Biometanownie i biogazownie

Rozmowa z głównym inżynierem ekologiem Mieczysławem Derczyńskim

Czym są i czym różni się biogaz od biometanu?

Zacznijmy od zdefiniowania biogazu. Biogaz jest mieszaniną gazów powstałych w wyniku fermentacji beztlenowej dokonywanej przez mikroorganizmy na biomasie. Powstała mieszanina składa się w głównej części, czyli w 50 do 65% z metanu, 30-45% z dwutlenku węgla oraz śladowych ilości siarczku wodoru, azotu, pary wodnej oraz tlenu.

Biometan natomiast jest niczym innym jak biogazem, który został oczyszczony z dwutlenku węgla, siarczku wodoru oraz pary wodnej i doprowadzony do parametrów gazu ziemnego, czyli posiada zawartość metanu na poziomie ok. 98% składu. W uproszczeniu można powiedzieć, że jest to gaz o właściwościach gazu ziemnego niepochodzący jednak ze złóż a z biomasy.

Czym są biogazownie i biometanownie?

Biogazownie są to instalacje, które służą do wytwarzania biogazu. Główną ich częścią są komory fermentacyjne, w których przebiega fermentacja realizowana przez drobnoustroje. W tych komorach znajdują się mieszadła, których zadaniem jest ujednorodnienie biomasy pod względem składu, temperatury oraz ułatwiają przedostawanie się metanu do górnej części zbiorników.

Biometanownie to biogazownie, które są wyposażone w urządzenia do uzdatniania i oczyszczania biogazu, pozwalające na uzyskanie parametrów gazu ziemnego.

Ile jest biogazowni w Polsce, jak działają i dla kogo pracują?

Pod koniec 2021 roku wg danych publikowanych przez URE w Polsce było 346 biogazowni. Mówiąc o biogazowniach musimy je podzielić ze względu na miejsce ich występowania. Posiadamy biogazownie na składowiskach odpadów, oczyszczalniach ścieków i biogazownie rolnicze. Jeśli chodzi o biznesowe podejście najbardziej interesującym zarówno dla inwestorów jak i dla banku są biogazownie rolnicze.

Potencjał i możliwości budowy tych biogazowni są zdecydowanie największe.

Czy w takim razie nasz polski rynek biogazowni różni się znacząco od tego na Zachodzie?

Jeżeli chodzi o biogazownie rolnicze warto wskazać jedną istotną różnicę – te inwestycje są energo i kosztochłonne. Nasi inwestorzy odbiegają pod względem zasobności od inwestorów Europy Zachodniej, gdzie kraje są znacznie bogatsze. Dodatkowo, inwestycje te często otrzymywały tam wsparcie od Państwa, co w Polsce ukierunkowanej na dostępną i stosunkowo tanią energetykę węglową nie miało miejsca. Ze względów ekonomicznych polskim inwestorom nie opłacało się realizować tego rodzaju inwestycji w biogazownie. Warto też wskazać różnicę w warunkach, czyli stosunkowo cieplejszy i tym samym korzystniejszy klimat na Zachodzie.

Jakie problemy rozwiązują biogazownie? Co nam dają oprócz energii?

W istotny sposób eliminują odpady organiczne z rynku. Są to wszelkiego rodzaju odpady pochodzące z rolnictwa, hodowli zwierząt typu gnojowica, obornik, odpady poubojowe, odpady przemysłu spożywczego, przetwórczego owoców i warzyw. W polskich biogazowniach na pierwszym miejscu jest odpad pogorzelniany. Dodatkową korzyścią jaką uzyskujemy jest energia elektryczna i cieplna uzyskiwana w kogeneracji.

Czy biogazownie rozwiązują problem odpadów komunalnych i ściekowych?

W przypadku biogazu z oczyszczalni jest on wykorzystywany bezpośrednio na miejscu, gdyż urządzenia pracujące w oczyszczalniach są energochłonne i tam ta energia jest wykorzystywana. Natomiast poferment, który powstaje w wyniku pracy biogazowni w przypadku oczyszczalni ścieków nie może być bez określonych badań zastosowany jako nawóz, z czym mamy do czynienia w przypadku biogazowni rolniczych. Tam poferment charakteryzuje się właściwościami odżywczymi zbliżonymi do gnojowicy czy obornika co daje dodatkowe korzyści dla rolników w sytuacji drożejących nawozów.

Jak energia pochodząca z biogazownii się ma w stosunku do energii z paliw kopalnych?

Musimy mieć na uwadze pewną zmienność cen energii, z którą mamy do czynienia aktualnie na rynku. Podawane ceny uzysku biogazu są szacowane na poziomie ok 135 euro/ MWh. Porównując do cen gazu ziemnego, który przez ostatnie 10 lat kształtuje się na poziomie 20 euro/ MWh opłacalność budowy biogazowni przez długi czas była znikoma. Konieczne były wysokie dopłaty i dofinansowania do realizacji budowy biogazowni. Aktualnie, gdy ceny zakupu gazu istotnie wzrosły i wahają się od 80 do nawet 200 euro/ MWh opłacalność budowy biogazowni będzie znacznie większa.

Czy prawdą jest, że biogazownie mogą od ręki uzupełnić fotowoltaikę czy prąd z wiatraków gdy wiatr nie wieje, a słońce nie świeci?

Tak, jest to możliwe gdyż biogazownia pracuje w trybie ciągłym i tam gaz gromadzony jest w zbiorniku fermentacyjnym lub zbiorniku do magazynowania biogazu i jest dostarczony bezpośrednio na agregat.

Jak duże jest zainteresowanie instalacjami biogazowymi i kto się tym interesuje? Czy stawiać na duże biogazownie czy raczej sieć lokalnych, rozproszonych biogazowni np. w gminach?

Zainteresowanie biogazowniami powinno być większe. Jednak z uwagi na wysoki cen realizacji inwestycji są obiektem zainteresowania przede wszystkim podmiotów większych i zasobnych. Wdrożenie biogazowni w gminach byłoby korzystne, ale trzeba wziąć pod uwagę koszt inwestycji, wielkość gospodarstw rolnych, które w Polsce średnio mają rozmiar 11 ha oraz możliwości uzyskania substratów z tych gospodarstw rolnych. Konieczna byłaby współpraca sąsiadujących ze sobą rolników, aby wspólnie wybudować biogazownie. Przykłady tego typu działalności możemy obserwować np. w Danii gdzie powstały spółdzielnie.

Jak Bank Ochrony Środowiska podchodzi do finansowania tego typu inwestycji?

BOŚ od początku swojego działania zajmuje się inwestycji związanych z ochroną środowiska. Zatrudnia kadrę inżynierów ekologów, którzy posiadają wykształcenie z zakresu inżynierii środowiska. Wspieramy na etapie składania wniosków, ubiegania się o finansowanie wspieramy inwestorów poprzez wskazywanie koniecznych dokumentów formalnoprawnych do realizacji przedsięwzięcia. Dokonujemy analiz technologii, udzielamy wskazówek i podpowiedzi, określamy ryzyka. BOŚ udzielił 15 kredytów na finansowanie biogazowni i pojawiają się kolejne wnioski związane z budową zarówno biogazowni jak i biometanowni. Te inwestycje są doskonałym przykładem gospodarki obiegu zamkniętego, w związku z czym bank zmierza w kierunku zwiększania ich udziału w swoim portfelu.  Jeśli chodzi o dofinansowania istnieją możliwości wsparcia tych inwestycji z funduszy województwa.