Švýcarská technologie při výrobě bioethanolu

Lokalizace lihovaru uprostřed středočeské vesnice si vyžádala využití nové technologie, která by umožnila snížit hlukovou a pachovou zátěž obyvatel při výrobě bioethanolu na únosnou mez. V ČR unikátní sušárna DDGS s patentovanými technologiemi od švýcarské firmy Swiss Combi - W. Kunz dryTec AG nakonec zlepšila i ekonomickou bilanci celé výroby.

Nová sušárna DDGS s patentovanými technologiemi od švýcarské firmy Swiss Combi - W. Kunz dryTec AG

Vesnička Vrdy ležící v okrese Kutná Hora necelých 12 km od Čáslavi má od roku 1856 ve svém středu cukrovar, který se v prvním desetiletí nového tisíciletí postupně proměnil na lihovar firmy Ethanol Energy patřící dnes do holdingu Agrofert a skupiny Enagro. Ten mění kukuřici, případně pšenici z velké části na bezvodý denaturovaný líh (bioethanol), který se používá jako přísada do automobilového benzinu. Vedlejším produktem výroby jsou lehké (technický alkohol) a těžké alkoholové podíly (přiboudlina), a také lihovarnické výpalky WDGS (Wet Distillers Grains with Solubles), které se získávají po oddestilování alkoholu, dekantaci na odstředivkách a po vysušení se využívají jako krmivo. Díky náročným požadavkům na hluk a čistotu ovzduší zde během půldruhého roku vyrostla nová sušárna na sypká krmiva s unikátní švýcarskou technologií, kterou jinde v Česku nenajdete, a také v celosvětovém měřítku existuje pouze několik takových jednotek. O její výjimečnosti a okolnostech vzniku jsme si povídali s investičním ředitelem firmy Ethanol Energy Pavlem Pšeničkou (1973 - na snímku dole).

Co vedlo vedení firmy k tomu, aby se pustila do tohoto náročného projektu?
Je to vlastně dědictví po minulém vlastníkovi. Původní investor nechal zpracovat projekt přestavby cukrovaru na lihovar. V roce 2010 byl lihovar zkolaudován do trvalého provozu a následně do něj majetkově vstoupil Agrofert, který poté 50 % akcií prodal slovenské společnosti Enagro. Původní projekt počítal s instalací dvou parních sušáren, ale po špatných zkušenostech s první sušárnou se rozhodlo, že druhá sušárna stejného typu instalována nebude. Dalším úkolem bylo snížení zatížení stávající uhelné roštové kotelny z roku 1935. Nová sušárna pracuje na principu vytápění zemním plynem přes protiproudý výměník. Zde je sušicí okruh s vnitřní cirkulací a zbylá vzdušnina nasycená vlhkostí se pak používá jako přídavný spalovací vzduch a přes ekonomizér zároveň předehřívá hlavní přívod spalovacího vzduchu. Ve spalovací komoře, která slouží jako termická oxidace, se odstraňují podíly těkavých organických látek, které by jinak přinášely pachové zatížení. Vzdušnina zbavená těchto látek nakonec vystupuje 25 metrů vysokým komínem a neměla by ovlivnit ovzduší v obci ani v okolí.

Vnitřek nové sušárny DDGS

Nová švýcarská technologie byla použita kvůli dopadům na okolí nebo jen z důvodu naplnění legislativy, která nedovoluje překročit určité limity na zápach a hluk?
Z obou důvodů. Sušárna spaluje zemní plyn, a tudíž jsme snížili spotřebu uhlí, zatížení chladicích věží, a v konečném důsledku i zatížení čističky odpadních vod. Bez usušení mělo mokré mláto výdržnost i při dávkování inhibitorů asi pět dní a pak se začalo kazit. Tím nám vznikala ztráta, neboť ho již nešlo prodat jako krmivo, ale pouze jako surovinu pro výrobu bioplynu za úplně jiné ceny. A kvasící mláto navíc způsobovalo pachové vjemy, které byly negativně vnímány okolím. Procesem sušení a granulací snížíme celkový objem produktu a tím samozřejmě i nároky na velikost skladových prostor a dopravní náklady. Takže se jedná nejen o ekologickou, ale také o ekonomicky návratnou investici.

Museli jste zde podniknout i nějaká protihluková opatření?
Museli. Obytná zástavba je 70 m daleko a noční limity jsou 40 dB. Proto byl okolo postaven sarkofág ze speciálních materiálů, který snižuje hluk na 45 až 50 dB pouze metr od objektu. To nám ale kumulovalo investiční náklady kvůli nutnosti instalace vzduchotechniky s vyšším odtahem, která se musela také dimenzovat na hlučnost, což znamenalo opatřit ji tlumiči hluku. I z tohoto pohledu si myslím, že je naše zařízení v současné době svými technologiemi v evropské Top 10.

Jaká byla finanční náročnost celého projektu?
Investiční rozpočet sušárny byl v řádu 125 milionů korun, z toho generální dodavatel Adan-Kovo má uzavřen kontrakt v řádu 40 milionů Kč a na investici přímého nákupu sušárny s technologií Swiss combi bylo vynaloženo 2,8 milionu eur. Zbytek představuje napojení na stávající výrobu, dopravu, vyskladňování, peletizaci a zmíněná protihluková opatření.

Jak jste hledali dodavatele?
Výběr byl problematický vzhledem k tomu, že zde nikdo neuměl udělat zařízení s termickou oxidací. Pouze technologie Swiss Combi splňovala zadání. Generální dodavatel Adan-Kovo nám zaštiťoval celou akci jak po stránce projekční ve fázi realizace s projekční organizací Universe I., tak po stránce kompletní implementace technologie. Technologie byla nakoupena separátně od švýcarské společnosti W. Kunz dryTec AG. Stavebních prací na projektu se pak ujala stavební firma Raeder Falge.

Destilační kolona lihovaru Ethanol Energy ve Vrdách

Jak je nová sušárna včleněná do celého procesu výroby bioethanolu?
Výrobní model začíná naskladněním obilniny do dvou sil, potom následuje čistění, kde se surovina rozemele a jde na ztekucení a zcukření do provozu hydrolýzy, z které vystupuje do fermentace. Odtud celý produkt pokračuje na destilaci, kde se oddělí kapalná forma bioethanolu a zbytek kapalného podílu s pevnými částicemi jde na odstředivky, kde se separuje fugát a mláto. Odtud jde fugát na odparky, kde se zahustí na 40 % obsahu pevných podílů a výsledný sirup se pak přidává zpátky do mláta v sušárně DDGS. Zde proudí cirkulující sušicí vzduch, který unáší produkt do cyklonu, kde se odstředí, a přes chladicí kolonu vystupuje ven. Výsledek je krmivo v sypké formě, které můžeme ještě granulovat, čímž dosáhneme dalšího zmenšení objemu.

Co přináší investice z hlediska výkonu a obratů prodejů celého lihovaru?
Nová technologie zajišťuje výrobu nejhodnotnější formy výpalků a ukončení výroby mokrého mláta a kapalného sirupu. Kromě eliminace problémů se zápachem v obci se také zmenšil objem výstupního produktu. Kapalného sirupu jsme expedovali 10 autocisteren denně, nyní odtud odjíždí jedno až dvě nákladní auta s volně loženým inertním přírodním materiálem krmivářské kvality a přitom nová sušárna zdvojnásobila naši sušicí kapacitu. 

Takže teď už záleží jen na tom, kolik a kde vykoupíte suroviny?
Množství kukuřice nebo pšenice je dimenzováno destilační jednotkou. Nákup řešíme ve spolupráci s oběma akcionáři. Loni to bylo kvůli klimatickým podmínkám špatné, propad úrody byl asi o 28 procent. Letošní rok ale vypadá dobře. Kvůli nákladům na dopravu preferujeme místní suroviny, takže každý pěstitel v okolí v nás může vidět dobrý odbyt na dlouhé roky dopředu.   

Výsledné produkty putují z Vrd k zákazníkovi mimo jiné i po dráze

Kam se expeduje váš bioethanol?
Většina jde na tuzemský trh, zejména do obou českých rafinérií nebo k významným distributorům pohonných hmot, část exportujeme do zahraničí. Odbyt máme také v lihovarech, které produkují konzumní líh a dopracovávají náš zdrojový produkt na potravinářskou kvalitu.

Neplánujete zde výrobu E85?
V současnosti to není na pořadu dne, ale studii máme zpracovanou. Sledujeme také trendy v EU ohledně ekologických paliv a jejich dlouhodobou perspektivu na trhu.

Původní budova cukrovaru po rekonstrukce je stále součástí provozu lihovaru

Co je DDGS?

Dried Distilled Grains with Solubles je sušený lihovarský výpalek s rozpustnými složkami, které se používají jako krmivo v živočišné výrobě, Výpalky jsou bohaté na zbytkové kvasnicové bílkoviny, minerály a vitamíny a jsou velmi dobře stravitelné. Jedná se o vydatný zdroj energie pro všechny druhy hospodářských zvířat, zejména pro přežvýkavce, prasata a drůbež.

Cíle realizace sušárny DDGS

- Snížení emisí TZL, CO₂ a dalších omezením spotřeby uhlí náhradou za zemní plyn

- Snížení závozu uhlí a následná manipulace po vlečce nižší přibližně o 20 vagónů měsíčně

- Snížení zátěže stávajících chladicích věží o přibližně 20 procent díky jinému systému kondenzace

- Zvýšení efektivity sušení a stabilizace provozu eliminací poruch předchozí sušárny

- Eliminace pachové zátěže při procesu sušení díky technologii termické oxidace pachů

- Snížení pachové zátěže ukončením produkce mláta a jeho skladování na otevřených plochách

- Ekonomický efekt díky snížení množství sekundárních produktů

- Zvýšení bezpečnosti provozu díky nižšímu provozu na železničním přejezdu

Swiss Combi SC Technology GmbH

Rodinná firma ze švýcarského Dintikonu specializující se již více než 50 let na vývoj, konstrukci a realizaci průmyslových sušiček pro biomasu. Je vedoucí firmou zejména v oblasti sušení DDGS při výrobě bioethanolu a dále nabízí široké spektrum pásových, rozprašovacích a dalších průmyslových a potravinářských sušáren. Používá unikátní technologii termické oxidace pachových emisí, čímž se řadí mezi tzv. BAT technologie. Některé klíčové strojní díly jsou pro tohoto dodavatele vyráběny i v ČR (např. rotační sušicí těleso).