Wiele wskazuje na to, że jesteśmy na dobrej drodze do zdecentralizowanej produkcji skroplonego naturalnego biogazu (bioLNG) nadającego się do tankowania pojazdów, otwierającej nowe perspektywy ekonomiczne dla sektora rolnictwa i odpadów. Coraz więcej zakładów, które prowadzą procesy fermentacji beztlenowej oraz składowisk podąża w tym kierunku w celu poprawy rentowności ich działalności.

Skroplony gaz ziemny przez długie lata cieszył się zainteresowaniem sektora transportu jako czystsza alternatywa energetyczna dla innych paliw kopalnych. Obecnie podobny trend związany jest z bioLNG. Z tym, że jego produkcją i wykorzystaniem zainteresowane są rolnictwo, przetwórstwo rolno-spożywcze i branża odpadowa.

W licznych publikacjach naukowych wskazuje się na badania potwierdzające znaczącą rolę bioLNG w kontekście perspektyw dla rolnictwa jako dostarczyciela surowców i dla transportu, jako użytkownika. Przykładem są publikacje przede wszystkim Włochów, jak Piera Patrizio i in., którzy badali biogaz rolniczy (biometan) w aspekcie różnych ścieżek wykorzystania go w swoim kraju, zwłaszcza w jego północnych regionach.

BIOGAZ W POLSCE – POBIERZ ZA DARMO NASZ RAPORT!

Także badania Federici Cucchielli i in. potwierdziły strategiczną rolę, jaką biometan (zarówno z pozostałości rolniczych, jak i odpadowych) może pełnić jako paliwo w sektorze transportowym. Natomiast Martina Poschl i in. ocenili wpływ surowca (pojedynczego i współfermentowanego) oraz proces łańcuchów (produkcji, konwersji i utylizacji) na bilans energetyczny instalacji biogazowych. Bilans ten został oceniony jako stosunek nakładu energii pierwotnej do produkcji.

Dokonana ocena efektywności energetycznej procesu, pokazuje, że duży wpływ ma tu odległość transportu i charakterystyka stosowanego surowca – zwiększając w ten sposób znaczenie zdecentralizowanej produkcji naturalnego biogazu.

Nicolas E. Korres i in. przeanalizowali, czy biopaliwo gazowe spełnia wymogi zrównoważonego rozwoju, uwzględniając kryteria 60% oszczędności emisji gazów cieplarnianych. Wyniki pokazują, że wytwarzany biogaz np. z trawy (biopaliwo II generacji) i dalej uszlachetnianie go do biometanu mogą oferować lepszy bilans energetyczny niż biopaliwa płynne pierwszej generacji. Zwłaszcza jeśli używamy go do pojazdów zoptymalizowanych pod względem paliwa gazowego.

Technologie uszlachetniania

Jednak biogaz, zanim zostanie wykorzystany jako substytut gazu ziemnego, przechodzi najpierw proces oczyszczania, podczas którego usuwane są śladowe składniki szkodliwe dla sieci gazu ziemnego, oraz proces uszlachetniania, w którym CO2 jest usuwany w celu dostosowania wartości opałowej i gęstości.

Przeanalizowano wybór technologii uszlachetniania, która zależy głównie od konkretnej instalacji bioLNG. Wśród różnych technologii wyróżnia się uszlachetnianie kriogeniczne. Jest atrakcyjne, gdyż z założenia koncentruje się na produkcji skroplonego bioLNG. Uszlachetnianie kriogeniczne było przedmiotem pracy Ami Yousefa i in. Zespół ten badał proces skraplania, w którym CO2 jest oddzielany w postaci cieczy.

To tylko fragment artykułu. Całym przeczytasz w Magazynie Biomasa. W internecie za darmo:

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Tekst: dr hab. inż. Grzegorz Wałowski, prof. ITP-PIB

Zdjęcie: Shutterstock