NÁVŠTĚVA – Farma Kameničany

23. února 2024

Na Farmě Kameničany, nacházející se v okrese Ilava, nás přivítal Ing. Vojtěch Pekárik, dlouholetý vedoucí provozu bioplynové stanice. BPS byla spuštěna v roce 2012 a o dva roky později byla realizována výstavba produkčních skleníků cherry rajčat. Fungování produkčního skleníku rajčat a BPS představuje propojení obou provozů se vzájemným využitím energetických a materiálových toků.

Popis BPS

Bioplynová stanice o instalovaném elektrickém výkonu 1 MWh je tvořena dvěma fermentačními nádržemi, provozovanými v paralelním režimu, do kterých jsou dávkovány substráty ze společného krmného vozu. Provoz farmy je charakteristický minimálními skladovacími kapacitami substrátů BPS, v jehož důsledku jsou substráty pravidelně naváženy a bezprostředně zkrmovány při minimální době jejich meziskladování. S tím je spojen vysoký požadavek na kvalitu a stabilitu dávkovaných substrátů. Dalším specifikem je absence substrátu živočišného původu jako kejda a hnůj. Výše uvedená absence živočišných vstupů vyžaduje vysoké nároky na procesní a biologický dozor provozu BPS. Současně je dlouhodobě využívána zbytková biomasa zpracovatelského průmyslu. Osvědčily se zde cukrovarnické řízky z nedalekého cukrovaru, dále kukuřičné mláto, výpalky a další. Zbytková, odpadní biomasa představuje významnou složku v celkové spotřebě substrátů. Majoritní je zastoupení kukuřičné siláže, jejíž dávka klesá výrazně zejména během kampaně cukrovaru. Dále BPS zpracovává travní senáž a drůbeží podestýlku. Na BPS je nainstalována jednotka aktivního odsíření bioplynu za pomoci aktivního uhlí. Tato úprava technologie odstranila dlouhodobé problémy s negativními účinky sirovodíku na technologické části BPS pomocí vysušení a následného precizního odsíření bioplynu.

Popis skleníku

Od samého počátku je produkce rajčat charakterizována vysokou kvalitou, které je docíleno díky vhodně zvolené technologii a trvalého pěstitelského dozoru. Produkční skleník má celkovou výměru 2,8 ha, z čehož 0,8 ha je pod umělým osvětlením, umožňujícím produkci raj­čat i mimo příhodné vegetační podmínky. Pěstovanými cherry odrůdami jsou SWEETELLE – Hranáčik, Medulienka. Technika pěstování zahrnuje využití difuzních skel, rosicího FOG systému pro regulaci teploty a vlhkosti, využití kokosového substrátu a biologické ochrany pro eliminaci průmyslově vyráběných ochranných prostředků. Opylení zajišťují čmeláci, v provozu je ze 100 % využita srážková voda, která prochází potřebnou úpravou před použitím ve skleníku. Díky tomu splňuje provoz nejvyšší kvalitativní standardy –­ 0 % reziduí, Značka kvality.

Z celkového počtu 30 zaměstnanců skleníku je drtivá většina místních obyvatel. Pro zajištění absolutní čerstvosti produkce probíhá denní sběr plně zralých rajčat. Obchodování rajčat probíhá dvěma hlavními směry, a to přímým prodejem ze dvora, představujícím cca 25 % z celkového prodeje, dalším směrem je prodej přes odbytové družstvo. Tímto směrem jsou rajčata nabízena v sítích obchodních řetězců a prodejen.

Pro další zhodnocení produkce rajčat jsou od roku 2023 nabízena lyofilizovaná rajčata, představující rozšíření nabídky o produkt s vysokou přidanou hodnotou.

Symbióza BPS a skleníku

Oba provozy jsou na farmě v těsném sousedství a doslova propojeny. BPS dodává při svém plném výkonu kogenerační jednotky 1,1 MW tepla, přičemž je využit výměník KJ a spalinový výměník, ročně pokryje BPS 90 % spotřeby tepla skleníku. Pro tyto účely je využita akumulační nádoba pro skladování tepelné energie. Z celkové roční výroby elektřiny BPS je 40 % využito ve skleníku. Vysoké využití energií produkovaných na BPS ve skleníku klade požadavek na stabilní a vysoký výkon BPS. V BPS je využita biomasa rajčat ze skleníku a výstupní živinový roztok zálivky.

”Oba provozy jsou na farmě v těsném sousedství a doslova propojeny.”

Kombinace provozu BPS a produkčního skleníku rajčat poskytuje možnost vysokého využití elektřiny a odpadního tepla z BPS, snižujících náklady na produkci rajčat. Zároveň poskytuje nákladovou stabilitu během cenových výkyvů energií. Farma Kameničany nemá vlastní zemědělskou prvovýrobu zajišťující substráty pro BPS. Tento faktor vnáší do celého systému požadavek na velmi dobrý management jejího nákupu, logistiky a skladování. Jak bylo výše uvedeno, BPS zpracovává ve velkém podílu tzv. odpadní biomasu. V aktuálně se měnících podmínkách provozu BPS s požadavky na zvýšení využití odpadní biomasy pro produkci elektřiny lze předpokládat, že tento trend bude pokračovat i v dalších letech.

Zcela zásadní pro budoucí provoz bude jak cena elektřiny, resp. výše podpory OZE, tak i dostupnost biomasy. Oblast, ve které se BPS nachází, je charakteristická vysokým počtem instalací BPS zpracovávajících nakoupené substráty. S požadavkem na vyšší využití odpadů roste jejich cena, avšak množství odpadů produkovaných zpracovatelským průmyslem má naopak klesající trend.

Farma Kameničany je dobrým příkladem provozu BPS, kdy kogenerací vyprodukované energie jsou ve vysoké míře efektivně v produkčním skleníku rajčat.  Vysoký podíl odpadní biomasy v substrátové skladbě BPS je předpokladem udržitelného provozu celé farmy. Nástroje udržitelnosti RED II a RED III mohou poskytnout možnost dalšího rozvoje provozu. Otázka přechodu na produkci biometanu je za současného požadavku produkce tepla neekonomická, v úvahu připadá upgrading BPS s využitím špičkového výkonu a služby výkonové rovnováhy přenosové sítě. 

Autor článku

Ing. Martin Haitl, Ph.D.

Produktový manažer - bioplynové stanice