Biogaz wytwarzany z organicznych substratów przetwarzany jest najczęściej w procesie wysokosprawnej kogeneracji (CHP) na energię elektryczną i ciepło. Niestety ten proces bardzo często nie przebiega optymalnie, co skutkuje jego niską efektywnością. Według szacunków Ministerstwa Aktywów Państwowych, nominalna moc większości biogazowni w Polsce wykorzystywana jest tylko w 60%, a zdaniem ekspertów rozwój tej gałęzi gospodarki jest bardzo trudny.

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju chce to zmienić i w ciągu trzech lat zrewolucjonizować polski sektor biogazowy, między innymi dzięki wykorzystaniu odpadów z przemysłu rolno-spożywczego.

Odpady z przemysłu rolno-spożywczego

Do odpadów z przemysłu rolno-spożywczego zalicza się przede wszystkim odpady z przetwórstwa żywności, cukrowni, rzeźni i ubojni, gorzelni, browarów, mleczarni oraz przeterminowaną żywność. Wielką wartość energetyczną mają też odpady kuchenne, ale nie wolno ich używać w biogazowniach rolniczych (traci się wówczas status instalacji „rolniczej”). Wzbogacone mogą być przez występujące w ilościach ponad 100 mln ton rocznie produkty uboczne z produkcji rolniczej, jak gnojowica, obornik, słomy zbóż, rzepaku i kukurydzy.

Substraty te charakteryzują się korzystnym stosunkiem wydajności produkcji biogazu do kosztów pozyskania, często zapewniając lepszą efektywność ekonomiczną. Biogazownie rolnicze mogą kupić ten materiał w relatywnie niskiej cenie, a w przypadku umiejscowienia instalacji przy zakładzie produkcyjnym, nie ponoszą żadnych kosztów zakupu. Omawiane substraty mieszczą się w definicji biomasy, więc mogą być legalnie przetwarzane w biogazowniach rolniczych.

Jakich biogazowni potrzebujemy w Polsce?

Jednym z powodów dla których rozwój tej dziedziny gospodarki w Polsce jest trudny, jest niska odporność instalacji na zmiany parametrów fizykochemicznych wprowadzanych substratów. Problemy generuje również wymagający proces obsługi wielu instalacji.

Z tego względu NCBR chce opracować uniwersalną, zautomatyzowaną i prostą w obsłudze technologię, która będzie również samowystarczalna energetycznie Ma ona wykorzystywać ogólnodostępne substraty, w tym także odpady kat. 2 i 3.

Takie działanie nie będzie wymagać ciągłego, specjalistycznego nadzoru operatorskiego nad przebiegiem procesu. Będzie za to cechować się niskimi kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi. Przewidywana jest również cyfryzacja i automatyzacja użytkowania. Opracowany projekt ma rozwiązać również problem emisji uciążliwych dla człowieka odorów, które często wywołują protesty społeczne i uniemożliwiają zlokalizowanie instalacji w korzystnym miejscu.

Dzięki innowacyjnym biogazowniom możliwe będzie uniezależnienie się energetyczne wielu gmin. Kolejną korzyścią może być lepsze zagospodarowanie biomasy pochodzenia rolno-spożywczego, a co za tym idzie wprowadzenie obiegu zamkniętego biogenów i eliminację sztucznego nawożenia pól.

Rozwój produkcji biometanu może przyczynić się również do powstania nowych, lokalnych miejsc pracy w regionach wiejskich.

Produkcja energii z odpadów

Wykorzystanie odpadów z przemysłu rolno-spożywczego oraz komunalnego w Polsce można przeliczyć na 8,5 mld m3 metanu, co przekłada się na moc o wartości od 3,6 GW do 5,5 GW. Dla porównania, w 2017 r. w kraju zużyto około 17 mld m3 gazu ziemnego, z czego 13,5 mld m3 pochodziło z zagranicy.

Plan NCBR

Dzięki przedsięwzięciu „Innowacyjna biogazownia” Narodowe Centrum Badań i Rozwoju chce odmienić w ciągu trzech lat sektor biogazowni w Polsce. Na ten cel przygotowano budżet w wysokości 29,5 mln zł. Wspomniany projekt jest realizowany w ramach projektu pozakonkursowego pn. Podniesienie poziomu innowacyjności gospodarki poprzez realizację przedsięwzięć badawczych w trybie innowacyjnych zamówień publicznych w celu wsparcia realizacji strategii Europejskiego Zielonego Ładu (w ramach poddziałania 4.1.3 Innowacyjne metody zarządzania badaniami Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój).

Warto dodać, że projekt jest zgodny ze strategią „Europejskiego Zielonego Ładu”.

Źródło: NCBR

Redakcja GLOBEnergia