Co to jest biometan? W jaki sposób może zostać wykorzystany i dlaczego jest ważny w kontekście bezpieczeństwa energetycznego? Temat wyjaśnia prof. Wojciech Czekała z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
Zaopatrzenie w energię to jedno z najważniejszych wyzwań w XXI wieku. Jedną z możliwości produkcji energii jest pozyskiwanie i wykorzystywanie paliw kopalnych. Technologie dotyczące przetwarzania takich surowców jak ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel kamienny i węgiel brunatny są doskonale znane i stosowane od lat. Należy jednak podkreślić, że ich wydobycie i konwersja na energie są związane z oddziaływaniem na środowisko. Dotyczy to m.in. przekształceń geomechanicznych gruntu, czy znacznych emisji gazów cieplarnianych w wyniku ich wykorzystania.
Innym kierunkiem pozyskania energii jest energia atomowa. Mimo pewnych działań, które mają miejsce w Polsce, na pierwsze instalacje cały czas czekamy. W tym przypadku znaczną rolę odgrywają koszty, aspekty związane z komunikacją społeczną i ogólne obawy odnośnie tej technologii.
Biogaz i biometan – odnawialne źródła energii
Pewną alternatywą dla wcześniej wymienionych kierunków pozyskiwania energii są źródła odnawialne. Zgodnie z Ustawą z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz.U. 2015 poz. 478) odnawialne źródło energii definiowane jest jako „odnawialne, niekopalne źródła energii obejmujące energię wiatru, energię promieniowania słonecznego, energię aerotermalną, energię geotermalną, energię hydrotermalną, hydroenergię, energię fal, prądów i pływów morskich, energię otoczenia, energię otrzymywaną z biomasy, biogazu, biogazu rolniczego, biometanu, biopłynów oraz z wodoru odnawialnego”.
Szczególną rolę w omawianej grupie pełnią biopaliwa gazowe wytworzone w wyniku procesów przetwarzania biomasy, w tym odpadów. Zgodnie z zapisami przytoczonej powyżej ustawy, biogaz definiowany jest jako „gaz uzyskany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów”. Definicja biogazu jest stosunkowo krótka i nie jest wyczerpująca, jednak analizując jej zapis można stwierdzić, że istnieje różnorodność surowców, z których może być wykorzystywany biogaz.
W Polsce od kilkunastu lat szczególną rolę przypisuje się biogazowni rolniczemu. Jego produkcja związana jest bezpośrednio nie tylko z rolnictwem, ale również sektorem rolno-spożywczym. Dzięki rolnictwu możliwe są do pozyskania m.in. nawozy naturalne (obornik, gnojowica, gnojówka), a z przemysłu rolno-spożywczego można uzyskać cenne odpady i produkty uboczne, których rola w produkcji biogazu rośnie z każdym rokiem. Efektem tego jest systematyczny przyrost biogazowni rolniczych, których na dzień dzisiejszy mamy w kraju ponad 140, a ich łączna zainstalowana moc elektryczna wynosi 154,987 MW (Rejestr wytwórców biogazu rolniczego KOWR, dostęp z dnia 19.12.2023 r.).
Zarejestruj się na Kongres Biometanu
Biometan – definicja, powstawanie i właściwości
Na ten moment w Polsce nie funkcjonuje jeszcze żadna biometanownia, jednak wiele wskazuje na to, że w najbliższych miesiącach sytuacja ta ulegnie zmianie.
Mimo tego, że w Polsce nie działają jeszcze biometanownie, to pewne regulacje prawne związane z ich funkcjonowaniem są zawarte w krajowym prawie. Najważniejszą z nich jest definicja, według której biometan oznacza „gaz uzyskany z biogazu, biogazu rolniczego lub wodoru odnawialnego, poddanych procesowi oczyszczenia, wprowadzany do sieci gazowej lub transportowany w postaci sprężonej albo skroplonej środkami transportu innymi niż sieci gazowe, lub wykorzystany do tankowania pojazdów silnikowych bez konieczności jego transportu” (Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz.U. 2015 poz. 478). W definicji przedstawiono zarówno paliwa z jakich powstaje biometan jak i również zaznaczono, że biometan powstaje w wyniku procesów oczyszczenia, czego efektem jest usunięcie niepożądanych związków oraz zwiększenie stężenia metanu. Celem pozyskania biometanu z biogazu należy wykonać pewne czynności zmierzające do zwiększenia zawartości metanu i usunięcie niepożądanych związków. Z gazów występujących w mniejszych ilościach należy wymienić m.in. amoniak, siarkowodór, azot czy wodór. Głównym gazem, który powinien zostać oddzielony jest dwutlenek węgla, którego zawartość biogazie stanowić może nawet do około 50%. W wyniku procesów oczyszczania i uszlachetniania powstaje biometan, którego parametry są zbliżone składem do gazu ziemnego.
Rola biometanu w transformacji energetycznej
Energia jest potrzebna każdego dnia, zarówno w przemyśle jak i w sektorze komunalnym. Bezpieczeństwo energetyczne jest podstawą funkcjonowania każdego z państw, a kluczem do jego osiągnięcia jest uniezależnienie się od paliw kopalnych importowanych z innych krajów. Pomóc temu mogą m.in. dywersyfikacja źródeł energii oraz ich decentralizacja. Preferowane są więc mniejsze jednostki produkujące energię z różnych rodzajów instalacji. Prawidłowo funkcjonujący system energetyczny w każdym kraju powinien być nie tylko niezawodny, ale również odporny na nieprzewidywane wydarzenia, które w normalnej sytuacji mogłyby być dla niego zagrożeniem.
Ze względu na regulacje prawne oraz aspekty środowiskowe z każdym rokiem na znaczeniu zyskują tematy związane z odnawialnymi źródłami energii. Potwierdzeniem tego jest przede wszystkim wzrost mocy zainstalowanej w jednostkach OZE oraz procentowy udział energii pochodzącej z OZE w całkowitym bilansie. Szczególną rolę pełnią biopaliwa jako paliwa powstające w wyniku przetwarzania biomasy. Przemawia za tym przede wszystkim dostępność biomasy prawie w każdym miejscu na świecie. Jednym z rozwiązań, które może pomóc w transformacji energetycznej Polski są biogaz i biometan.
W ciągu ostatnich lat nastąpił znaczny wzrost produkcji biometanu w niektórych krajach Europy. Dobrym przykładem jest Dania, gdzie funkcjonują 54 instalacje biometanowe, a ponad 70 jest w przygotowaniu. Co istotne aż 34% zapotrzebowania kraju na gaz pokrywa biometan, a do 2030 r. może to być nawet 100%. Kierunek ten należy uznać za słuszny, a wśród korzyści wymienić można m.in. redukcje emisji gazów cieplarnianych, czy zagospodarowanie odpadów ulegających biodegradacji. Osiągnięcie takiego wyniku jest realne, jednak podjąć należy odpowiednie działania, aby osiągnąć ambitny, jednak realny do zrealizowania cel.
Biometan, często postrzegany jako paliwo uniwersalne, ze względu na swoje właściwości może być wykorzystany w wielu sektorach, m.in. do produkcji energii elektrycznej, ciepła oraz w procesach przemysłowych czy w transporcie. Ze względu na sposób jego pozyskania, który jest oparty na procesie fermentacji metanowej należy podkreślać jego ważną rolę w transformacji energetycznej. Jednak aby rynek biometanu mógł się rozwijać potrzebne są liczne zmiany legislacyjne dotyczące m.in. warunków wtłaczania biogazu do sieci, przepustowości sieci oraz logistyki związanej z zagospodarowaniem wszystkich form, w których biometan może być dostępny.
Rynek biogazu i biometanu. Czytaj za darmo w internecie!
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
