Paliwo przyszłości? A może tylko doraźna alternatywa gazu ziemnego? Pokusiliśmy się o analizę perspektyw dla biogazu, a przede wszystkim biometanu, produkowanych na skalę przemysłową i wykorzystywanych co najmniej w kilku gałęziach gospodarki.
Na temat dalekiej przyszłości trudno stawiać wiążące analizy, natomiast pewne jest, że „tu i teraz” biogaz i biometan stają się coraz bardziej użytecznym paliwem odnawialnym. Lokalne i regionalne zasoby biomasy, także organicznej materii odpadowej, mają stać się surowcem strategicznym – stabilnym źródłem zasilania w energię cieplną, elektryczną, paliwem do pojazdów, a nawet posłużyć w szpitalach czy w produkcji spożywczej.
Warunki brzegowe produkcji biogazu i biometanu
Krajowy rynek produkcji biogazu i biometanu jest we wczesnej fazie rozwoju. Moc większości instalacji nie przekracza 1MW, co wynika z potrzeby testowania technologii na małą skalę. Zasadniczym bodźcem, który ukształtował rynek były dofinansowania na budowę biogazowni o mocy do 0,5 MW – dlatego rynek elektryzują informacje o kredytach preferencyjnych i dotacjach. Mają one dotyczyć budowy nowych oraz modernizacji istniejących biogazowni o mocy zainstalowanej rzędu nawet 1,5-2 MW.
Zarejestruj się na Kongres Biometanu
W skali przemysłowej biogaz i biometan można wykorzystać w ramach:
- gospodarstw rolnych, także tych prowadzących hodowlę zwierzęcą;
- sektora gospodarki odpadami (składowiska otwarte i zamknięte);
- komunalnych oczyszczalni ścieków (przedsiębiorstwo wodociągowo-kanalizacyjne);
- wykorzystania odpadów spożywczych na dużą skalę (gospodarstwa domowe, hotele);
- produkcji sektora celulozowo-papierniczego;
- produkcji owocowo-warzywnej (soki, przeciery, mrożonki);
- sektora spirytusowego i alkoholowego;
- przetwórstwa mięsnego i spożywczego,
– czyli wszędzie tam, gdzie występuje stały i wysoki dostęp do odpadu pochodzenia organicznego (roślinnego lub zwierzęcego). Istnieje szereg warunków wejściowych niezbędnych do sprawdzenia, na etapie analizy, zasadności wdrożenia wielkoskalowej instalacji biogazowej (o mocy do 2MW).
Są nimi:
- stabilny i wysoki dostęp do biomasy (tzw. substratu);
- możliwość wykorzystania ciepła odpadowego (np. w procesach produkcyjnych);
- wola zarządu w zakresie partnerstwa i/lub finansowania projektowego;
- techniczna potrzeba zastąpienia gazu ziemnego;
- zainteresowanie dekarbonizacją i niezależnością produkcji energii oraz ciepła.
Wejście w długotrwały proces, którego celem jest osiągnięcie neutralności klimatycznej, pociąga za sobą wiele decyzji. Na podstawie przeprowadzonych audytów energetycznych, obowiązkowych dla przedsiębiorstw dużych (pow. 250 pracowników) powstanie biogazowni i biometanowni rozwiązuje problem zastąpienia gazu ziemnego, zastosowania źródła ciepła i energii elektrycznej w myśl zasilania wyspowego danego obiektu (w stabilnej podstawie).
Pozyskanie biometanu z biogazu
Posiadając biogazownię o mocy minimum 1MW, co przekłada się na przepływ ok. 540 Nm3/h, warto przymierzyć się do rozpoznania wdrożenia procesu uszlachetniania biogazu do postaci biometanu. Sam biogaz jest mieszaniną składającą się przede wszystkim z metanu (50-75% CH4) oraz dwutlenku węgla (25-45% CO2), a także małych ilości azotu i siarkowodoru, tlenu oraz wodoru – produkowanych przez mikroorganizmy z rozkładu substancji organicznych w warunkach beztlenowych. Skład chemiczny wytwarzanego biogazu zależy przede wszystkim od substratu, sposobu jego odprowadzania, a także szczelności złoża przetwarzanych materiałów.
Cały artykuł przeczytasz w Magazynie Biomasa. Sprawdź poniżej:
Tekst:
Paweł Jamrożek, Konsultant ds. biogazu i biometanu
Zdjęcie: Prodeval