Technologie biometanowe istnieją, jednak to nie zamyka drogi do dalszych prac. Wręcz przeciwnie, zwiększenie efektywności jego wytwarzania może przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa energetycznego, zdywersyfikować produkty procesu i zwiększyć potencjał odnawialnego gazu. Unijne projekty mają na celu wyznaczenie takich nowych ścieżek.
Działania UE mają pomóc w realizacji założeń planu REPowerEU oraz wesprzeć niezależność energetyczną państw członkowskich. Nowatorskie technologie mogą liczyć na dofinansowanie, które wesprze ich tworzenie i komercjalizację. Część projektów ma za zadanie stworzyć otoczenie, które umożliwi handel biometanem.
Innowacyjny pomysł na biomasę
Komisja Europejska zasiliła kwotą 4,5 mln euro projekt NET-Fuels w ramach funduszu HORIZON 2.5. Prace podzielono na etapy, a bezpośrednim efektem ma być powstanie pilotażowej instalacji przetwarzania biomasy do jesieni 2026 r. Te obszary badań to:
- Termochemiczna konwersja pozostałości biogennych i dostarczanie CO2 i biowęgla.
- Bioelektrochemiczny proces konwersji CO2 do CH4 ze strumieni gazów odlotowych.
- Ocena zrównoważonego rozwoju i pochłaniania CO2.
- Business Development i potencjalne zwiększenie skalowalności na potrzeby przemysłu.
“Biogaz i biometan w Polsce 2024”. Pobierz raport!
Produktami tych procesów ma stać się biowęgiel, biodesiel oraz gaz syntetyzowy. Z syngazu oddziela się i spala wodór. Następnie powstały CO2 jest mieszany z wodorem, a bakterie przekształcają go w biometan. Wszystko z wykorzystaniem pozostałości po produkcji rolnej.
– Naszym głównym celem jest sprawdzenie, czy możemy produkować w ten sposób metan z CO2 i wodoru – mówi Andrea Contin z Uniwersytetu Bolońskiego, gdzie prowadzony jest projekt. – Będzie to spore wyzwanie, ponieważ bakterie są wrażliwe nawet na niewielkie poziomy zanieczyszczeń. Do tej pory testowano to wyłącznie w laboratoriach – dodaje.
Woda, CO2 i fotokataliza
Konwersja wody i dwutlenku węgla przy współudziale energii słonecznej to kolejny pomysł na to, by produkować energię z jednoczesnym wdrażaniem zasad gospodarki o obiegu zamkniętym. Tę koncepcję realizuje projekt „DESIRED”.
Opracowywany jest nowatorski katalizator hybrydowy oraz wszelkie komponenty niezbędne do potencjalnej produkcji paliw. W tym przypadku wykorzystany zostanie dwutlenek węgla wychwycony z atmosfery. W pracach biorą udział naukowcy z całej Europy, w tym także z Polski.
– Badania mojej grupy pokrywają się z naszą rolą w projekcie DESIRED, ale podchodzimy do nich inaczej – zaczynamy od pożądanego produktu, konkretnego paliwa i staramy się przeprowadzić inżynierię wsteczną procesu, aby zidentyfikować i zneutralizować wąskie gardła poprzez optymalne projektowanie i inżynierię materiałową, co obejmuje katalizatory, kokatalizatory i ich środowiska – tłumaczy Renata Solarska z Uniwersytetu Warszawskiego.
W efekcie procesu mają powstawać biometan, a także inne, bardziej złożone paliwa węglowodorowe. Na ten cel przeznaczono ponad 3 mld euro w ramach HORIZON 2.5.
Biomethaverse
Celem projektu Biomethaverse jest maksymalizacja efektywności wytwarzania biometanu. Prowadzone w jego ramach badania mają poszukiwać rozwiązań prowadzących do zwiększenia ilości produkowanego gazu odnawialnego przy jednoczesnym obniżeniu kosztów tego procesu. Naukowcy poszukują ścieżki, która spełni te wymogi, jednocześnie gwarantując skalowalność i zrównoważoność procesu.
Badania prowadzone są w czterech instalacjach korzystających w technologii fermentacji oraz w jednej biometanowni działającej na systemie gazyfikacji. Analizie poddawane są ścieżki zakładające produkcję termochemiczną, biochemiczną, elektrochemiczną lub biologiczną. Biogenne CO2 jest łączone z zielonym wodorem lub innym OZE, w celu zwiększenia wydajności produkcji biometanu.
Projekt otrzymał blisko 11,5 mln euro dofinansowania z HORIZON 2.5.
To zaledwie ułamek projektów unijnych z obszaru biometanu. O zakończonych i trwających działaniach informuje CORDIS.
Zdjęcie i źródło: CORDIS