Biogaz jako odnawialne źródło energii

Jakie są perspektywy produkcji energii z biogazu rolniczego w Polsce? Jaki jest typowy skład biogazu i rola biogazowi rolniczej? Czy rozwój rolnictwa energetycznego może mieć wpływ na popularyzację odnawialnych źródeł energii w Polsce? Na potencjał biogazu wskazuje Michał Ćwil, ekspert II Międzynarodowego Kongresu Energii Odnawialnej – Green Power 2010 z ramienia PIGEO.

Biogaz – co to takiego?
Biogaz to naturalny gaz uwalniany podczas degradacji materii organicznej w warunkach beztlenowych i stanowi odnawialne źródło energii. Głównym jego składnikiem jest metan, który determinuje wartość energetyczną, a jego zawartość zależy w głównej mierze od rodzaju biodegradowalnej materii oraz procesu anaerobowej fermentacji metanowej. Biogaz może posłużyć do wytwarzania zarówno energii elektrycznej jak i ciepła. Po wysokotechnologicznych procesach oczyszczania może zostać wprowadzony do sieci gazu ziemnego lub stanowić paliwo CNG w transporcie pojazdów.

składnik biogazu    zawartość (%)
metan, CH4    45 - 75
dwutlenek węgla, CO2    25 – 50
azot, N2    0 – 10
siarczek wodoru, H2S    0 – 3
tlen, O2    0 – 2
wodór, H2    0 – 1
Tabela 1. Typowy skład biogazu

Z czego można wyprodukować biogaz?
Proces fermentacji przebiega zwykle w bardzo kontrolowanych warunkach temperatury oraz pH, które zapewniają żywotność bakterii metanogennych, które z kolei odpowiedzialne są za wydajną produkcję biogazu. Do produkcji biogazu mogą być użyte następujące surowce biodegradowalne: odpady składowane na wysypiskach, osady ściekowe, odpady przemysłowe, rośliny energetyczne, odpady produkcji rolnej oraz odpady przetwórstwa rolno-spożywczego.

Jaka jest rola biogazowni rolniczej?
Instalację łącznie z urządzeniami i budowlami służącymi do wytwarzania, magazynowania biogazu powstałego z surowców biodegradowalnych nazywamy biogazownią. Z kolei biogazownia rolnicza to taka, która wytwarza biogaz w oparciu o produkty i surowce pochodzenia rolniczego. I to właśnie rozwój instalacji biogazowych przetwarzających biomasę pochodzenia rolniczego jest przewidziany na najbliższe lata z uwagi na potrzebę zagospodarowania odpadów oraz duży potencjał rolnictwa energetycznego. W Polsce panują doskonałe warunki klimatyczne do produkcji roślinności energetycznej, nasz kraj posiada wyjątkowo dużą powierzchnię użytków rolnych oraz duży potencjał odpadów zwierzęcej produkcji rolnej, które mogą znaleźć rynek zbytu dla biogazowni.
Jaki jest potencjał rozwoju rolnictwa energetycznego?
Rozwój rolnictwa energetycznego przyczyni się nie tylko do wzrostu konkurencyjności źródeł odnawialnych w stosunku do energetyki w oparciu o węgiel, ale także do ograniczenia rozwoju technologii mało wydajnych energetycznie, które wykorzystują biomasę do wspólnego spalania z węglem. Spośród znanych technologii pozyskiwania energii z biomasy: spalanie, współspalanie, i zgazowanie to ta ostatnia technologia jest najbardziej wydajnym procesem produkcji energii. Produkcja energii elektrycznej w skojarzeniu z produkcją ciepła w tzw. kogeneracji charakteryzuje się największą sprawnością konwersji energii pierwotnej w energię końcową. Ponadto przy produkcji biogazu powstaje masa pofermentacyjna, która charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami nawozowymi pod uprawy. Dużą zaletą produkcji energii z biogazu jest także niezależna od warunków pogodowych wydajność produkcji tego paliwa. Obecnie produkcja biogazu w Polsce ma miejsce na niewielką skalę. Liczba łączna koncesjonowanych biogazowni w ostatnich latach w Polsce przedstawia Rys. 1. Wśród nich, jedynie kilka megawatów stanowią biogazownie rolnicze.


Najważniejszymi korzyściami, które płyną z rozwoju biogazowni rolniczych, jest strukturalna przebudowa energetyki w oparciu o zrównoważony rozwój rolnictwa energetycznego, napływ prywatnego kapitału na obszary wiejskie oraz stabilizacja bezpieczeństwa dostaw energii wytwarzanej z nowych zasobów źródeł odnawialnych przez innowacyjne rozwiązania technologiczne oparte o biogaz pochodzenia rolniczego, które znacznie zwiększają przeciętną efektywność konwersji energii pierwotnej w energię końcową (wysokosprawna jednostka kogeneracyjna). Ponadto w obszarze bezpieczeństwa ekologicznego korzyścią jest utylizacja odpadów w produkcji rolnej i przetwórstwa rolno-spożywczego, a także bardzo istotna redukcja emisji CO2 w produkcji energii elektrycznej oraz cieplnej. Rozwój biogazowni, nie tylko rolniczych, wpisuje się w realizację zobowiązań wspólnotowych. Przyspieszenie rozwoju tego sektora w Polsce wymaga jednak wprowadzenia wielu usprawnień regulacyjnych, szczególnie w zakresie planowania przestrzennego i systemów wsparcia.
UWAGA: Jak przeprowadzić inwestycję w biogazownię w Polsce zostanie przedstawione na
II Międzynarodowym Kongresie Energii Odnawialnej – Green Power, który odbędzie się w dniach 6-7 października 2010 r. w hotelu Hilton.