Biometan kluczową energią odnawialną dla Europy

Przyszły miks energetyczny będzie zdominowany przez odnawialne źródła energii. Wraz z energią wiatrową i słoneczną gazy odnawialne, takie jak biometan i odnawialny wodór, odegrają kluczową rolę w realizacji długoterminowych celów Europy w zakresie bezpieczeństwa energetycznego i łagodzenia zmiany klimatu.

Biometan jest obecnie najtańszą i najbardziej skalowalną formą gazu odnawialnego. Może bezpośrednio zastąpić gaz ziemny, łatwo go magazynować i wdrażać w całym systemie energetycznym, wykorzystując istniejącą infrastrukturę gazową i już znane nowoczesne technologie końcowego wykorzystania.

Co więcej, biometan jest dyspozycyjnym nośnikiem energii i jako taki może być wykorzystany do zbilansowania niestabilnych OZE. Jest w stanie zapewnić znaczące, długoterminowe korzyści dla całej gospodarki, wykraczające poza dostarczanie energii ze źródeł odnawialnych, wspierając w ten sposób Europejski Zielony Ład i przejście na bardziej zrównoważoną gospodarkę o obiegu zamkniętym.

Korzyści z biometanu to nie tylko energia

Produkcja biometanu może zapewnić wiele dodatkowych korzyści środowiskowych, gospodarczych i społecznych, z których gros jest wyjątkowych w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii. Poniżej podsumowano wybrane z nich.

• Korzyści dla gleby: produkcja biogazu w wyniku fermentacji beztlenowej powoduje powstanie materiału bogatego w składniki odżywcze, zwanego pofermentem. Wykazano, że zastosowanie pofermentu do gleb rolniczych poprawia szereg wskaźników zdrowotnych gleby i wiąże węgiel organiczny w glebie.
• Wpływ na emisje gazów cieplarnianych: biometan jest wszechstronnym nośnikiem energii odnawialnej. Można go stosować w wielu sektorach, w tym w transporcie (transport drogowy, żegluga), ciepłownictwie (do stosowania w przemyślei budownictwie) oraz produkcji energii. Biometan może bezpośrednio zastąpić wykorzystanie paliw kopalnych w tych sektorach, co może przyczynić się do znacznej redukcji emisji gazów cieplarnianych. Ponadto pomaga uniknąć ich emisji w sektorze rolniczym wykorzystując obornik jako surowiec do produkcji biometanu.
• Bezpieczeństwo energetyczne: Europa jest w dużym stopniu uzależniona od importu energii, w tym gazu ziemnego. Biometan produkowany w kraju może zmniejszyć potrzebę importu gazu i bezpośrednio poprawić niezależność energetyczną i bezpieczeństwo energetyczne Europy. Może to pomóc złagodzić wahania cen gazu ziemnego, chronić konkurencyjność europejskiego przemysłu i zmniejszyć ryzyko ubóstwa energetycznego.
• Dostarczanie biogennego dwutlenku węgla: produkcja biometanu w drodze fermentacji beztlenowej i zgazowania termicznego może wytworzyć strumień czystego biogennego dwutlenku węgla. Biogenny CO2 może być wykorzystywany jako surowiec w wielu zastosowaniach przemysłowych, w dużej mierze wypierając kopalne źródła CO2 lub w nowych zastosowaniach, takich jak paliwa odnawialne, chemikalia i produkcja alg. Można go również trwale przechowywać w obrębie podziemnych formacji geologicznych. Takie zastowanie pozwala na usuwanie gazów cieplarnianych z atmosfery i będzie niezbędne dla osiągnięcia poziomu zerowych emisji netto ze względu na zdolność do kompensowania nieuniknionych emisji w innych sektorach.
• Przetwarzanie odpadów organicznych: produkcja biometanu z odpadów organicznych (takich jak odpady spożywcze) zapewnia usługi przetwarzania odpadów, a także usługi energetyczne. Może to poprawić ogólną ekonomikę operacji i odegrać ważną rolę w przyczynianiu się do gospodarki o obiegu zamkniętym poprzez recykling odpadów organicznych i przekształcanie ich w użyteczne produkty.
• Tworzenie miejsc pracy: produkcja biometanu może przyczynić się do utworzenia od 1,1 do 1,8 mln miejsc pracy w Europie do 2050 r.

Biometan niedoceniany?

Obecnie producenci biometanu są nagradzani przede wszystkim za wkład w realizację celów w zakresie energii odnawialnej poprzez wsparcie lub mechanizmy rynkowe. Dodatkowe pozytywne efekty zewnętrzne, jakie zapewnia produkcja biometanu, nie są obecnie w pełni nagradzane przez decydentów ani rozumiane i uznawane przez ogół społeczeństwa. W przełomowym badaniu przeprowadzonym przez Guidehouse for the European Biogas Association określono ilościowo wartość wspomnianych efektów zewnętrznych dla technologii produkcji biometanu w postaci fermentacji beztlenowej i termicznego zgazowania.

Badanie pokazuje, że fermentacja beztlenowa może zapewnić dodatkową korzyść w wysokości 84–175 EUR/MWh wyprodukowanego biometanu, podczas gdy zgazowanie termiczne może zapewnić dodatkowe 80–162 EUR/MWh. Co ważne, korzyści te przewyższają obecne koszty produkcji biometanu za pomocą tych technologii (odpowiednio 55–100 EUR/ MWh i 85–110 EUR/MWh w przypadku fermentacji beztlenowej i zgazowania termicznego, zob. rys.1.).

W 2030 r. szacowane dodatkowe korzyści dla całej gospodarki wynikające z produkcji biometanu dla UE-27 i Wielkiej Brytanii wyniosą od 38–78 mld euro rocznie i prawie w całości będą dotyczyć fermentacji beztlenowej. Kwota ta wzrośnie do 133–283 mld euro rocznie w 2050 r. Udział obu technologii będzie wówczas bardziej zrównoważony, ponieważ oczekuje się, że termiczne zgazowanie będzie w pełni dostępne na rynku po 2030 r., a zatem będzie miało znaczący, 40% udział do 2050 r. (rys. 2)

Kolejne korzyści to bezpieczeństwo energetyczne i tworzenie miejsc pracy – kluczowe czynniki generujące wartość biometanu. Nie zapomnijmy też o tym, że w ciągu najbliższych kilku dziesięcioleci również biogenny CO2 będzie odgrywał coraz większą rolę.

Konieczne jest podjęcie działań

Pełne wykorzystanie tych korzyści będzie wymagało wspólnych wysiłków ze strony branży biometanu, decydentów i organów regulacyjnych. Badanie Guidehouse for the European Biogas Association kończy się przedstawieniem pięciu kluczowych zaleceń umożliwiających pełną realizację tych korzyści.

1. Decydenci na szczeblu europejskim i krajowym powinni uznać korzyści płynące z biometanu wykraczające poza dostarczanie energii odnawialnej.
2. Priorytetowo należy traktować odpady organiczne i pozostałości surowców, ponieważ zapewniają one największe korzyści w zakresie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.
3. Należy skuteczniej zachęcać do zrównoważonej produkcji rolnej, zwłaszcza upraw sekwencyjnych.
4. Należy w dalszym ciągu wspierać komercjalizację zgazowania termicznego.
5. Wreszcie należy zmaksymalizować waloryzację produktów ubocznych biometanu (pofermentu i biogennego CO2).

Chcesz wiedzieć więcej? Czytaj Magazyn Biomasa. Sprawdź poniżej:

Tekst: Sacha Alberici, David Graef, Magali Aurand / Europejskie Stowarzyszenie Biogazu
Zdjęcie: archiwum

Więcej informacji na www.europeanbiogas.eu