Biogazownia źródłem emisji metanu?

Według badań naukowców z Technical University of Denmark* przeprowadzonymi na kilkudziesięciu biogazowniach, one same mogą być źródłem emisji metanu. W badaniu, w którym zastosowano metodę gazu znacznikowego do pomiaru emisji, średnia strata metanu w stosunku do produkowanego gazu wynosiła w 2019 r. 4,6, a w 2022 r. 2,5%.

Technical University of Denmark przeprowadzał badania najpierw na 23 biogazowniach, a powtórzył je na 69. W pierwszym badaniu w 2019 r. w biogazowniach rolniczych emisje były niższe i wynosiły średnio 2,4%, podczas gdy w instalacjach zajmujących się oczyszczaniem ścieków osiągały aż 7,5%.

W 2022 r. liczbę badanych instalacji powiększono do 69 (ponad połowa biogazowni w Danii). Stopy emisji CH4 na poziomie zakładu wahały się od 1,3 do 81,2 kg CH4/h, a straty wyrażone jako procent produkcji – od 0,3 do 40,6%.* Aż w 53% zakładów stwierdzono nieszczelności zaworów bezpieczeństwa. Krajowy współczynnik emisji metanu oszacowano na 2,5%, dla produkcji biogazu rolniczego na poziomie 2,1%, a 6,7% dla instalacji biogazu na oczyszczalniach ścieków.

Biogazownia źródłem emisji metanu?

Zauważono również, że emisje metanu malały wraz ze wzrostem produkcji biogazu, co sugeruje, że większe i wydajniejsze instalacje mogą być bardziej ekologiczne. Te dane podkreślają potrzebę inwestowania w technologie minimalizujące emisje, monitorowanie procesów oraz poprawę konstrukcji i eksploatacji biogazowni/biometanowni, aby maksymalnie ograniczyć ich negatywny wpływ na środowisko przy jednoczesnym wspieraniu transformacji energetycznej. Co ważne, duńscy naukowcy stwierdzili, że emisje metanu z badanych przez nich biogazowni są o 46% niższe po wprowadzeniu prostych napraw i kontroli urządzeń!

Aby branża biogazowa mogła konkurować z innymi zielonymi technologiami konieczne jest zminimalizowanie emisji metanu w całym procesie wytwarzania biogazu i biometanu, począwszy od uzyskiwania substratu. Ulotne emisje metanu to przypadkowe wycieki i rozproszone, niezamierzone emisje, które mogą mieć charakter strukturalny (wynikające z zastosowanych technologii) lub operacyjny (wynikające np. z gospodarowania obornikiem). Wycieki metanu często występują w związku z wadliwą konstrukcją biogazowni.

Regularne wykrywanie nieszczelności może pomóc w identyfikacji wycieków na wczesnym etapie w celu ich naprawy i uniknięcia emisji.

Redukcja emisji

Kluczowym elementem skutecznej redukcji emisji metanu jest ciągły monitoring procesów oraz regularne audyty instalacji. Systematyczne pomiary w biogazowni pozwalają na szybką identyfikację źródeł emisji i podjęcie działań naprawczych. Audyty techniczne i środowiskowe umożliwiają ocenę efektywności zastosowanych metod redukcji oraz wskazanie obszarów wymagających poprawy. Wdrożenie systemów monitorowania emisji, jakości oraz szkolenia pracowników wspierają proces minimalizacji emisji metanu. Ponadto proces uszlachetniania biogazu do biometanu może generować emisje metanu, szczególnie jeśli w substracie pozostaje jego znaczna ilość. Aby temu zapobiec, istotne jest monitorowanie wydajności technologii uzdatniania oraz regularne sprawdzanie szczelności ruchomych elementów, takich jak np. sprężarki.

Znacząco zredukować emisje metanu może przeprowadzanie regularnych przeglądów zgodnie z zaleceniami producenta urządzeń oraz stosowanie dodatkowych metod oczyszczania gazów odlotowych. Należy zainwestować w innowacyjne technologie oczyszczania biogazu, które usuwają zanieczyszczenia takie jak azot, tlen i dwutlenek węgla, i tym samym umożliwiają produkcję biometanu bez względu na stopień zanieczyszczenia biogazu.

Chcesz wiedzieć więcej? Czytaj Magazyn Biomasa:

Tekst: Bartłomiej Kupiec, prawnik, analityk polityki klimatycznej Stowarzyszenie „Z energią o prawie”

Zdjęcie: Shutterstock

PRZYPISY:

1. „Duńskie wysiłki krajowe mające na celu zminimalizowanie emisji metanu z biogazowni” luty 2023, A.S. Fredenslund, E. Gudmundsson, J. M. Falk, Ch. Scheutz, pubmed/ncbi/nlm/nih.gov,