Co je ZEVO

Zařízení na Energetické Využití Odpadu - ZEVO využívá odpad pro výrobu elektrické a tepelné energie

Zatímco běžná spalovna slouží pouze k likvidaci odpadů, ZEVO vyrábí z našich odpadů tepelnou a elektrickou energii. Tuto energi je možné využít v domácnostech pro vytápění a ohřev teplé užitokové vody a jako zdroj elektriké energie. ZEVO zároveň přispívá k ochraně životního prostředí a snižování celkové produkce CO2.

odpadu
0 kg
odpad4 | Odpad je energie

Z 1 tuny komunálního odpadu vyrobí ZEVO přibližně:

  • 500–700 kWh elektrické energie

  • 1 500–2 500 kWh tepelné energie (pára nebo horká voda)

Hodnoty se mohou lišit v závislosti na složení odpadu a účinnosti konkrétního zařízení.

Využití odpadů

V ZEVO dojde k redukci objemu odpadu o 90 %. Odpad se přemění na teplo a elektrickou energii. která se vrátí lidem zpět.

Snížení emisí

Emisní limity pro ZEVO jsou přísnější, než limity pro konvenční uhelné zdroje. Náhrada uhlí za odpad pomůže ke zlepšení kvality ovzduší.

Materiálové vyyužití zbytků

Ze škváry vzniklé spalováním odpadu v ZEVO budou vytřděny kovy. Škváru samotnou je dále možné využít ve stavebnictví.

využitého odpadu
0 tun
vyrobené elektřiny
0 GWh
vyrobeného tepla
0 GJ

Statistika

Souhrn ZEVO v ČR 2024

Souhrnné statistiky za rok 2024: využitý odpad, vyrobená elektřina a vyrobené teplo za všechna ZEVO v provozu v ČR. 

Princip zevo

Jak fungují ZEVO

Jde o technologicky sofistikovaná zařízení, která řízeně spalují odpad při vysokých teplotách a uvolněná energie z tohoto procesu se dále využívá k výrobě páry, která roztáčí lopatky turbíny a následně je generována elektrická energie. Část páry se odvádí jako teplonosné médium do soustavy centrálního zásobování teplem obcí a měst, nebo do výměníkové stanice k ohřevu vody, která opět slouží jako teplonosné médium pro horkovody. Provoz je řízen z centrálního velína. Zařízení jsou vysoce efektivní i při čištění spalin, které pak obsahují pouze kolem 0,009 % znečišťujících látek.

Technologické schéma SAKO Brno

Popis ZEVO

Jednotlivé části

Vstupním objektem pro vozidla dovážející odpad do spalovny je váhovna s detekčním systémem gama záření. Detektory mají za cíl odhalit zdroje ionizujícího záření nebo radioaktivní látky při nelegálním a nežádoucím transportu těchto látek s přiváženým odpadem a omezit tak následky nehod, které by mohly nastat únikem těchto zdrojů do životního prostředí. Z váhy jsou odpady nasměrovány buď na tříďovací linku, jde-li o materiálově využitelné složky komunálního odpadu ze systému separovaného sběru zavedeného obcí, nebo k zásobníku odpadů určených k energetickému využití. Obsluha na příjmu kontroluje dovážený odpad a v případě nesrovnalostí ho nepovolí vysypat do zásobníku odpadů. V případě dovozu nadrozměrných kusů odpadů je tento vyložen do haly s rotačním drtičem, kde se nejdříve podrtí na požadované rozměry a takto upravený odpad padá přímo do zásobníku odpadů.

Zásobník odpadů je železobetonová stavba, ve které lze uložit až tisíce tun směsného komunálního odpadu, což vytváří při maximálním výkonu provozní zásobu na několik dní. V zásobníku se udržuje trvale mírný podtlak z důvodu odsávání vzdušniny, která se využívá ve spalovacím procesu jako primární vzduch. Zároveň je tak zabráněno i šíření zápachu a prašnosti do bezprostředního okolí spalovny. Obsluha jeřábu polypovým drapákem odebírá dovezený odpad od vstupních skluzů, provádí homogenizaci odpadů v zásobníku a plní násypky jednotlivých kotlů. V prostoru zásobníku odpadů se nacházejí obvykle vodní děla pro hašení případného požáru.

ZEVO mají jeden a více kotlů. Odpad ze vstupní násypky kotle prochází spádovou šachtou a pomocí podávacího zařízení s hydraulickým pohonem se dávkuje na spalovací rošt kotle. Odpad na roštu se posunuje a obrací pohybem roštnic „proti“ sklonu roštu a pohybu odpadů, čímž se zajistí dokonalé vyhoření spalitelných složek odpadu. Technologie umožňuje nastavení spalovacího režimu v rámci širokého rozsahu výhřevnosti spalovaných odpadů. Ve spalovací komoře je zajištěno rovnoměrné rozložení teplotního pole s dosažením minimální teploty spalin 850 °C po dobu několika sekund pro zajištění dokonalé oxidace biogenních prvků – dusíku, uhlíku, vodíku i síry. Vysoká teplota zároveň zajišťuje dokonalé dohoření organických látek tak, aby se nemohly následně rekombinovat za vzniku termostabilních látek, které by byly škodlivější než původní organické látky v odpadu. Při oxidačním procesu dochází k exotermické reakci za uvolnění maximálního množství tepelné energie. Kotel je navržen takovým způsobem, aby byla zajištěna dostatečně dlouhá doba zdržení spalin ve spalovací komoře kotle pro dokonalé vyhoření spalitelných složek odpadů při současné produkci nízkých emisí oxidu uhelnatého a oxidů dusíku. Konstrukčně jsou kotle řešeny tak, aby se zajistilo maximální snížení průtočných rychlostí spalin výhřevnými plochami se snahou o docílení maximálního parního výkonu kotle při minimalizaci zanášení jeho vnitřních prostor. Pro najíždění ze studeného stavu je nutné spalovací komoru nejprve vyhřát pomocí hořáku na zemní plyn. Odpad přiložený do takto předehřáté spalovací komory okamžitě vzplane a pro další proces hoření již nepotřebuje přídavné palivo. Uvolněná tepelná energie je předávána varnému systému kotle, jenž vyrábí páru.

Pára se odvádí na parní odběrovou kondenzační turbínu, kde expanduje a vykonává mechanickou práci pohonem lopatkového rotoru. Rotor je spojen s převodovkou a generátorem, který mechanickou práci transformuje na elektrickou energii. Při průchodu turbínou pára snižuje svůj tlak i teplotu a je odváděna tzv. regulovaným odběrem do středotlakého rozdělovače a poté do soustavy centrálního zásobování teplem. Rovněž obvykle slouží k vytápění obslužných prostor spalovny, k udržování vakua v kondenzátoru, k ohřevu teplé užitkové vody a k předehřevu primárního spalovacího vzduchu. Nevyužitá pára po výstupu z turbíny je vedena do vzduchem chlazeného kondenzátoru, kde se mění její skupenství zpět na vodu a využívá se opětovně v procesu výroby páry. Turbosoustrojí může obvykle být provozováno v tzv. ostrovním režimu. Při výpadku elektrizační soustavy dokáže turbína výrobou elektřiny krýt vlastní spotřebu spalovny.

Napájecí vodu pro kotle tvoří především vratný kondenzát ze sítě CZT, čistý kondenzát ze vzduchem chlazeného kondenzátoru a voda z chemické úpravny vody, kde se používá hlavně pitná voda z veřejné vodovodní sítě a dále voda z hydrogeologických vrtů umístěných v areálu spalovny. Na chemické úpravně vody je instalována demineralizační stanice se dvěma linkami o celkovém výkonu 40 t/hod. demineralizované vody. Demineralizace je založena na protiproudé ionexové technologii, která se vyznačuje menší měrnou spotřebou regeneračních činidel a vyšší kvalitou upravené vody. Upravená demineralizovaná voda je akumulována ve dvou nádržích. Odpadní vody z chemické úpravny vody po neutralizaci a další technologické úpravě vody se shromažďují v retenční nádrži. Vody z retenční nádrže se využívají v technologii chlazení škváry.

Každý kotel je vybaven zařízením pro snižo­vání koncentrace znečišťujících látek. Spaliny pak obsahují pouze kolem 0,0009 % těchto látek.  Jedná se vícestupňové systémy např.

5stupňový systém čištění spalin plnící BAT

  • Redukce NOₓ močovinou (selektivní nekatalytická metoda)
  • Adsorpce těžkých kovů, dioxinů aktivním uhlím
  • Odsíření mokrou/semi suchou vápencovou suspensí
  • Přídavný vápenný hydrát při zvýšených emisích
  • Filtrace tuhých částic textilními filtr

7stupňový systém čištění spalin plnící BAT

  • Záchyt hrubých prachových částic v rozprašovací sušárně
  • Filtrace jemných prachových částic pomocí textilních filtrů
  • Redukce NOₓ pomocí 25% roztoku čpavkové vody (selektivní katalytická redukce)
  • Katalytická redukce PCDD/F pomocí keramických katalyzátorů
  • Kyselá vypírka se záchytem HCl, rtuti a ostatních těžkých kovů
  • Adsorpce těžkých kovů, dioxinů aktivním uhlím
  • Odsíření mokrou vápennou vypírkou

Složení znečišťujících látek SAKO Brno
slozeni znecistujicich latek sakobrno | Odpad je energie

V ZEVO je prováděno zákonem předepsané kontinuální měření emisí a dalších veličin

Vytříděné železo i hliník se jako druhotné suroviny odvážejí k dalšímu využití. Škvára se využívá pro technické zabezpečení skládek

Mýty a fakta

Odpovídáme na nejčastější otázky a uvádíme mýty na pravou míru

Energetické využití odpadu je pro mnohé stále neznámé téma. Proto jsme shrnuli nejčastější omyly a připojili k nim ověřená fakta.

Každý původce odpadu – je povinen předcházet vzniku odpadů a pokud odpad vznikne, soustřeďovat jej odděleně, aby mohl být předán oprávněným osobám k využití nebo odstranění.

Energetické využití směsného komunálního odpadu (SKO) v zařízení ZEVO

    • zajišťuje maximální využití energetického potenciálu z SKO
    • šetří primární neobnovitelné zdroje surovin a energií
    • přispívají k energetické bezpečnosti v dané obci s CZT tím, že omezují závislost na dovozu fosilních paliv pro výrobu tepla a el. energie
    • naplňuje významné části environmentálních závazků ve vztahu k omezování využívání fosilních paliv, produkce fosilního CO2 a dalších skleníkových plynů.
    • SKO se v ZEVO v důsledku chemické termo-oxidační reakci přeměňuje přímo na tepelnou energii, následně i na elektrickou energii, přičemž se minimalizuje riziko šíření patogenů.
    • na konci spalovacího procesu se ze škváry separují feromagnetické i neferomagnetické kovy zbavené organických zbytků, etiket, barviv, lepidel a ochranných vrstev konzerv, které mají vyšší kvalitativní parametry než kovy vytříděné z SKO, a jsou následně předávány k materiálovému využití
    • škvára jako inertní anorganický materiál má potenciál využití ve stavebnictví
    • Provozovatelé zařízení pro energetické využívání odpadů mají nastaveny kontrolní mechanizmy, jak předejít přijetí nevhodného a nežádoucího odpadu, ale není v jejich silách důsledně kontrolovat, že SKO (82 %) neobsahuje materiály vhodné k recyklaci

Třídění SKO a výroba alternativního paliva (TAP)

  • Ze sídlištního SKO lze z poloautomatické dotřiďovací linky na SKO získat cca 10 % materiálově využitelných složek (sklo, papír, plasty, kovy).
  • Při technologické úpravě a sušení se odstraní cca 15 % vlhkosti, 10 % inertního podílu se odstraní skládkováním,65 % SKO se přemění na alternativní palivo (TAP) pro spalování v multipalivových kotlích.
  • výroba TAP vyžaduje další energeticky náročné operace (sušení, drcení, třídění),
  •  třídění a manipulace zvyšuje riziko šíření mikroorganismů, bakterií a virů
  • přeprava TAP k energetickému využití zvyšuje spotřebu fosilních paliv, emise CO₂, NOx a prachu
  • zařízení spalující paliva TAP musí mít integrované obdobné systémy čištění spalin a plnit stejné emisní limity pro legislativně vyjmenované znečišťující látky jako ZEVO

Logisticky a technologicky je proces složitější, ekonomicky i environmentálně náročnější a celkově méně efektivní než přímé energetické využití odpadů v ZEVO.
Shrnutí:
Z výsledků jediné třídící linky na SKO v ČR, je zřejmé, že v SKO neobsahuje tak významný podíl materiálově využitelných složek, jak některé organizace deklarují, přičemž jejich vytřídění je technologicky, energeticky, ekonomicky, environmentálně náročné, tedy ve svém důsledku neefektivní. ZEVO se stává skutečnou recyklační technologií z důvodu maximálního využití energetického potenciálu ze zbytkových odpadů, při zajištění vyseparování železných, barevných i vzácných kovů ze škváry a potenciálu využití škváry ve stavebnictví.

Sdělení: Polovina vajec ze dvorků v okolí spalovny by musela být stažena z prodeje, pokud by se prodávala na trhu. Nutně potřebujeme zjistit více o skutečném vlivu spalování odpadů na životní prostředí.

Fakta: Více než 20 let upozorňují odborné studie z celého světa na zvýšené riziko kontaminace vajec z volného chovu, zejména těžkými kovy, dioxiny, PCB a mikrobiálními látkami (EFSA, 2020; WHO, 2018). Tyto výsledky se pravidelně objevují ve veřejném prostoru, ale odborníky nepřekvapují, neboť obdobné závěry ověřily nebo publikovaly již dříve. Analýzy z těchto studií ukazují, že podobné výsledky nejsou výjimkou ani v oblastech bez spaloven odpadů a souvisejí především s kvalitou půdy a krmiva

Vývoj vajíčka je citlivě propojen s prostředím, ve kterém slepice žije. Vaječný folikul se vyvíjí ve vaječníku 21 dní a následné vajíčko ve vejcovodu 24–26 hodin. Kvalita potravy, půdy a lokalita, kde slepice hledá potravu, výrazně ovlivňuje obsah kontaminantů ve vejci. Imisní koncentrace dioxinů v ovzduší jsou milionkrát nižší než hodnoty nalezené ve vejcích a ve vodě jsou prakticky nerozpustné. Z toho vyplývá, že hlavním zdrojem kontaminace je potrava a kontakt s půdou obsahující kontaminované látky a nikoliv to, co slepice dýchá, anebo pije. Výzkumy proto doporučují pečlivě zvažovat vhodnost lokality pro volný chov a kvalitativní kontrolu krmiva (EFSA, 2020).

Každý zdroj dioxinů má svůj charakteristický „otisk prstu“ – specifický profil kongenerů. Analýza tohoto profilu umožňuje jednoznačně rozlišit, zda kontaminace pochází ze spalovny, z lokálního topeniště nebo z jiného zdroje. Pokud by zdrojem kontaminace byla například spalovna odpadů (ZEVO), muselo by dojít ke shodě:

– v počtu převládajících kongenerů

– v druhové skladbě kongenerů

– k stejnému procentuální zastoupení nalezených kongenerů

Shrnutí:

Analýzy vajec odebraných v okolí ZEVO Plzeň, ukázaly, že počty, druhové zastoupení a procentuální poměry kongenerů dioxinů vzájemně neodpovídají, vzorky vajec se lišily jak mezi sebou, tak neodpovídaly ani profilům ZEVO Plzeň. Výsledky tak potvrzují, že zdroje kontaminace vajec jsou lokální a mají odlišný původ například z historicky zatížené půdy nebo nevhodného krmiva a jejich kontaminaci nelze spojovat s provozem ZEVO Plzeň.

Tvrzení: Škvára obsahuje látky mající škodlivé účinky na životní prostředí a lidské zdraví. Jsou to různé chemické látky, jako těžké kovy (olovo, kadmium), halogenované sloučeniny (PCB, PCDD/F, PBDD/F), perfluorované a polyfluorované látky (PFAS) a mikroplasty.

Fakta

Chemické složení

  • Hlavní složku škváry tvoří hlinitokřemičitany vápenatéželezitan vápenatý.
  • Přítomnost volného hydroxidu vápenatého ve škváře způsobuje její alkalickou reakci.
  • po odloučení kovů a odležení (imobilizaci) jde o stabilní inertní anorganický materiál,

Těžké kovy

  • Obsahy těžkých kovů ve škváře jsou v zařízení ZEVO dlouhodobě monitorovány.
  • Data z posledních 30 let prokazují trvalý pokles koncentrací sledovaných těžkých kovů např.  Pb, Ni, Cd, Cr a Hg, a to na úroveň běžnou v životním prostředí.
  • Další významné snižování jejich koncentrací již nelze reálně očekávat.

Dioxiny a PCB

  • Směsný komunální odpad obsahuje dioxiny v rozmezí 50–250 ng TEQ/kg, zatímco ve škváře jsou všechny sledované kongenery dioxinů pod mezí detekce akreditovaných analytických metod.
  • Podle vyhlášky č. 273/2021 Sb. příl. č. 6 se hodnoty pod mezí detekce považují za nulové.
  • Totéž platí pro koncentrace PCB kongenerů ve škváře.

Bromované dioxiny

  • Koncentrace bromu v SKO jsou až 1000× nižší než chloru.
  • Poměr brom/chlor ve spalinách odpovídá jejich poměru v přijímaných odpadech.
  • V důsledku nízkých koncentrací bromu ve spalinách je přímo úměrně omezena možnost jeho rekombinace za vzniku bromovaných dioxinů
  • Ve škváře nebyly bromované dioxiny prokázány.

Poly a perfluorované látky PFAS/PFOS

  • PFAS se rozkládají při teplotách nad 600 °C, přičemž ošetřené textilie fluortelomery (goretex) při teplotách 725 °C dosahují účinnosti destrukce > 99,9 %.
  • Spalováním PFOS/PFAS nevede k jejich zpětné rekombinaci ani k emisím těchto látek, ale ke vzniku plynů (CF₄, C₂F₆).
  • Díky přítomnosti Ca(OH)₂ při spalovacím procesu přechází organické sloučeniny fluoru v stabilní fluorid vápenatý (CaF₂).

Mikroplasty

  • Plasty se při teplotách kolem 100- 460 °C na roštu zcela rozkládají, rychlost jejich rozkladu souvisí s velikostí a tloušťkou materiálu a na typu polymeru
  • Teploty na roštu dosahují hodnot 900 °C a ve spalovací komoře ještě vyšší.
  • Mikroplasty se ve škváře ani v emisích nebyly detegovány

Shrnutí

Škvára ze ZEVO je minerální anorganický materiál s dlouhodobě sledovaným chemický složením.

  • Obsahy těžkých kovů ve škváře jsou stabilní a mají v čase klesající trend
  • Dioxiny, PCB i bromované dioxiny se ve škváře nevyskytují v detekovatelném množství.
  • PFAS/PFOS v aplikovaných formách komunálních odpadů jsou při spalování prakticky zcela rozloženy a produkty jejich rozkladu jsou fixovány do stabilních forem.
  • Mikroplasty se v rámci spalovacího procesu za vysokých teplot zcela rozloží.

Na základě dostupných vědeckých dat a dlouhodobého monitoringu není důvod vylučovat škváru ze stavebního využití. Při dodržení legislativních podmínek představuje bezpečný, environmentálně vhodný materiál, jehož využití přispívá k úspoře primárních neobnovitelných zdrojů a podporuje principy oběhového hospodářství.

Fakta

Přírodní role oxidu uhličitého

Oxid uhličitý (CO₂) a vodní pára jsou klíčové anorganické sloučeniny života a zároveň dva nejvýznamnější skleníkové plyny. Bez nich a bez sluneční energie by neprobíhala fotosyntéza, která je základem života na Zemi. Skleníkové plyny se podílejí na přirozeném skleníkovém efektu, který udržuje průměrnou teplotu Země přibližně na +15 °C tedy teplotě vhodné pro život (oproti −18 °C bez tohoto efektu).
CO₂ je tedy nejen „skleníkovým plynem“, ale také základním stavebním kamenem celého ekosystému a tedy i přirozenou součástí globálního koloběhu látek v životním prostředí.

V geologické minulosti se CO₂ v atmosféře přirozeně vyskytoval i v mnohonásobně vyšších koncentracích než dnes, aniž by to bránilo rozvoji fauny a flóry.
Družicová měření NASA a dalších institucí ukazují, že zvýšené koncentrace CO₂ v atmosféře mohou mít i pozitivní výsledky – například:

  • v posledních dvou desetiletích vzrostl celosvětový podíl zelené vegetace na Zemi přibližně o 5 %,
  • prodloužilo se vegetační období,
  • úroda dozrává i v severnějších oblastech,
  • ubývá extrémně krutých zim, čímž se zvyšuje dostupnost potravin pro rostoucí počet obyvatel planety

Podíl přírodních a antropogenních emisí

Celková hmotnost oxidu uhličitého v atmosféře se odhaduje na asi 3 000 gigatun, což odpovídá 0,04 % objemu atmosféry.
Přírodní procesy – např. fotosyntéza, dýchání organismů, rozklad biomasy, koloběh v půdách a oceánech, vulkanická činnost každoročně uvolní přibližně 550 gigatun CO₂.
Pro srovnání: antropogenní činnost (spalování fosilních paliv, průmysl, doprava) přispívá přibližně 36–37 gigatun CO₂ ročně, tedy asi 6 %  přírodních procesů.

  • Klimatický systém v souvislostech

Klimatický systém Země je mimořádně složitý a dynamický proces. Na klimatických změnách se podílí kombinace řady faktorů např. skleníkové plyny (CO₂, CH₄, N₂O, H₂O), aerosoly, změny druhové skladby vegetace, pokryv Země, oceánské proudění, sluneční aktivita, vulkanická činnost či dlouhodobé Milankovičovy cykly (IPCC, 2021).
Vliv antropogenních zdrojů proto představuje jeden z řady faktorů, které mohou ovlivňovat současné klimatické trendy, nikoliv však jediný nebo dominantní. Vzájemná interakce mezi přírodními a antropogenními procesy je předmětem intenzivního výzkumu (EEA, 2022).

Role energetického využívání odpadů

V tomto kontextu má energetické využívání odpadů v ZEVO své opodstatnění i z hlediska klimatu:

  • větší část emisí CO₂ ze ZEVO je biogenního původu, tedy klimaticky neutrální,
  • naopak skládkování odpadů vede k produkci metanu (CH₄), který má více než 28× vyšší radiační sílu než CO₂ (schopnost vázat teplo v atmosféře),
  • přesměrování odpadů ze skládek do ZEVO spojené s úsporou fosilních paliv při výrobě tepla a elektrické energie, reálně snižuje celkovou bilanci skleníkových plynů.

Tím provozy ZEVO přispívají k naplňování cílů EU v oblasti ochrany klimatu, energetické bezpečnosti a oběhového hospodářství.

Shrnutí

Klimatické změny jsou výsledkem souběžného působení celé řady přírodních a antropogenních procesů, z nichž antropogenní emise jsou jedním z nich. Oxid uhličitý je přirozenou a životně důležitou složkou atmosféry, nikoli primární příčinou klimatických změn.
Energetické využití odpadů pak v tomto rámci představuje racionální a environmentálně přijatelnou cestu, jak omezit emise metanu ze skládek, využít biogenní uhlík a snížit závislost na fosilních palivech. ZEVO  představuje důležitý článek pro naplňování klimatických cílů a zároveň přispívá k uzavření kruhu oběhového hospodářství.

du6k7325 | Odpad je energie
dsc03223 | Odpad je energie
dsc07754 | Odpad je energie
turbina | Odpad je energie