Bariery rozwoju rynku biogazu i biometanu

Jakie czynniki wspierają rozwój rynku biogazu i biometanu, a jakie go hamują? Gdzie kryją się największe pułapki i jak je ominąć? Jak dobrze przygotować inwestycję?

Polska to rynek o ogromnym potencjale biogazowym, a mimo to, nadal w niewielkim stopniu wykorzystujemy wynikające z tego szanse. Aby lepiej zrozumieć przyczyny tego stanu, przeanalizujmy, co warunkuje dziś rozwój rynku biogazu, a także – przyszłościowo – biometanu.

Biogaz: od planowania do finansowania

Pierwszą kwestią jest pozyskanie surowca w wymaganej ilości. Stały dostęp do substratu jest niezbędny dla zapewnienia stabilności i ciągłości procesu wytwarzania biogazu. Dużym sukcesem cieszą się z tego względu właściciele wielkoskalowych gospodarstw rolnych, przedsiębiorstw przetwórstwa spożywczego czy mlecznego.

Tam gdzie nie ma możliwości zapewnienia pełnego zaopatrzenia w substrat, niezbędna staje się kontraktacja na bazie. Poza oczywistym parametrem ilości, analizie trzeba regularnie poddawać jakość – także bacząc na zachodzące reakcje i procesy biogazowe. Trzeba wziąć pod uwagę odległości transportowe oraz wybór formuły cenowej w długim horyzoncie czasowym.

Niezwykle ważne jest uzyskanie aprobaty środowiska lokalnego, szczególnie jeśli instalacja znajduje się we względnie bliskim sąsiedztwie zabudowań. Nie każdego przekonują wyśrubowane normy jakości powietrza czy hałasu lub postęp technologiczny, jaki dokonał się na przestrzeni kilku ostatnich dekad w dziedzinie produkcji biogazu. Nie wszyscy także zrozumieją korzyści wynikające z produkcji ekologicznej (nowe miejsca pracy, biopaliwo, dostawy ciepła sieciowego, rozwój lokalny).

Kluczowa jest przestrzeń

Z kolei biorąc pod uwagę uwarunkowania technologiczne i potrzeby magazynowe, kluczowa jest dostępność przestrzeni pod budowę i funkcjonowanie biogazowni. O ile nie mają z nią problemu duże gospodarstwa i przedsiębiorstwa rolne, to zakłady produkcyjno-przetwórcze nie zawsze dysponują odpowiednim obszarem pod budowę lub rozbudowę biogazowni. Właśnie gospodarka przestrzenna (w tym plany miejscowe i studia zagospodarowania), układ komunikacyjny dróg czy dostęp do niezbędnych mediów są kluczowe w pierwszej fazie planowania.

Dobry plan inwestycji zakończy się opracowaniem projektu, który trafi do urzędów celem uzyskania niezbędnych pozwoleń i decyzji. I tak celem decyzji środowiskowej jest zapewnienie, że biogazownia nie będzie miała negatywnego wpływu na środowisko oraz że będzie spełniała wszystkie wymagane standardy prawne. Nie każda inwestycja wymaga jednak decyzji środowiskowej – decydują zapisy Rozporządzenia w sprawie przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko (Dz.U. 2019 poz. 1839).

Przygotować jednak bezwzględnie należy raport oddziaływania na środowisko oraz Kartę Informacyjną Przedsięwzięcia. Kolejna sprawa to finansowanie. Wielu inwestorów godzi się z krótkim bądź dłuższym okresem zwrotu z inwestycji. Nie każdy jednak jest w stanie zabezpieczyć wymagany wkład własny lub zabezpieczenie na poczet długu. Co prawda pojawiają się możliwości w postaci dofinansowań bezzwrotnych (granty), kredytów lub pożyczek preferencyjnych – jednakże są one mocno obwarowane formalnie, należy znać procedurę oraz wstrzelić się w wymagania (np. co do wielkości biogazowni). Nie zawsze udaje się zabezpieczyć finansowanie przez inwestora branżowego czy fundusz, stąd inżynieria finansowa zawsze wymaga dużej uwagi.

Biometan: od produkcji do zatłaczania

Nie ma zielonego biometanu bez biogazu. Nie przypadkiem w Europie powstaje obecnie coraz więcej instalacji biometanowych. Warunkiem produkcji tego gazu w określonej skali jest dostęp do biogazu w określonej ilości, mierzonej w m3/godz. Im większa instalacja biogazowa, tym więcej biometanu można będzie na tej podstawie oczyścić. Ponadto, każde większe awarie lub przerwy w produkcji biogazu będą miały wpływ na wytwarzanie zielonego metanu. Produkcja ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu na bazie biogazu obarczona jest poziomem sprawności i niezawodności układu. Dużo bardziej sytuacja komplikuje się w ramach produkcji energii cieplnej i elektrycznej na bazie biometanu.

Co prawda jest to technicznie możliwe, ale eksperci wskazują na niewspółmierne straty na etapie transformacji gazu do biometanu, potem biometanu w silniku kogeneracyjnym. Dużo bardziej zasadnym jest wykorzystanie ciepła odpadowego pojawiającego się na etapie produkcji zielonego metanu. Jednakże nie zawsze udaje się to tanie ciepło wykorzystać na potrzeby własne – m.in. z uwagi na odległości i straty na przesyle, konieczność ustanawiania służebności przesyłu na gruntach leżących na trasie ciepłociągów, czy ze względu na sezonowość wykorzystania samego ciepła w określonym wolumenie.

A co zrobić z wyprodukowanym biometanem?

Modelowym wręcz zastosowaniem jest możliwość wtłoczenia go do sieci publicznej – tej, w której płynie obecnie gaz ziemny. Z uwagi na identyczne parametry obu paliw, zarówno odbiorcy jak odbiorniki energii – nie zauważą różnicy, a w miejsce paliwa kopalnego dostarczymy energię odnawialną. Dlatego wielu inwestorów ubiega się o uzyskanie warunków przyłączenia. Faktyczne przyłączenie może potrwać nawet kilka lat albo nie mieć uzasadnienia technicznego i/lub ekonomicznego z uwagi na zaproponowany punkt przyłącza.

Kluczowa lokalizacja

Równie ważne dla biogazowni, jak dla biometanowni będzie zaplecze w postaci dostępnego terenu na budowę lub rozbudowę. Jeśli zdolności produkcyjne biogazowni są ograniczone warunkami przestrzennymi, tym bardziej trudno będzie zbudować dodatkową linię do produkcji biometanu. Z jednym wyjątkiem, na korzyść technologii chemicznej. O ile membrany wymagają miejsca, bo teren zabudowuje się dostateczną ilością kontenerów, o tyle chemiczna metoda produkcji biometanu polega na budowie odpowiednio wysokich kolumn, w których w obiegu zamkniętym cyrkuluje roztwór węglanu potasu (ang. Hot Potassium Carbonate). O ile skalowalność membran jest większa, bo stanowią one moduły, o tyle zajmują więcej miejsca.

Osobnym zagadnieniem, nad którym warto się pochylić jest odbiór CO2. Dwutlenek węgla jest gazem odpadowym, szczególnie łatwym do wychwycenia w ramach chemicznej metody oczyszczania biometanu. Może zostać wykorzystany jako gaz techniczny m.in. w branży spożywczej czy medycznej. Wiąże się to jednak ze ścisłą kalkulacją – z uwagi na potrzebę poniesienia dodatkowych nakładów inwestycyjnych. Po raz kolejny ważna jest zatem lokalizacja punktu odbioru.

Na koniec, warto przeanalizować kwestię utrzymania ruchu oraz konserwacji instalacji. Złożoność i automatyzacja czynności utrzymaniowych zależy od zastosowanych technologii. Żadna z nich nie wykorzystuje materiałów czy substancji uznawanych za niebezpieczne. Każda funkcjonuje na rynku od wielu dekad, z oczywistymi usprawnieniami po stronie konkretnego dostawcy technologii. Czas gotowości oraz czystość biometanu są równie wysokie. Jednakże w dobie automatyzacji procesów i kontroli zdalnej, bardziej konkurencyjną jest chemiczna metoda produkcji biometanu, jak przedstawiona na ilustracji obok.

Chcesz wiedzieć więcej? Czytaj Magazyn Biomasa!

Paweł Jamrożek, Konsultant EIB

Zdjęcia: GreenMethane.it