských zdrojů biopaliv za předpokladu zásadního navýšení jejich výrobních kapacit (v
období 2008 – 2009 by bylo nutné výrobní kapacity navýšit o 50 – 100 %). To však
pravděpodobně nebude realizovatelné. Mnohem reálněji se jeví kombinace domácí produkce
a dovozů ze zahraničí.




                                              138
Varianta 2010_A
Popis:    dosaţení minimální referenční hranice 5,75 % (e.o.) v r. 2010 za předpokladu, ţe nebude provedena změna
          součastné jakostní specifikace pro automobilové benziny ČSN EN 228 – max. 5 % obj. etanolu, max. 2,7 %
          hm. kyslíku. Prezentována je varianta s pouţitím EEŘO (var. A1) a varianta pouze s pouţitím MEŘO
          (var. A2).
a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                      EtOH      MEŘO         ETBE          EEŘO
                                                                                NE var. B1               ANO var. B1
 Tuzemská výroba                                                      ANO      ANO var. B2   ANO          NE var. B2
 Dovozy                                                                NE          NE         NE             ---
 Přebytky pro vývoz                                                    NE         NE          NE             ---
b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                   EtOH            ETBE       MEŘO / EEŘO
 Česká rafinérská a.s.                                                  ANO             ANO              ANO
 PARAMO a.s.                                                             ---             ---             ANO
 ČEPRO a.s.                                                             ANO              ---             ANO
 Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO/EEŘO)            ---             ---             ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO/EEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                 ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                             ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                              NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci       ANO
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                         NE
Poznámky: předpoklad výroby a pouţití EEŘO/MEŘO, a to ve formě běţné bionafty s 5 % obj. biokomponenty a
              směsné nafty s 30 % obj. biokomponenty. V případě pouţití MEŘO (var. A2) se kritickým místem stává
              velký objem směsné nafty SN 30, který pravděpodobně překračuje moţnosti uplatnění tohoto paliva na
              tuzemském trhu. V distribuční síti se budou vyskytovat benzin s 5 % obj. bioetanolu nebo benzin
              s 5 % obj. bioetanolu a současně 5,5 % obj. ETBE. Pro zajištění výroby benzinů je nutná intenzifikace
              výroby ETBE na 100 kt/r.

                                NM              NM 5              NM 5           SN 30           NM
                                                                           30% EEŘO var. A1
Palivo: NM                     bez BS       ≤5% MEŘO          ≤5% EEŘO 30 % MEŘO var. A2        celkem
                           min      max     min     max       min     max    min      max    min      max
 var. Mnoţství (kt)        150      150     190     240      3 260   4 530   280      330   3 880    5 250
 A1 Bilance BS (%)          ---      ---     2       3         47      51     24       22    73       76
 var. Mnoţství (kt)        150      150    3 290   4 770                     400      500   3 840    5 420
 A2 Bilance BS (%)          ---      ---     42      47                       31       29    73       76

                               BA           BA (O < 2,7 %)    BA (O < 2,7 %)         BA
Palivo: BA                   bez BS         pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)        celkem
                           min    max       min      min      min      max      min     max
         Mnoţství (kt)                      130      130     2 120    2 450    2 250 2 580
         Bilance BS (%)    ---      ---      1       0,5       26       24       27      24
                                                                                                 Biosložky (BS)
                             MEŘO              EEŘO              EtOH              ETBE
Biosložky                                                                                        celkem (ktoe)
                           min     max      min      max      min      max      min      max      min         max
var.    Mnoţství (kt)       10      10      260      340      200      240      90       100      365         465
A1      Bilance BS (%)      2       2       63        65       35      33       ---       ---
var.    Mnoţství (kt)      300     410                        150      175      90       100      361         4618
A2      Bilance BS (%)      73      76                         27      24       ---       ---
                                                                                       var. A1     5,8         5,8
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. A2     5,8         5,8




                                                      139
          Varianta 2010_B


Popis:    dosaţení minimální referenční hranice 5,75 % (e.o.) v r. 2010 za předpokladu, ţe bude provedena změna
          součastné jakostní specifikace pro automobilové benziny ČSN EN 228 – max. 10 % obj. etanolu, max. 3,7 %
          hm. kyslíku. Prezentována je varianta s pouţitím EEŘO (var. B1) a varianta pouze s pouţitím MEŘO
          (var. B2)
 a) Dodávky biosložek pro výrobu motorových paliv                        EtOH       MEŘO         ETBE           EEŘO
                                                                                    NE var. B1                ANO var. B1
 Tuzemská výroba                                                         ANO       ANO var. B2    ANO          NE var. B2
 Dovozy                                                                    NE          NE          NE             ---
 Přebytky pro vývoz                                                        NE          NE          NE             ---
 b) Kapacity pro míchání biosložek do motorových paliv                     EtOH             ETBE         MEŘO / EEŘO
  Česká rafinérská a.s.                                                    ANO              ANO               ANO
  PARAMO a.s.                                                               ---              ---              ANO
  ČEPRO a.s.                                                               ANO               ---              ANO
  Další kapacity pro výrobu směsné nafty (30 % obj. MEŘO/EEŘO)              ---              ---              ANO
 c) Kvalita motorových paliv na trhu v ČR
  NM 5 obsahující 5 % obj. MEŘO/EEŘO (kvalita stávající ČSN EN 590) v běţné distribuci                     ANO
  Směsná nafta SN 30 (30 % obj. MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                                 ANO
  Čistá bionafta BIO 100 (100 % MEŘO/EEŘO) pro oddělený distribuční systém                                   NE
  BA v kvalitě stávající ČSN EN 228, tj. max. 2,7 % hm. kyslíku, max. 5 % obj. EtOH v distribuci             NE
  BA obsahující EtOH v běţné distribuci                                                                    ANO
  BA s větším obsahem kyslíku (3,7 % hm.) a EtOH (10 % obj.) v běţné distribuci                            ANO
Poznámky: předpoklad výroby a pouţití EEŘO/MEŘO, a to ve formě běţné bionafty s 5 % obj. biokomponenty a
              směsné nafty s 30 % obj. biokomponenty. Jak v případě EEŘO (var. B1), tak i MEŘO (var. B2) se objem
              vyrobené směsné nafty SN 30 z hlediska uplatnění na trhu nejeví příliš kritický. V distribuční síti se bude
              vyskytovat benzin s 10 % obj. bioetanolu nebo benzin s 7,5 % obj. bioetanolu a současně 5,5 % obj.
              ETBE. Pro zajištění výroby benzinů je nutná intenzifikace výroby ETBE na 100 kt/r.

                                NM                NM 5               NM 5           SN 30           NM
                                                                              30% EEŘO var. B1
Palivo: NM                     bez BS         ≤5% MEŘO           ≤5% EEŘO 30 % MEŘO var. B2        celkem
                           min      max       min     max        min     max    min      max    min      max
 var. Mnoţství (kt)        150      150       190     240       3 480   4 530    90      100   3 910    5 020
 B1 Bilance BS (%)          ---      ---       2       2          50      53     8        7     60       62
 var. Mnoţství (kt)        150      150      3 540   4 770                      180      230   3 870    5 150
 B2 Bilance BS (%)          ---      ---       45      48                        14       14    59       62

                               BA            BA (O < 2,7 %)     BA (O < 2,7 %)           BA
Palivo: BA                   bez BS           pouze s ETBE     s EtOH (+ETBE)          celkem
                           min    max         min      min       min      max       min     max
         Mnoţství (kt)                        130      130      2 170    2 510     2 300 2 640
         Bilance BS (%)     ---      ---       1       0,5        40       37        41      38
                                                                                                        Biosložky (BS)
                              MEŘO               EEŘO               EtOH               ETBE
Biosložky                                                                                               celkem (ktoe)
                           min      max       min      max       min      max       min  max            min        max
var.     Mnoţství (kt)      10       10       210      270       270      320       85   100            371        453
B1       Bilance BS (%)     2        2        51        53        47      45        ---   ---
var.     Mnoţství (kt)     245      325                          230      270       85   100            365        460
B2       Bilance BS (%)     59       62                           41      38        ---   ---
                                                                                       var. B1          5,8         5,8
       Podíl BS na celkové hrubé roční spotřebě PH v přepočtu na energetický obsah (%)
                                                                                       var. B2          5,8         5,8




                                                        140
6.4. Zemědělské zdroje pro výrobu biopaliv v ČR

       Bilance surovinových zdrojů potřebných pro zajištění poţadované produkce MEŘO, tj.
řepky, resp. řepkového oleje a metanolu jsou uvedeny v tab. 6.10. Dále jsou uvedeny i výtěţky
vedlejších produktů, glycerinu a pokrutin, jejichţ vyuţití bude třeba zajistit, coţ při jejich větších
mnoţstvích nebude úplně snadné. Pro výnosy řepky pohybující se v rozmezí 1,6 – 3,5 t/ha jsou
v této tabulce uvedeny i potřebné osevní plochy. Při průměrném hektarovém výnosu řepky
2,8 t/ha a předpokládané roční výrobní kapacitě MEŘO 200 kt je potřebná osevní plocha
190 tis.ha. MZe ČR předpokládá, ţe půdní fond pro nepotravinářské vyuţití této plodiny bude
v roce 2006 dokonce 320 tis. ha a v roce 2010 400 tis. ha.
       V tab. 6.11. je uvedena bilance surovinových zdrojů, pšenice a cukrové řepy, pro zajištění
poţadované produkce bioetanolu. Vedle toho jsou opět uvedeny i výtěţky vedlejších produktů,
lihovarských výpalků, resp. melasy, pro které bude rovněţ třeba nalézt vyuţití. Při průměrném
hektarovém výnosu pšenice, resp. cukrovky cca 4,0, resp.45 t/ha a předpokládané roční výrobní
kapacitě bioetanolu 2 mil. hl činí potřebná osevní plocha cca 140, resp. 50 tis. ha. Celková
potřebná osevní plocha potřebná pro zajištění roční výroby 200 kt MEŘO a 2 mil. hl bioetanolu
z pšenice činí dohromady cca 330 tis. ha, coţ představuje 7,8 % z celkové výměry zemědělské
půdy v ČR. V materiálech EU se uvádí, ţe pro zajištění surovin pro výrobu potřebného mnoţství
biopaliv bude třeba vyčlenit asi 10 % z celkové výměry zemědělské půdy.




                                                 141
Tab 6.10: Surovinové zdroje pro zajištění poţadované produkce MEŘO

Produkce MEŘO (kt)                50         100         150         200         250            300   350    400
Bilance surovin:
Řepkové semeno (kt)              130         265         395         530         660        795       925   1 055
Řepkový olej (kt)                 50         105         155         205         260        310       360   410
Metanol (kt)                       6         11          17          22          28             33    39     44
Bilance vedlejších produktů.:
Pokrutiny (kt)                    80         155         235         310         390        470       545   625
Glycerin (kt)                      6         11          17          22          28             33    39     44
Bilance osevních ploch:
Osevní plocha (tis ha)
                                  85         165         250         330         415        495       580   660
(výnos řepky 1,6 t/ha)
Osevní plocha (tis ha)
                                  45         95          140         190         235        285       330   380
(výnos řepky 2,8 t/ha)
Osevní plocha (tis ha)
                                  40         75          115         150         190        225       265   300
(výnos řepky = 3,5 t/ha)

Pouţité bilanční schéma výroby MEŘO:
Výtěţnost oleje při zpracování řepkového semene (% hm.) .......................39
Výtěţnost pokrutin při zpracování řepkového semene (% hm.) .................59
Mnoţství řepkového oleje pro výrobu 1 t MEŘO při konverzi 97 % (t).....1,031
Mnoţství metanolu pro výrobu 1 t MEŘO (t) .............................................0,11
Produkce glycerolu při výrobě 1 t MEŘO (t) ..............................................0,11




                                                           142
Tab 6.11: Surovinové zdroje pro zajištění poţadované produkce bioetanolu (EtOH)

Produkce EtOH (mil hl)             0.5          1          1.5          2          2.5          3         3.5     4
Produkce EtOH (kt)                 40          80          120         160         200         240       280     315
a) Výroba z obilí
Bilance surovin:
Pšenice (kt)                       140         280         415         555         695         835       970     1 110
Bilance vedlejších produktů.:
Lihovarské výpalky (kt)            45          85          130         175         220         260       305     350
Bilance osevních ploch:
Osevní plocha (tis ha)
                                   40          80          120         160         200         240       280     315
(výnos pšenice 3,5 t/ha)
Osevní plocha (tis ha)
                                   30          55          85          110         140         165       195     220
(výnos pšenice = 5,0 t/ha)

b) Výroba z cukrové řepy
Bilance surovin:
Cukrovka (16 %) (kt)               535       1 065        1 600       2 130       2 665        3 195     3 730   4 265
Melasa (50 %) (kt)                 170         340         510         680         850         1 025     1 195   1 365
Cukr (kt)                          85          170         255         340         425         510       595     680
Bilance osevních ploch:
Osevní plocha (tis ha)
                                   15          25          40          55          65           80        95     105
(výnos cukr.ř. = 40 t/ha)
Osevní plocha (tis ha)
                                   10          20          30          45          55           65        75      85
(výnos cukr.ř. = 50 t/ha)

Pouţité bilanční schéma výroby bioetanolu:
a) Výroba z obilí
Mnoţství pšenice pro výrobu 1 t bioetanolu (t)...........................................3,5
Produkce lihovarských výpalků při výrobě 1 t bioetanolu (t) .....................1,1

b) Výroba z cukrové řepy
Mnoţství cukrové řepy (cukernatost 16 %) pro výrobu 1 t bioetanolu (t) ............... 13,44
Mnoţství melasy (přepočtený obsah cukru 50 %) pro výrobu 1 t bioetanolu (t) ..... 4,3
Mnoţství řepného cukru pro výrobu 1 t bioetanolu (t)............................................. 2,15




                                                             143
6.5. Možnosti výroby a využití bioplynu v ČR
6.5.1. Potenciál výroby bioplynu
       Úvaha o moţnostech většího vyuţití bioplynu v ČR pro výrobu energií i jako alternativní
pohonné hmoty v dopravě musí vycházet z odhadu potenciálu surovinové základny pro jeho
výrobu a dostupných výrobních kapacit. Zdrojem pro výrobu bioplynu v ČR mohou být
ţivočišný odpad (exkrementy z chovů hospodářských zvířat), fytomasa (odpadní nebo cíleně
sklízená rostlinná hmota), bioodpad (bioodbouratelný organický odpad z komunální sféry
a z potravinářského a farmaceutického průmyslu), organické kaly z čistíren odpadní vod (ČOV)
a neseparovaný tuhý komunální odpad (TKO) obsahující bioodbouratelné organické podíly.
Odhad surovinové základny, mnoţství vyrobeného bioplynu, přepočteného energetického
obsahu a podílu náhrady pohonných hmot ropného původu je uveden v tab. 6.12. Teoretický
potenciál (TP) odpovídá celkovému mnoţství vyprodukovaných odpadů podle počtu obyvatel
a stavů chovu hospodářských zvířat v ČR. Dostupný potenciál pak zahrnuje zdroje, které lze
vyuţít v současnosti technicky dostupnými prostředky. Podklady pro odhad potenciálu byly
čerpány z ČSÚ, MŢP ČR, specializovaného serveru BIOM CZ i z oficiálních publikací
vydaných Evropskou komisí pro ţivotní prostředí k problematice vyuţití obnovitelných zdrojů
energie.
       Z údajů prezentovaných v tab. 6.12 je patrné, ţe významný technický potenciál pro
výrobu bioplynu v ČR by se mohl skrývat především ve zpracování komunálního odpadu.
Technický potenciál skládkového plynu uvedený v části a) tab. 6.12 ovšem zahrnuje celou
kapacitu v současnosti na skládky ukládaného komunálního odpadu (tj. asi 70 %). Ve skutečnosti
však nebude reálně moţné vyuţít celou tuto uváděnou kapacitu z důvodů ať jiţ zcela
nedostatečného technického vybavení skládek pro účely jímání bioplynu či nevhodných kapacit
a umístění skládek (počet skládek v ČR 352 je jiţ konečný a z větší části se jedná o
malokapacitní skládky). EU v souvislosti s vyuţitím skládek pro výrobu bioplynu uvádí
potenciál pouze 10 % z celkového potenciálu TKO ukládaného na skládky. V souvislosti
s trendy demografického vývoje v ČR a environmentální politikou, která předpokládá, ţe na
skládky bude výhledově ukládán pouze inertní odpad, nelze do budoucna počítat s nárůstem
kapacit získávání skládkového plynu. Skládkový plyn je navíc obtíţně transformovatelný do
podoby vhodné pro pohon motorových vozidel. Potenciál náhrady motorových paliv by tedy ani
v nejvíce příznivém případě pravděpodobně nepřekročil 1 – 2 % celkové spotřeby benzinu
a motorové nafty v ČR.




                                             144
Tab. 6.12: Odhadovaný roční potenciál výroby bioplynu v ČR

a) zdroje dat ČR
                                          Živočišný Fytomasa Bioodpad   Kaly z    TKO     Celkem
                                           odpad                        ČOV
 Teoretický Materiál (tis. t/r)            40 000    6 000     3 000     300      4 000   53 300
 potenciál
 (TP)       Bioplyn (mil. m3/r)            1 050      450      280       90       1200    3 070
            Energ. obsah (PJ/r)             22        10        6         2        20       60
              Ekvivalent NM (tis. t/r)      538       241      150       46       483      1459
              Podíl na spotřebě PH (%)      11,4      5,1       3,2      1,0      10,3     31,0
 Dostupný     Podíl na TP                   0,3       0,5       0,5      0,8       0,7
 technický
 potenciál    Materiál (tis t/r)           12 000    3 000     1 500     240      2 800   19 540
                                   3
              Bioplyn (mil. m /r)           315       225      140       72       840     1 592
              Energ. obsah (PJ/r)           6,5       5,0       3,0      1,5       14       30
              Ekvivalent NM (tis. t /r)     161       121       75       37       338      732
              Podíl na spotřebě PH (%)      3,4       2,6       1,6      0,8       7,2     15,6

b) zdroje dat EU
                                          Živočišný Fytomasa Bioodpad   TKO      Celkem
                                           odpad
          Do Bioplyn (mil. m3/r)            638       359       82       97       1 176
 stupný       Energ. obsah (PJ/r)           13         8        1,8      1,6       25
 technický
              Ekvivalent NM (tis. t /r)     327       193       44       39       602
 potenciál
              Podíl na spotřebě PH (%)      7,0       4,1       0,9      0,8      12,8


          Dalším významným zdrojem s velkým potenciálem můţe být fermentační zpracování
exkrementů hospodářských zvířat. Do budoucna lze ovšem očekávat sniţování stavů
hospodářských zvířat i přechod na ekologické formy chovu zvířat o malém počtu kusů případně
chovy s volným ustájením, coţ značně ztíţí shromaţďování produkovaného hnoje a jeho
dopravu do centrálních velkokapacitních bioplynových stanic (BPS), které jsou z ekonomických
důvodů jedině moţné pro zajištění výroby bioplynu jako paliva pro motorová vozidla. Spíše
bude moţné očekávat výstavbu a provozování malých BPS pro uspokojení místní energetické
spotřeby. Potenciál náhrady motorových paliv bioplynem vyrobeným z ţivočišných odpadů by
mohl v optimálním případě dosáhnout 3 % (e.o.) celkové spotřeby benzinu a motorové nafty
v ČR.
          Určitý potenciál pro výrobu bioplynu rovněţ představuje bioodbouratelný komunální
a průmyslový odpad. Do této kategorie lze zařadit i organickou část TKO, která by měla být před
uloţením na skládkách z odpadu separována. Vyuţití bioodpadů pro výrobu bioplynu ovšem
nebude moţné bez existence funkční infrastruktury, tj. jejich sběru a třídění, coţ zatím v ČR


                                                    145
zcela chybí a prozatím s tím ani není uvaţováno v základní environmentální politice státu.
Potenciál náhrady ropných motorových paliv bioplynem vyrobeným z bioodpadů by mohl
teoreticky dosáhnout zhruba 1,5 % jejich celkového energetického obsahu.
       Z pohledu vyuţití bioplynu pro účely dopravy je ovšem třeba vyloučit bioplyn vyráběný
z čistírenských kalů, který je prakticky v celém svém objemu spotřebováván pro vlastní
energetickou spotřebu ČOV a nejsou k dispozici kapacity pro jeho jiné vyuţití.
       Kombinací informací z tuzemských zdrojů i zdrojů z EU je moţné reálný roční technický
potenciál výroby bioplynu v ČR odhadnout na hodnotu cca 15 – 17 PJ. I kdyby se podařilo
realizovat výrobu bioplynu v mnoţství odpovídajícím tomuto energetickému potenciálu, byla by
s největší pravděpodobností většina vyrobeného bioplynu vyuţita pro jednodušší výrobu
elektrické energie a tepla v kogeneračních jednotkách. Pro pohon motorových vozidel by pak
v přímé konkurenci s levným zemním plynem pravděpodobně našla uplatnění pouze menší část
produkce bioplynu. Pro přiblíţení: 1 PJ energetického obsahu = 45 mil. m3 bioplynu = 24 tis.
t motorové nafty = 0,5 % roční spotřeby pohonných hmot v silniční dopravě v ČR. Potenciál 1
PJ odpovídá průměrné roční spotřebě zhruba 2000 autobusů MHD.


6.5.2. Výstavba a provoz bioplynových stanic
       Zajištění poţadavku výroby bioplynu v kvalitě potrubního zemního plynu, vhodné pro
pohon motorových vozidel, vyţaduje, aby výrobní technologie byla doplněna o krok čištění
vyráběného bioplynu. Pro ekonomicky únosné čištění vyráběného bioplynu je ovšem nutno
primárně zajistit produkci surového bioplynu v minimálním mnoţství 200 m3/h, tj. 2 500 m3/den,
coţ umoţňuje pouze provoz středních aţ velkých bioplynových stanic (BPS). Pro zajištění
provozu středních a velkých BPS v současnosti v ČR nejsou a ani v budoucnosti nebudou
k dispozici vhodné lokální zdroje bioodpadu s dostatečnou kapacitou, tj. velkokapacitní chovy
skotu či vepřů nebo města s počtem obyvatel 400 000 a větším (s výjimkou Prahy), proto by bylo
nutné budovat a provozovat centralizované BPS, pro které bude zajištěn spádový svoz odpadů.
V tomto ohledu by bylo moţné vyuţít dánský model provozu centrálních BPS (v provozu cca 20
BPS) s organizovaným sběrem a svozem biodegradabilního komunálního a průmyslového
odpadu a hnoje z chovu hospodářských zvířat (20 – 30 % bioodpadu + 70 – 80 % zvířecích
exkrementů) z okruhu 15 – 20 km. Odhad základních parametrů BPS na bázi anaerobní
fermentace i zpracování skládkového plynu pracujících v podmínkách ČR (zahrnuty faktory
rozlohy území, hustoty obyvatelstva, produkce odpadů a stavů hospodářských zvířat) je uveden
v tab. 6.13.
       Na základě analýzy potenciálu jednotlivých krajů v ČR (viz tab. 6.14), by kapacitně bylo
schůdné provozovat zhruba 16 – 18 velkých BPS zpracovávajících kombinovaný odpad. Tato
varianta však není moţná bez zavedení systému sběru biodegradabilního odpadu a jeho následné

                                              146
separace. To by si vyţádalo velké investice do zavedení funkční infrastruktury i nemalé úsilí
v osvětové činnosti pro obyvatele. Pravděpodobně schůdnější by byla varianta výroby bioplynu
fermentací pouze hnoje hospodářských zvířat (potenciál cca 23 – 28 BPS v rámci ČR), nebo
náhrady podílu separovaného bioodpadu fytomasou sklizenou v rámci nepotravinářského vyuţití
zemědělské půdy. Komunální bioodpad, který by se nezpracoval při anaerobní fermentaci, by
pak bylo moţné vyuţít jako součást tuhého komunálního odpadu pro výrobu skládkového
plynu. V tomto případě lze pak uvaţovat v menších krajích zhruba jednu velkou skládku,
v krajích s největším počtem obyvatel pak dvě aţ tři velké skládky, tj. celkem 14 – 17 velkých
skládek s jímáním bioplynu pro celou ČR. Počet skládek TKO v ČR je ovšem jiţ konečný (cca
350 skládek), s výstavbou ţádné nové skládky se v budoucím výhledu nepočítá. Pro jímání
skládkového plynu by bylo proto třeba upravit některou ze stávajících skládek, přičemţ lze
očekávat, ţe investiční náklady budou vyšší neţ v případě cíleného zaloţení skládky nové.
       Po sumarizaci všech výše uvedených moţností výroby bioplynu, by celkově
vyprodukovaný energetický obsah mohl dosáhnout min. 40 nebo aţ max. 120 tis. t/r v přepočtu
na ekvivalentní mnoţství motorové nafty. Toto mnoţství představuje úsporu 0,8 aţ 2,5 %
motorových paliv.
       Z pohledu výroby bioplynu jako alternativního motorového paliva se jeví jako zcela
neefektivní provozování malých BPS s denní produkcí bioplynu menší neţ 1 000 m3, které lze
poměrně jednoduše vybudovat přímo u zdroje odpadů vhodných pro anaerobní fermentaci. Jak
jiţ bylo uvedeno, toto mnoţství surového bioplynu nepostačuje k zajištění ekonomického
provozu zařízení pro následné čištění plynu.
       Výstavba bioplynových stanic a zařízení pro čištění bioplynu vyţaduje poměrně velké
investiční náklady. Podle dostupných informací v ČR v posledních deseti letech nebyla
vybudována ţádná velká BPS, takţe nejsou k dispozici aktuální ekonomické údaje. Investiční
náklady lze proto pouze odhadovat na základě informací o výstavbě BPS v zahraničí. Zcela kusé
jsou pak informace o investiční nákladnosti výstavby zařízení pro čištění bioplynu na kvalitu
potrubního zemního plynu. Přehled dostupných informací o investičních nákladech spojených
s vybudováním BPS a technologií čištění bioplynu je uveden v tab. 6.15. Hrubým odhadem lze
v podmínkách ČR předpokládat potřebné investiční náklady na vybudování velké fermentační
BPS ve výši cca 100 – 150 mil. Kč, dalších 10 – 40 mil. Kč si pak vyţádá výstavba zařízení pro
čištění bioplynu. Investiční náklady na vybudování obdobné sítě BPS jako v Dánsku, tj. cca 20 –
25 stanic s čištěním bioplynu, by tak pravděpodobně dosáhly částky v rozmezí 2 – 5 mld. Kč.
       Vybudování BPS by vzhledem k výši nákladů nebylo moţné bez přímých dotací státu.
V současnosti je Státní fond ţivotního prostředí (SFŢP) schopen poskytnou dotaci ve výši 30 –
40 % na realizaci BPS s kogenerační jednotkou na výrobu tepla a elektrické energie.




                                               147
      Tab. 6.13: Příklady moţných základních parametrů bioplynových stanic (BPS) v podmínkách ČR

      a) Fermentační BPS
                   Hrubá    Množství suroviny         Okruh svozu suroviny Počet VDJ pro       Vlastní     Čistá     Čistá roční            Přepočtený Energet.
                                                                                                                                 Přepočtený
      Velikost    produkce         (t/d)                     (km)                             spotřeba   produkce    produkce                energet. ekvivalent
                                                                              zajištění                                          objem CH4
      BPS            BP                                                                          BP         BP           BP          3        obsah      MN
                                                                            objemu EX                                              (m /r)
                   (m3/d)  BO/EX (3/7)   EX             BO          EX                         (m3/d)     (m3/d)       (m3/r)                 (GJ/r)     (t/r)
      Malá          1 000                 40                                      800            400        600       220 000     140 000      4 600     110
      Střední       5 000    45+105      190           20 – 30     10 – 15    2 000 – 4 000     1 000      4 000     1 500 000    980 000     32 000     790
      Velká        15 000   135+315      580           35 – 50     15 – 25   6 000 – 12 000     3 000     12 000     4 400 000 2 900 000      96 000    2 300


      b) Skládková BPS
      Velikost        Hrubá                                                                    Vlastní     Čistá             Přepočtený Energet.
                                 Objem       Svoz        Okruh      Životnost      Doba                           Přepočtený
      BPS            produkce                                                                 spotřeba   produkce             energet. ekvivalent
                                skládky     odpadu       svozu       skládky    čerpání BP                        objem CH4
                        BP                                                                       BP         BP                 obsah      MN
148




                                  (m3)       (t/r)        (km)          (r)         (r)                               3
                                                                                                                    (m /r)
                      (m3/d)                                                                   (m3/d)     (m3/r)               (GJ/r)     (t/r)
      Malá             4 000     340 000     32 000      15 – 25        3           18          400      1 300 000    650 000     21 000       510
      Střední         10 000     850 000     49 000      20 – 30        5           20         1 000     3 300 000   1 650 000    54 000      1 300
      Velká           25 000    2 000 000   120 000      30 – 50        5           20         2 500     8 200 000   4 100 000   135 000      3 300


      Vysvětlivky:
      BO ... biodegradovatelný komunální a průmyslový odpad
      EX ... exkrementy z chovu hospodářských zvířat (skot, prasata, drůbeţ)
      VDJ ... velká dobytčí jednotka (1 kráva = 1 VDJ, 1 prase = 0,2 VDJ, 1 ks drůbeţe = 0,02 VDJ)
      produkce BP ... fermentační BPS = 26 – 33 m3 BP / t odpadu (6 – 10 % sušiny) ; skládková BPS = 300 m3 BP/t tuhého kom. odpadu (s 40 % org. podílů)
      vlastní spotřeba BP ... BP spotřebovaný pro ohřev fermentačních reaktorů = 20 – 40 % hrubé produkce BP
      přepočtený obsah CH4 ... 1 m3 fermentovaného BP obsahuje 65 % CH4 , 1 m3 skládkového BP obsahuje 50 % CH4
      přepočtený energetický obsah ... výhřevnost CH4 = 33 MJ/m3
      energetický ekvivalent motorové nafty (MN) ... výhřevnost MN = 41 GJ/t




                                                                                  148
   Tab. 6.14: Teoreticky moţný počet provozovaných velkých BPS v jednotlivých krajích ČR

                                                  Surovina pro výrobu BP
Kraj                         Kombinovaný
                                               Hnůj hospodářských Skládky komunálního
                               bioodpad
                                                     zvířat             odpadu
                           + hnůj hosp. zvířat
Středočeský+hl.m. Praha             3–4                       3                        2–3
Jihočeský                            1                      3–4                          1
Plzeňský                             1                      2–3                          1
Karlovarský                          1                        1                          1
Ústecký                              1                        1                          1
Liberecký                            1                        1                          1
Královéhradecký                      1                        2                          1
Pardubický                           1                        2                          1
Vysočina                             1                      3–4                          1
Jihomoravský                        1–2                       2                        1–2
Olomoucký                            1                      1–2                          1
Zlínský                              1                        1                          1
Moravskoslezský                      2                      1–2                        1–2


Celkový počet BPS                  16 – 18                 23 – 28                    14 – 17
Čistá     produkce    BP
                                   70 – 80                100 – 120                 115 – 139
(mil. m3/r)
Přepočtený. objem CH4
                                   46 – 52                 67 – 81                    58 – 70
(mil. m3/r)
Přepočtené mnoţství NM
                                   37 – 41                 53 – 64                    46 – 56
(tis. t)
Podíl na       dostupných 50 – 60 (bioodpad)               40 – 50                    60 – 70
zdrojích surovin (%)     15 (hnůj hosp. zvířat)       (hnůj hosp. zvířat)             (TKO)

Tab. 6.15: Investiční náklady spojené s výstavbou BPS a technologií pro čištění bioplynu

                       Množství                           Investiční
                                         Produkce BP                         Stát
Typ zařízení         zprac. odpadu                         náklady
                                            (m3/r)                      (rok výstavby)
                          (t/r)                            (mil. Kč)
fermentační BPS           8 000                               140           Belgie (?1997)
fermentační BPS           26 000          1 300 000           85            SRN (?1998)
fermentační BPS           60 000          1 000 000           50             ČR (1993)
čištění BP                                4 400 000         8 – 48           EU (2003)




                                                   149
6.6. Souvislosti problematiky biopaliv užívaných v oblasti náhrady fosilních pohonných
     hmot s problematikou výroby elektřiny z obnovitelných a druhotných zdrojů nergie


       Při dlouhodobých a koncepčních úvahách o výrobě biopaliv je ovšem třeba uváţit, ţe
výroba biopaliv vychází ze stejného základu jako produkce některých obnovitelných zdrojů
energie, speciálně biomasa. Jak biomasa tak i vstupní suroviny pro výrobu biopaliv jsou
výsledkem zemědělské produkce a jako takové usilují o stejné zdroje – o zemědělské kapacity.

       Vyuţití biomasy pro energetické účely je v České republice upraveno zákonem
č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Biomasa je v tomto
zákoně definována jako „biologicky rozloţitelná část výrobků, odpadů a zbytků z provozování
zemědělství a hospodaření v lesích a souvisejících průmyslových odvětví, zemědělské produkty
pěstované pro energetické účely a rovněţ biologicky rozloţitelná část vytříděného průmyslového
a komunálního odpadu“.

       Dalším článkem, který nelze při koncepčních úvahách pominout jsou odpady, vznikající
při výrobě biopaliv. Pokud se nalezne přijatelný způsob vyuţití těchto odpadů, mohou se náklady
na likvidaci odpadů proměnit na výnosy z jejich prodeje. Proto je vhodnější hovořit spíše
o vedlejších produktech neţ o odpadech. Existuje moţnost umístit vedlejší produkty z výroby
biopaliv (výpalky, řepkový šrot) na trhu krmných směsí, ale tento trh je jiţ dnes omezen
a nebude schopen pojmout budoucí nárůst této komodity pro feeding (další vyuţití)
v zemědělství ani v České republice ani v celé Evropské unii.

       Vedlejší produkty    při výrobě biopaliv mohou být ale pouţity jako palivo. Svým
charakterem se řadí mezi druhotné energetické zdroje, definované v energetickém zákoně (zákon
č.458/2000 Sb. v platném znění) jako vyuţitelný energetický zdroj, jehoţ energetický potenciál
vzniká jako vedlejší produkt při přeměně a konečné spotřebě energie, při uvolňování
z bituminozních hornin nebo při energetickém vyuţívání nebo odstraňování odpadů a náhradních
paliv vyrobených na bázi odpadů nebo při jiné hospodářské činnosti. Výrobci elektřiny
z druhotných energetických zdrojů mají právo na příspěvky k ceně elektřiny od provozovatelů
distribučních soustav nebo provozovatele přenosové soustavy. Výši těchto příspěvků stanovuje
individuálně Energetický regulační úřad.

       Vzhledem k tomu, ţe pro implementaci Směrnice 2003/30/EC je nezbytná součinnost
více resortů je nezbytné vytvořit na úrovni vlády koordinační orgán postihující celou oblast
problematiky:

          o strategie zemědělství v oblastech:


                                              150
                     bioproduktů, které se vyuţívají pro výrobu biopaliv (které bioplodiny jsou
                      ekonomicky výhodné a v jakém rozsahu, vyuţití odpadů z jejich
                      zpracování v zemědělství, energetice, průmyslu)

                     koncepce biosurovin – v souvislosti s pěstováním bioproduktů pro výrobu
                      biopaliv je třeba zhodnotit a kvantifikovat moţnosti produkce biomasy pro
                      energetiku s ohledem na splnění závazku vyrábět z OZE do roku 2010
                      mnoţství elektřiny odpovídající 8% podílu na hrubé spotřebě elektřiny

           o posouzení ekonomických aspektů technologického řešení výroby biopaliv, jejich
             mísení, skladování, dopravy a distribuce. Zhodnocení energetické náročnosti
               výroby jednotlivých druhů biopaliv
           o vyhodnocení ekologických důsledků výroby a uţití jednotlivých druhů biopaliv

           o respektování systému skladování a obnovy státních hmotných rezerv,
             produktovodního systému pohonných látek (ČEPRO) včetně krizového plánu
             zásobování
           o fiskální dopady jednotlivých variant řešení, zejména dopady na státní rozpočet
             z titulu sníţené spotřební daně a při podpoře celé oblasti ve formě dotací
       Vzájemnou provázanost při řešení problematiky biopaliv by bylo nejvhodnější zajistit na
úrovni místopředsedy vlády pro ekonomiku. Zamezilo by to předkládání do vlády izolovaných
návrhů a řešení. V tomto smyslu je i navrţeno usnesení vlády.



6.7. Současná legislativa, daňová a dotační politika ČR pro oblast biopaliv

       Strategie vyuţití biopaliv navazuje na státní energetickou koncepci, která byla schválena
usnesením vlády č. 211 z 10. 3. 2004. Součástí uvedené koncepce je poţadavek na zpracování
návrhů dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv. Návrh této strategie má být vládě předloţen do
1. 10. 2005.
       Strategie vyuţití biopaliv vychází z evropské legislativy, představované především
směrnicemi 2003/30/EC o podpoře a vyuţívání biopaliv v dopravě a 2003/96/EC stanovující
pravidla pro moţné daňové zvýhodnění (sníţení nebo odečtení spotřební daně) pro maximálně
šestileté období s platností do roku 2012. Směrnice 2003/30/EC stanovuje indikativní cíle pro
pouţitá mnoţství biopaliv pro rok 2005 (2 %) a pro rok 2010 (5,75 %). Mnoţství jsou vyjádřena
v procentech přepočtených na energetický obsah biopaliv (e.o.). Uvedené evropské směrnice
jsou do české legislativy transponovány řadou zákonů a legislativních aktů:




                                              151
             Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů, ve
znění zákona č. 521/2002 Sb., zákona č. 92/2004 Sb., zákona č. 186/2004 Sb., zákona
č. 695/2004 Sb. a zákona č. 180/2005 Sb. – v současné době vyjde další novela tohoto zákona
ve Sbírce zákonů č. 385, která se týká biopaliv obecně. Tímto zákonem jsou stanoveny základní
povinnosti pro osoby uvádějící motorové benziny a motorovou naftu do volného daňového
oběhu a duplicitně sankce při neplnění těchto povinností.
             Usnesení vlády ČR č. 833 ze dne 6. srpna 2003, k Programu Podpora výroby
bioetanolu pro jeho přimíchávání do automobilových benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě
metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou jeho
uplatnění na tuzemském trhu“ jako součást opatření naplňujících Národní program hospodárného
nakládání s energií a vyuţívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů. V tomto usnesení se
ukládá ministru zemědělství: a) realizovat Program; (uděluje se tak gesce za Program),
b) vytvořit podmínky pro výrobu potřebného mnoţství bioetanolu k 1. lednu 2006.
             Vyhláška č. 229/2004 Sb., kterou se stanoví poţadavky na pohonné hmoty pro
provoz vozidel na pozemních komunikacích a způsob sledování a monitorování jejich jakosti,
- vešla v platnost dnem 1. května 2004.
             Usnesení vlády ČR č. 825 ze dne 1. září 2004, o zajištění obsahu minimálního
mnoţství biopaliva nebo jiného paliva z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů
v návaznosti na Program Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro
záměnu metanolu při výrobě metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako
alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu – konkretizuje se zde
mnoţství vyrobeného bioetanolu na 2 mil. hl/rok a stanovují se úkoly pro MZe, MŢP, MF.
             Usnesení vlády ČR č. 902 ze dne 15. září 2004, o sloţení hodnotící komise,
pověřené k vyhodnocení výběrového řízení na rozdělení kvóty na dodávku 2 mil. hektolitrů
bietanolu ročně pro období od 1. června 2006 do 31. května 2013 – toto usnesení bylo zrušeno
usnesením vlády ČR č. 782 ze dne 15. června 2005.
             Usnesení vlády ČR č. 1095 ze dne 3. listopadu 2004, o Zásadách dalšího postupu
řešení problematiky stanovení podmínek pro poskytování dotace na nepotravinářské uţití
semene řepky olejné pro výrobu metylesteru řepkového oleje. Tímto usnesením byl dán úkol
ministrovi průmyslu a obchodu, aby ve spolupráci s ministry dopravy, financí, zemědělství,
ţivotního prostředí a předsedou Správy státních hmotných rezerv a vysokoškolskými
a vědeckými pracovišti vypracoval a vládě do 30. 6. 2005 (později byl termín posunut na 1. 10.
2005) předloţil Návrh dlouhodobé strategie vyuţití biopaliv v ČR.
             Usnesení vlády ČR č. 22 ze dne 5. ledna 2005 k pravidelné obměně nouzových
zásob pohonných hmot spravovaných Správou státních hmotných rezerv – tímto usnesením

                                              152
vláda schválila, aby skladování a pravidelné obměny nouzových zásob pohonných hmot
spravovaných SSHR probíhaly i v budoucnu , včetně uvolnění zásob do volného daňového
oběhu,    bez     přídavku     biosloţky    s výjimkou     benzinu    s přídavkem       bio-ETBE
(bio-ethyltercbuthyléther) v souladu s normou ČSN EN 220 a s obsahem nejvýše 0,3 %
bioethanolu v benzinu.
               Usnesení vlády ČR č. 163 ze dne 2. února 2005 o nařízení vlády o minimálním
mnoţství biopaliv nebo jiných paliv z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů
a motorové nafty na trhu České republiky.
               Nařízení vlády ČR č. 66/2005 Sb. ze dne 2. února 2005, o minimálním mnoţství
biopaliv nebo jiných paliv z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů a motorové
nafty na trhu České republiky – toto nařízení je prováděcím předpisem k zákonu o ochraně
ovzduší ve znění zákona č. 92/2004 Sb.. S poslední schválenou novelou zákona č. 86/2002 Sb.,
uvedenou v zákoně č. 180/2005 Sb., není toto nařízení úplně v souladu, proto bude muset být
v dohledné době novelizováno.
               Usnesení vlády ČR č. 215 ze dne 16. února 2005, o změně usnesení vlády ze dne
15. září 2004 č. 902, o sloţení hodnotící komise, pověřené k vyhodnocení výběrového řízení na
rozdělení kvóty na dodávku 2 mil. hektolitrů bietanolu ročně pro období od 1. června 2006 do
31. května 2013 – toto usnesení bylo zrušeno usnesením vlády č. 782 ze dne 15.6. t.r.
               Usnesení vlády ČR č. 288 ze dne 9. března 2005, o změně usnesení vlády ze dne
1. září 2004 č. 825, o zajištění obsahu minimálního mnoţství biopaliva nebo jiného paliva
z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů v návaznosti na Program Podpora
výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě
metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou jeho
uplatnění na tuzemském trhu, ve znění usnesení ze dne 15. září 2004 č. 902 – toto usnesení bylo
zrušeno usnesením vlády č. 782 ze dne 15. 6. t. r.
               Usnesení vlády České republiky č. 782 ze dne 15. června 2005, o změně usnesení
vlády ze dne 1. září 2004 č. 825, o zajištění obsahu minimálního mnoţství biopaliva nebo jiného
paliva z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů v návaznosti na Program
Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro záměnu metanolu při výrobě
metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako alternativního paliva s podporou jeho
uplatnění na tuzemském trhu, a o zrušení souvisejících usnesení – toto usnesení vlády zrušuje
usnesení č. 902 ze dne 15. 9. 2004, ve znění usnesení č. 215 z února letošního roku a usnesení
č. 288 z března t.r., čímţ bylo prakticky zrušeno ustavení hodnotící komise pro výběrové řízení
na rozdělení kvóty na dodávku 2 mil. hl bioethanolu ročně v stanoveném období 6 let od roku
2007, a tím došlo k ustrnutí řešení celé problematiky. Z tohoto důvodu byl tímto usnesením

                                               153
vlády uloţen úkol ministrovi ţivotního prostředí ve spolupráci s ministry dopravy, financí,
průmyslu a obchodu a zemědělství předloţit vládě do 31. srpna t. r. návrh dalšího postupu řešení
Programu Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do automobilových benzinů, pro
záměnu metanolu při výrobě metylesteru řepkového oleje a metyltercbutyléteru a jako
alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu. Návrh dalšího postupu řešení
programu podpory výroby bioetanolu podle úkolu z usnesení vlády č. 782 ze dne 15. června
2005 byl vládě v poţadovaném termínu předloţen.
             Nařízení vlády České republiky č. 148/2005 Sb., o stanovení podmínek pro
poskytování dotace na nepotravinářské uţití semene řepky olejné pro výrobu methylesteru
řepkového oleje.


        K Programu „Podpora výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů, pro záměnu
methanolu při výrobě methylesteru řepkového oleje          a methyltercbuthyléteru a jako
alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu“ se váţou další předpisy,
nařízení a zákony týkající se daňové politiky (zákon o spotřebních daních a jeho novela
č. 217/2005 Sb.), technických podmínek pro biopaliva (zákon o lihu č. 61/1997 Sb.) a kvality
lihu, která je upravena vyhláškou MZe č. 141/1997 Sb.




                                              154
7.      Doporučení

        Na úvod je třeba konstatovat, ţe problematika vyuţití biopaliv je interdisciplinární
a charakterizuje ji vzájemná provázanost odborných oblastí, technické, legislativní, daňové
a fiskální. Vzhledem ke sloţitosti problematiky je nutno přijímaná rozhodnutí ve věci dalšího
postupu před jejich realizací s dostatečným předstihem nejprve prodiskutovat se všemi
zainteresovanými      subjekty,   tj.   výrobci   i   dovozci   paliv,   distribučními   společnostmi
a zemědělským sektorem.
        Na základě zhodnocení informací z odborné literatury a modelových bilančních výpočtů
provedených v rámci alternativních scénářů plnění poţadavků směrnice 2003/30/EC lze uvést
následující závěry.

    Státy EU aţ na výjimky věnují poţadavkům vyplývajícím ze směrnice 2003/30/EC velkou
     pozornost. V souladu s touto s měrnicí jsou zpracovávány národní plány na vyuţití biopaliv
     v pohonných hmotách v dopravě. Z publikovaných zpráv pro EU do poloviny roku 2005
     vyplývá, ţe nejdůleţitějším biopalivem pouţívaným v Evropě pro pohon vozidel v dopravě
     (80 %) jsou metylestery mastných kyselin.
    Mezi jednotlivými evropskými státy jsou značné rozdíly v plánu plnění indikativních cílů.
     Z důvodu rozdílné technické a legislativní připravenosti je vesměs uváděno postupné plnění
     cílů, zejména s ohledem na splnění cíle pro rok 2010. Z vývoje vyplývá, ţe problematika
     biopaliv prochází intenzivní diskusí a v období do roku 2010 lze předpokládat i změny
     v přístupu jednotlivých států na základě celkového vývoje této problematiky v Evropě.
    V Evropě má k dnešnímu dni povinný přídavek zaveden pouze Švédsko, Francie
     a Rakousko; v SRN je přídavek MEŘO výhodný díky osvobození od vysoké spotřební daně.
     Ve Švédsku se přidává 5 % obj. bioetanolu do celé produkce benzinu. Kromě toho se
     v určitém mnoţství vyrábí i palivo E85, tj. směs bioetanolu a benzinu obsahující 85 % obj.
     bioetanolu. Ve Švédsku také jezdí 400 městských autobusů pouţívajících jako pohonnou
     hmotu čistý bioetanol. Oproti tomu řada států je ve vyuţívání biopaliv v dopravě teprve
     v počátcích. Např. Velká Britanie v letošním roce předpokládá dosaţení úrovně cca 0,3 %
     (e.o.) podílu biopaliv.
    Velká pozornost je věnována státní podpoře výzkumu, vývoji a výrobě biopaliv a jejich
     zavádění a vyuţití v dopravě. Tato podpora je pro další vývoj této problematiky v členských
     státech EU klíčová. Této skutečnosti si je Evropská komise dobře vědoma. Další vývoj bude
     značně závislý na přístupu jednotlivých členských států, zejména států EU s rozhodujícím
     vlivem. Pokud budou biopaliva v těchto státech zavedena, bude pravděpodobně tlak na
     zavedení i v ostatních státech. Není vyloučeno, ţe pokud členské státy dobrovolně

                                                  155
    v dostatečné míře nezaváţí k naplňování směrnice 2003/30/ES, bude se Evropská komise
    snaţit o zavedení povinných, nikoliv pouze indikativních cílů. Důleţitou součástí státní
    politiky je i daňové zvýhodnění biopaliv, které umoţňuje směrnice 2003/96/EC. Moţnou
    formou podpory, na základě existujících pravidel pro státní pomoc (kterou schvaluje
    Evropská Komise), je forma poskytnutí investičních dotací, případně i jiné formy státní
    podpory na výstavbu výrobních kapacit pro výrobu biopaliv. Kromě toho z Evropského
    fondu regionálního rozvoje je moţné spolufinancovat různé projekty se zaměřením na
    biopaliva, samozřejmě za podmínky, ţe si daný členský stát tyto moţnosti zajistil v rámci
    svého „Operačního programu“.
   Je třeba upozornit na skutečnost, v těsném sousedství České republiky budou v blízké době
    významné kapacity pro výrobu biopaliv. Tyto kapacity by mohly ovlivňovat cenu na
    tuzemském trhu. Lze proto předpokládat, ţe kyslíkaté látky mohou být přítomny
    i v pohonných hmotách dováţených do ČR. Tyto skutečnosti by měly ovlivnit úvahy
    o velikosti kapacit výroby biopaliv plánovaných v ČR. V případě bioetanolu je i velká
    pravděpodobnost jeho dovozu z třetích zemí (Brazílie, Ukrajina). Dovoz z třetích zemí je
    zatíţen spotřební daní pro kvasný líh nedenaturovaný 0,192 €/le a pro kvasný líh
    denaturovaný 0,102 €/le.
   Pokud se týká splnění indikativních cílů EU pro vyuţití biopaliv v dopravě, v období 2006 -
    2010 je ČR schopna splnit základní indikativní cíl 2 % (e.o.) náhrady klasických kapalných
    motorových paliv biopalivy. Splnění tohoto indikativního cíle je v podmínkách ČR moţné
    s vyuţitím pouze MEŘO ve formě jeho přídavku do běţných motorových naft (do 5 % obj.)
    a směsných naft (30 % obj.) a nebo jako čisté bionafty. Pro splnění poţadavku 2 %-ní (e.o.)
    náhrady v období 2006 – 2007 postačuje zajistit produkci 150 kt/r MEŘO, v období
    2007 – 2010 pak 170 kt/r. Tato mnoţství MEŘO lze zajistit z tuzemských zdrojů. Lze
    konstatovat, ţe výroba motorových naft s přídavkem MEŘO je méně problematická a v ČR
    schůdnější neţ výroba benzinů s přídavkem bioetanolu.
   Lze doporučit, aby maximální moţné mnoţství MEŘO bylo spotřebováno ve formě směsné
    nafty s 30 % obj. biosloţky nebo i čisté bionafty v oddělené distribuční síti v sektoru
    zemědělské a lesní výroby, popřípadě v sektoru stavebnictví. Jedná se o sektory s poměrně
    velkou spotřebou motorové nafty, které by měly být schopny spotřebovat větší objemy
    směsné nafty a bionafty (250 – 300 kt/r) bez větších technických problémů. Formou
    konzultací s MZe ČR je potřebné ověřit moţnost praktické realizace této varianty.
   Pro výrobu směsné nafty bude nutno zajistit dostatečné výrobní kapacity. To je moţné tak, ţe
    se pro výrobu směsného paliva vyčlení část kapacit velkých výrobců motorové nafty, nebo
    výrobu realizovat prostřednictvím menších regionálních výrobců.

                                              156
   Výroba MEŘO je v ČR značně roztříštěná, zajišťuje ji zhruba 14 subjektů, z nichţ většina
    má velmi malou výrobní kapacitu. U těchto malých jednotek je ke zváţení větší energetická
    náročnost výroby a její horší ekonomika. Dále také není zcela jasné, do jaké míry jednotlivé
    výrobny budou schopny trvale plnit jakostní parametry dle ČSN EN 14214, které jsou
    základní podmínkou pro pouţití MEŘO k míchání do motorových paliv.Ve většině případů
    nejsou výrobci ani vybaveni laboratořemi pro stanovení předepsaných jakostních parametrů,
    coţ bylo v minulosti při pouţití MEŘO na výrobu směsných naft do určité míry tolerováno.
   Splnění minimálního indikativního cíle uplatnění biopaliv jako náhrady klasických
    motorových paliv ve výši 2 % (e.o) pouze s vyuţitím bioetanolu není v současnosti v ČR
    reálné. Důvodem jsou jednak omezení vyplývající z jakostní specifikace pro automobilové
    benziny ČSN EN 228 omezující přídavky kyslíkatých sloţek, ale rovněţ i celková skladba
    motorových paliv na trhu ČR, ve které převládá zastoupení motorové nafty (60 % celkové
    spotřeby pohonných hmot). Čistě teoreticky lze v benzinech formou přímého přídavku
    bioetanolu a ETBE (v jejich optimální kombinaci) uplatnit maximálně 2 mil. hl. bioetanolu,
    tento objem však umoţňuje pokrýt pouze zhruba 1,5 % (e.o.) celkové roční spotřeby paliv.
   Lze doporučit maximální moţné zpracování bioetanolu ve formě ETBE, pouţití této
    komponenty automobilových benzinů je zcela bezproblémové, benziny s obsahem ETBE
    jsou plně kompatibilní s produktovodním systémem společnosti ČEPRO, a.s. a lze je
    dlouhodobě skladovat. Výrobu a míchání této komponenty v celém vyrobeném objemu do
    benzinů je schopna plně zajisti společnost Česká rafinérská, a.s. Výroba je technicky
    zvládnutelná, jejímu rychlému najetí však v současnosti brání nedostatek bioetanolu.
    Dostatečné mnoţství bioetanolu z tuzemských zdrojů pro účely výroby ETBE bude moţné
    zajistit nejdříve v r. 2008 po zprovoznění plánovaných lihovarských výrob. Kapacita výroby
    ETBE v ČR je dále limitována dostupností uhlovodíkové suroviny – isobutenu. Tuzemské
    zdroje isobutenu (max. 43 kt/r) umoţňují pokrýt roční produkci zhruba 80 kt ETBE, spotřeba
    bioetanolu pro zajištění této výroby činí 450 tis. hl.
   Další z teoreticky moţných variant uplatnění biosloţek v palivech představuje pouţití EEŘO
    na bázi bioetanolu. Převedení výroby MEŘO na výrobu EEŘO by spotřebovalo na kaţdých
    100 kt vyrobeného produktu 230 tis. hl bioetanolu. Pouţití bioetanolu v této v kombinované
    podobě jako sloţky motorových naft je mnohem vhodnější a méně problematické neţ přímé
    pouţití v automobilových benzinech. V průmyslovém měřítku však výroba EEŘO zatím
    nikde v Evropě ani ve světě neběţí a její případná realizace v časovém horizontu do
    r. 2008 – 2009 by si vyţádala okamţitý start intenzivních příprav a provozních zkoušek.

                                                 157
   Minimální indikativní cíl spotřeby biopaliv v r. 2010 ve výši 5,75 % (e.o.) celkové spotřeby
    motorových paliv by bylo moţné čistě teoreticky zajistit vymícháním či přímou spotřebou
    300 – 410 kt MEŘO a současně 1,9 – 2,2 mil. hl. bioetanolu. Další alternativou pro splnění
    poţadavku směrnice 2003/30/EC je kombinace 270 – 350 kt EEŘO a 2,5 – 3,0 mil.
    hl bioetanolu. Indikativní cíl pro r. 2010 vyvolává výrazný tlak na intenzifikaci produkce
    MEŘO, počínaje vypěstováním řepky, navýšením výrobních kapacit esteru, zhodnocením
    výrazně většího mnoţství vedlejších produktů (glycerinu) a ve finále i vyřešením
    technických aspektů spojených s manipulací s velkými objemy surovin při přepravě
    a míchání. Na základě výše uvedených faktů je otázka, zda by nebylo vhodné závazky ČR ve
    vztahu k směrnici 2003/30/EC znovu posoudit a případně přehodnotit tak, jako to učinilo
    např. Maďarsko.
   Je třeba zdůraznit, ţe prezentované modelové variantní výpočty vyuţití biopaliv
    v podmínkách ČR jsou čistě teoretické a byly prováděny pouze s cílem zjistit, zda je ČR
    z hlediska surovinových bilancí schopna zajistit indikativní cíle stanovené směrnicí
    2003/30/EC. Uváděná variantní řešení sice mohou být optimální z hlediska maximálního
    uplatnění biokomponent, ale pro výrobce motorových paliv mohou představovat problém.
    Zpracování ropy a výroby paliv totiţ představují velice sloţitý systém na sebe navazujících
    technologických operací, s velmi malou variabilitou vyuţití proudů komponent pro výrobu
    paliv a kaţdý důkladně nepřipravený zásah do výrobního schématu můţe vyvolat zásadní
    problémy chodu rafinérie s velmi nepříznivými dopady na ekonomiku výroby. Situace se
    stává sloţitou především při výrobě automobilových benzinů, zejména v případě
    kombinovaných přídavků bioetanolu (5 % obj.) a ETBE (5,5 % obj.). Tato varianta, která se
    z pohledu maximálního vyuţití biokomponent jeví jako optimální, je z hlediska bilance
    oktanů pro rafinérii nevýhodná. Oktanový přínos této kombinace biosloţek by měl za
    následek výrazný pokles zastoupení vysokooktanové aromatické frakce z katalytického
    reformování, pro kterou by prakticky nebylo uplatnění. V bilanci benzinového poolu budou
    rovněţ přebývat lehké uhlovodíkové podíly, jejichţ zastoupení bude nutno v benzinech sníţit
    z důvodu vysokého tlaku par. I tyto sloţky bude obtíţné ekonomicky uplatnit. Pro Českou
    rafinérskou, a.s. by varianta plošného přídavku ETBE do všech vyráběných benzinů
    znamenala nutnost transportu velkých objemů této komponenty z rafinérie Kralupy do
    rafinérie Litvínov.
   Pouţití bioetanolu jako sloţky automobilových benzinů přináší problémy rovněţ při dopravě
    a skladování. Ve skladovacích ani přepravních systémech nesmí být přítomna ţádná voda.
    I malé mnoţství vody má totiţ za následek, ţe směs etanol - benzin se rozdělí na dvě fáze,
    přičemţ etanol přechází do vodné fáze, čímţ dojde ke zhoršení vlastností paliva. Etanol při

                                              158
    tom funguje jako kosolvent, který napomáhá přechodu malých mnoţství vody do směsi
    etanol – benzin. Voda se shromaţďuje u dna přepravních systémů, skladovacích nádrţí
    a palivových systémů vozidel. Voda obvykle obsahuje částečky rzi a dalších pevných
    nečistot. Tyto jednorázově nepředstavují váţnější problém. Nicméně opakovaným
    pouţíváním směsi etanol – benzin se jejich mnoţství v systému zvětšuje a je pak příčinou
    opakujících se problémů s ucpáváním filtrů a systémů dávkování paliva.
   Pro míchání do motorových paliv je moţno pouţít pouze biopaliva odpovídající v plném
    rozsahu předepsaným jakostním standardům ČSN EN 14214 (MEŘO) a ČSN 65 6511
    (kvasný líh). Protoţe uvedené jakostní standardy neošetřují skladovatelnost těchto produktů,
    je potřebné dobu skladovatelnosti a podmínky s dodavateli domluvit smluvně.
   Pro benziny s přídavkem bioetanolu a motorové nafty s přídavkem MEŘO není v rámci EU
    povoleno dlouhodobé skladování ve státních hmotných rezervách (SHR), které je prováděno
    prostřednictvím společnosti ČEPRO, a.s. Produkty pro SHR jsou v rámci systému
    společnosti ČEPRO, a.s. dodávány společně s ostatními palivy potrubní cestou. To znamená,
    ţe veškeré tyto potrubní dodávky v systému společnosti ČEPRO, a.s., tuzemské i dovozové,
    je nutno realizovat bez přídavku uvedených biopaliv.
   Pro uvolňování a distribuci paliv do běţné spotřeby musí společnost ČEPRO, a.s., vybavit
    tyto sklady potřebnou technologií pro přídavek, míchání biosloţek a kontrolu kvality paliv.
    Společnost odhadla výši potřebných finančních prostředků pro tyto účely na cca 1,2 mild.
    Kč. Vzhledem k objemu pohonných hmot přepravovaných prostřednictvím systému
    společnosti ČEPRO, a.s. (minimálně 50 % celkové roční spotřeby) je nutno upozornit, ţe
    pokud se tomuto významnému subjektu na trhu s motorovými palivy nepodaří zrealizovat
    z jakýchkoliv důvodů potřebná technická opatření pro zajištění minimálního přídavku
    biokomponent do motorových paliv, stane se v budoucnosti plnění předpokládaných
    indikativních cílů vyuţití biopaliv jako náhrady klasických pohonných hmot prakticky
    nemoţné.
   Je nutno upozornit, ţe, příprava distribuční sítě pro přechod na paliva s přísadou biopaliv je
    zcela nezbytná. V případě plošného přídavku biopaliv do motorových paliv je moţno
    očekávat, na základě zkušeností z Německa, závaţné problémy zejména při potrubní
    distribuci a běţném distribučním skladování. V důsledku přirozených detergentních účinků
    biopaliv můţe docházet k rozpouštění a vymývání usazených nečistot v nádrţích
    a armaturách.
   Z hlediska bezproblémové distribuce je nutno prověřit vliv míchání paliv různého původu
    a sloţení na kvalitu výsledných směsí. Odpovídající pozornost je třeba věnovat také



                                               159
    problematice stability motorových paliv obsahujících biosloţky z pohledu déle trvajícího
    skladování (korozní problémy, přídavek kosolventů, aditivace).
   Je nutno připomenout i moţné negativní vlivy pohonných hmot obsahujících biosloţky na
    konstrukční materiály pouţité pro výrobu motorových vozidel. Týká se to především starších
    vozidel, které mají v ČR stále ještě dominantní zastoupení.
   Pokud se týká legislativy, ta byla zatím vytvářena zcela nekoordinovaně a bez potřebné
    návaznosti. Odráţejí se v ní mnohdy zcela protichůdné názory jednotlivých zainteresovaných
    oborů. Je nutné, aby koordinace řešení problematiky vyuţití biopaliv, včetně tvorby
    legislativních předpisů, byla delegována pouze na jediný subjekt státní správy.
   Současné základní právní normy týkající se problematiky biopaliv, tj. zákony č. 86/2002 Sb.
    a č. 180/2005 Sb. a vládní nařízení č. 825/2004 a č. 66/2005, vytvářejí značná rizika, protoţe
    povinnosti a podmínky pro osoby uvádějící pohonné hmoty do volného daňového oběhu jsou
    v nich definovány sloţitě a výklad můţe být nejednoznačný. Sankce jsou stanoveny pouze
    pro výrobce pohonných hmot, ale nikoliv pro dodavatele bioethanolu a MEŘO. Nejasnosti v
    citovaných právních normách přináší moţnost vzniku nerovného konkurenčního prostředí,
    můţe dojít i k omezování volného dovozu pohonných hmot na trh ČR. Nerovné prostředí
    vzniká také při udělení jakékoliv výjimky. V blízkém časovém horizontu by proto měla být
    provedena aktualizace všech základních legislativních předpisů týkajících se problematiky
    biopaliv - zákonů č. 92/2004 Sb. a č. 180/2005 Sb. a vládních nařízení č. 825/2004
    a č. 66/2005. Na tuto základní legislativu musí navazovat legislativa MZe ČR (dotační
    politika, lihový zákon) a MF ČR (zákon o spotřebních daních).
   Je nutno dořešit dotační pravidla, aby bylo znemoţněno jejich zneuţívání. Dále je nutno
    stanovit jasná pravidla pro dovozy biopaliv. V daňové legislativě je nutno stanovit i způsob
    stanovení jednotlivých typů biopaliv, včetně definice jednotek a pouţité metody stanovení a
    nejistoty měření , resp. stanovit max. mnoţství pro vrácení spotřební daně.
   Legislativa by měla výrobcům, prodejcům a distributorům stanovit povinnost pouţití
    biopaliv v mnoţství odpovídajícím stanoveným indikativním cílům. Pouţití jednotlivých
    druhů biopaliv by mělo být limitováno pouze poţadavky jakostních norem, ale neměly by
    být stanoveny povinné kvóty odběru pro MEŘO a bioetanol, protoţe to neodpovídá
    podmínkám trţního prostředí EU (viz odst. 21, směrnice 2003/30/EC). Sankce by měly být
    stanoveny pouze za nedodrţení stanovených podílů biopaliv. Větší konkurence včetně
    moţnosti dovozu povede k vytvoření reálnějších cenových podmínek a bude vyvaţovat např.
    současnou situaci, kdy je upřednostněn jeho vývoz MEŘO před dodávkami na tuzemský trh.
   Pokud se týká bioplynu, jeho výrobu a čištění lze realizovat bez větších technických
    problémů. S ohledem na chemické sloţení bioplynu a s tím související nároky na jeho čištění

                                               160
    pro jeho případné vyuţití v dopravě se jeví jako vhodnější bioplyn vyráběný anaerobní
    fermentací organických odpadů v reaktoru. Při tomto způsobu výroby jsou však kladeny
    určité poţadavky na kvalitu vstupní suroviny, která v případě bioodpadů musí být před
    vlastní fermentací upravena tříděním, coţ zvyšuje výrobní náklady. Skládkový bioplyn je pro
    pouţití v dopravě nevhodný s ohledem na proměnné sloţení, nízký obsah metanu
    a přítomnost řady neţádoucích sloţek, coţ vše výrazně zvyšuje poţadavky a s nimi i náklady
    na jeho čištění.
   Je potřeba zdůraznit, ţe bioplyn se v současnosti v Evropě i v ČR nejvíce vyuţívá pro běţné
    spalování a pro výrobu elektrické energie a tepla v kogeneračních jednotkách. Bioplyn se pro
    tento účel pouţívá surový, odpadají proto jak investiční, tak i provozní vícenáklady spojené s
    jeho čištěním. O vyuţití bioplynu v dopravě by proto bylo moţné uvaţovat pouze za
    předpokladu, ţe jeho výroba a čištění nebudou příliš ztrátové a bude je moţné s ekonomicky
    přijatelnými náklady zvýhodnit formou dotací nebo daní. Analýza však ukázala, ţe je
    prakticky nereálné dosáhnout ziskové výroby bioplynu pro jeho pouţití v dopravě. Buď by
    bylo nutno prodávat upravený bioplyn za cenu minimálně o 50 % vyšší neţ je současná cena
    CNG a nebo palivo dotovat.
   Pokud EU nebude revidovat indikativní cíl pro rok 2020, tj. 8 % ní (e.o.) náhradu klasických
    kapalných pohonných hmot biopalivy, bude muset být přikročeno v ČR pro dosaţení tohoto
    podílu k výraznému zvětšení vyuţití bioetanolu. Jedinou cestou jak toho dosáhnout, je zavést
    palivo E85, tj. palivo s větším, v tomto případě 85 %ním obj., podílem bioetanolu. Přechod
    na toto palivo však vyţaduje jednotný postup v rámci celé EU, protoţe je spojen
    i s přechodem na FFVs vozidla (Flexi Fuel Vehicles) a s dobudováním infrastruktury.
    Dosaţení tohoto cíle je podmíněno i zavedením postupů výroby syntetických pohonných
    hmot na bázi biomasy, které jsou v současné době ve fázi intenzivního výzkumu, vývoje
    a provozního ověřování. Do úvahy je třeba dále vzít i plánovanou plynofikaci dopravy. Na
    konci období let 2010 – 2020 by podíl vyuţití zemního plynu jako pohonné hmoty v dopravě
    měl dosáhnout 10 %ní (e.o.) náhrady klasických kapalných pohonných hmot, coţ významně
    ovlivní jejich bilanci i potřebné mnoţství biopaliv.




                                                161

								
To top