Biogaz jako odnawialne źródło energii. Perspektywy produkcji energii z biogazu w Polsce
Obecna sytuacja stawia nowe wyzwania w zakresie ograniczenia kosztów zużycia energii cieplnej i elektrycznej. Nośniki energii drożeją w zatrważającym tempie, a w najbliższym czasie spodziewane są kolejne podwyżki. Przed inwestorami staje ważny problem rezygnacji z tradycyjnych źródeł np. na rzecz energii odnawialnej z biogazu, która jest coraz bardziej popularna wśród Polskich inwestorów i przedsiębiorstw. Jakie są perspektywy produkcji energii z biogazu rolniczego w Polsce? Czy rozwój rolnictwa energetycznego może mieć wpływ na popularyzację odnawialnych źródeł energii w Polsce?
Biogaz – co to takiego?
Biogaz to odnawialne źródło energii – naturalny gaz, który powstaje podczas rozkładu materii organicznej w warunkach beztlenowych (anaerobowych). Głównym jego składnikiem jest metan, który determinuje wartość energetyczną. Ilość metanu w biogazie zależy w głównej mierze od rodzaju biodegradowalnej materii oraz od procesu jej rozkładu (proces beztlenowej fermentacji metanowej).
Biogaz może posłużyć do wytwarzania zarówno energii elektrycznej jak i ciepła, a ogrzewanie biogazem może być tańszą i bardziej przyjazną dla środowiska naturalnego alternatywą.
Po wysokotechnologicznych procesach oczyszczania może zostać wprowadzony do sieci gazu ziemnego lub stanowić paliwo CNG w transporcie pojazdów.
Z czego można wyprodukować biogaz?
Proces fermentacji przebiega w ściśle kontrolowanych warunkach, szczególnie jeżeli chodzi o temperaturę oraz pH, które zapewniają żywotność bakterii metanogennych, odpowiedzialnych 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 wzrost liczby instalacji biogazowych przetwarzających biomasę pochodzenia rolniczego jest przewidziany na najbliższe lata. Jest to wynikiem konieczności zagospodarowania odpadów oraz dużym potencjałem rolnictwa energetycznego. Zresztą w Polsce panują doskonałe warunki klimatyczne do produkcji roślinności energetycznej. Nasz kraj posiada wyjątkowo dużą powierzchnię użytków rolnych oraz duży potencjał jeżeli chodzi o odpady ze zwierzęcej produkcji rolnej, które mogą znaleźć rynek zbytu dla biogazowni.
Potencjał rozwoju rolnictwa energetycznego w Polsce
W Polsce obecnie biogaz wytwarzany jest na niewielką skalę. Łączna liczba koncesjonowanych biogazowni w ostatnich latach w Polsce została przedstawiona na Rys. 1. Wśród nich, jedynie kilka megawatów stanowią biogazownie rolnicze.
Efektywność i wydajność biogazowni
Rozwój rolnictwa energetycznego przyczyni się nie tylko do wzrostu konkurencyjności źródeł odnawialnych w stosunku do energetyki opartej na węglu. Przyczyni się także do ograniczenia rozwoju technologii mało wydajnych energetycznie. Spośród znanych technologii pozyskiwania energii z biomasy: spalanie, współspalanie, i zgazowanie to ostatnia jest najbardziej efektywnym procesem produkcji energii. Produkcja energii elektrycznej w skojarzeniu z produkcją ciepła czyli tzw. kogeneracja 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.
Biogazownie to korzyści!
Najważniejszymi korzyściami, które płyną z rozwoju biogazowni, jest strukturalna przebudowa energetyki w oparciu o zrównoważony rozwój rolnictwa energetycznego, napływ prywatnego kapitału na obszary wiejskie oraz stabilizacja dostaw energii. Ponadto w obszarze bezpieczeństwa ekologicznego korzyścią jest utylizacja odpadów w produkcji rolnej i przetwórstwa rolno-spożywczego. Oczywiście bardzo istotna jest też redukcja emisji CO2 w produkcji energii elektrycznej oraz cieplnej.
Rozwój biogazowni, nie tylko rolniczych, wpisuje się w realizację zobowiązań wobec Unii Europejskiej. Przyspieszenie rozwoju tego sektora w Polsce wymaga jednak wprowadzenia wielu usprawnień regulacyjnych, szczególnie w zakresie planowania przestrzennego i systemów wsparcia.