Úvod - pokračování

1. Vývoj ochrany ovzduší v ČR po roce 1990 a vývojové tendence snižování emisí z energetických zařízení. Doc. Ing. Josef Vejvoda a prof. Petr Buryan, Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší VŠCHT Praha

2. Úvod - pokračování V období let 1948 – 1989 nebyla ochraně životního prostředí věnována potřebná péče srovnatelná s opatřeními realizovanými v západních zemích Důsledkem je značný rozsah poškození, který – i přes řadu kladných výsledků zaostává za průměrem EU. Mezi nejvíce postižené složky náleží ovzduší

3. Úvod - dokončení • Positivní obrat nastal po přijetí zákona o ovzduší v roce 1991, který zavedl emisní limity a podmínky pro provoz zdrojů, které musely být dosaženy nejpozději do konce roku 1998 • V souvislosti se vstupem do EU byla přijat nový zákon 86/2002 Sb., která přináší vyšší nároky na zdroje

4. Vývoj emisí látek znečišťujících ovzduší po roce 1990 • Působení zákona na zdroje: výrazný pokles emisí TZL (cca 90 %), SO2 (87 %), CO a NOx a těžkých kovů • Poklesly i emise oxidu uhličitého

7. Příčiny poklesu - emise TZL a SO2 • Pokles emisí TZL (z 1 milionu t na 90 kt, z toho malé zdroje 28,5 kt a doprava 10 kt) byl vyvolán náhradou zastaralých EO a instalací nových TO • Pokles emisí SO2 (z 2200 na 237 kt v roce 2002, z toho malé zdroje 30 kt, tj. 12 %) –odsířením spalin elektráren a tepláren na uhlí a náhrada uhlí u menších tepláren zemním plynem.

8. Příčiny poklesu - emise Nox a CO • Emise NOx – (318 kt v roce 2002, podíl dopravy 50 %) - pokles u stacionárních zdrojů do roku 1990 byl kompenzován nárůstem motorových vozidel a jejich proběhem i přesto, že nová auta plní EURO 3 a EURO 4 • Emise CO (z 1300 kt v roce 1990 na 546 kt v roce 2002, z toho doprava 546 kt) – pokles výroby oceli

11. Vývoj emisí CO2

14. Ovzduší měst a obcí • Plynofikací měst a obcí se prakticky odstranil podíl V. třídy (silně znečištěné ovzduší) • Dnes opět roste spotřeba uhlí v domácnostech, plyn pro občany je nákladný • Prašný aerosol však překračuje platné imisní limity

15. Třídy znečištěného ovzduší v ČR

16. Nové požadavky na energetická zařízení • Nové emisní limity pro zvláště velké zdroje musí být dosaženy do konce roku 2007 – další požadavky na snížení emisí. • Zdroje, na které bylo vydáno stavební povolení před 1. 7. 1987 – plán snížení emisí - s cílem je dosáhnout těchto hodnot. • Zdroje o tepelném příkonu >500 MW na uhlí – emisní limit 400 mg.mn-3 - dopad na fluidní kotle (dodatečné odsíření?).

17. Nové požadavky na energetická zařízení-pokračov. • Zdroje v útlumu – od 1. 1. 2008 do konce roku 2015 – kumulativně nanejvýš 20 000 provozních hodin • Zcela nové zdroje na uhlí- stavební povolení od r. 2003 – přísnější limity :

18. Emisní limity pro nové ZVZ na uhlí, (normální podmínky, suchý plyn, 6 % O2) - tepelný příkon: • SO2 : • 50 – 100 MW 850 mg.m-3 • 100 – 300 MW 200 mg.m-3 • >300 MW 200 mg.m-3 • NOx : • 50 – 100 400 mg.m-3 • >100 - 200 mg.m-3 • TZL >50 MW 30 mg.m-3 • Nové kotle na zemní plyn – emisní limit (normální podmínky, suchý plyn,3 % O2) od r. 2008 (nové i stávající): • – 50 – 300 MW 150 mg.m-3 (3 % O2) • >300 MW 100 mg.m-3(3 % O2)

19. Vývojové trendy • 1.Odsiřování spalin ze spalování uhlí • a) Práškové kotle (stávající) • Vypírání spalin vápencem – použití organických kyselin – účinnost 98 – 99 %, koncentrace po odsíření okolo 100 mg.m-3 SO2 • b) Fluidní atmosférické kotle • Současné kotle – suchéodsíření vápencem doplnit o druhý stupeň (např. polosuchý způsob) • Nové kotle – patrně mokré odsíření vápencem?

20. Vývojové trendy-pokračování 1 • 2. Denitrifikace spalin • Selektivní katalytická redukce NOx amoniakem, resp. • Katalyticko oxidační proces ALSTOM • Simultánní odsiřování a denitrifikace (Haldar-Topsoe, Chiyoda 102 CT)? • 3. Odprašování spalin • tkaninové filtry versus elektrostatické odlučovače ?

21. Vývojové trendy-pokračování 2 • 4. Rtuť ve spalinách • USA hodlají zavést emisní opatření od r. 2007 (president Bush od roku 2018); • polemika – emisní limity nebo cap and trade strategie (obchodovatelná práva)?; • rtuť ve spalinách – buď elementární Hg(g) nebo Hg2+: • Hg elementární - prochází odsiřovacími procesy; • Hg2+ se zachytí v odsiřování.

22. Vývojové trendy – pokračování 3 • Intensivní vývoj procesů snižování emisí Hg v USA se zaměřil na: • odstraňování Hg z uhlí před spálením; • přeměnu Hg ve spalinách do pevné fáze; • použití polokoksu z hnědého uhlí dávkovaného před odlučovač popílku: • poměr C : Hg 9 500 – 100 000 : 1; • dopad na využitelnost popílku.

23. Vývojové trendy - dokončení • 5. PCDD + PCDF • V současné době není aktuální jejich odstraňování při spalování paliv, snad po roce 2010 – 2015. Potenciální technologie: • Analogie odlučování ze spaloven - katalytické tkaniny firmy GORE-Tech; • SKR NOx amoniakem, např. spalovna KO ve Vídni.

24. Závěry • Přes nesporné snížení emisí v ČR – jsme cca 30 % za průměrem EU: • jak na obyvatele; • tak i na plochu (km2) státu; • odtud tlak EU na další omezování emisí, nejen v ČR.

25. Závěry - dokončení • nové emisní limity pro SO2 - podraží především fluidní kotle; nové EL pro NOx povedou k aplikaci SKR NOx amoniakem • emise Hg se stanou předmětem úsilí o jejich snižování i v Evropě; • poslední publikace v USA ukazují, že zplyňování uhlí se stává konkurenceschopným v porovnání se spalováním.