Biogazownia rolnicza – zasada działania, opłacalność, budowa

Odnawialne źródła energii cieszą się obecnie coraz większą popularnością. Powód jest prosty – są niewyczerpalne oraz przyjazne dla środowiska. W sektorze rolniczym można zauważyć rosnące zainteresowanie biogazem, czyli naturalnym gazem produkowanym w procesie fermentacji biomasy (materii organicznej). Biogaz stanowi mieszaninę gazu oraz metanu. W tym artykule wyjaśnimy Ci, co to jest biogazownia rolnicza, na jakiej zasadzie działa oraz w jakich sytuacjach budowa biogazowni rolniczej jest opłacalna.

Z czego składa się biogazownia rolnicza? Jak zaplanować inwestycję? Jakie są podstawowe elementy budowy biogazowni rolniczej? Sprawdź!

Biogazownia rolnicza w Polsce

Proklimatyczne tendencje, które są pokłosiem dostrzegania skutków zbyt intensywnego eksploatowania nieodnawialnych źródeł energii sprawiają, że dzisiejszy rynek coraz śmielej patrzy w stronę bardziej ekologicznych rozwiązań, takich jak biogazownie. Biogaz jest paliwem, które powszechnie wykorzystują kraje europejskie. Na ich tle Polska nadal wypada dość skromnie, ale wiele wskazuje, że w najbliższym czasie może się to zmienić, gdyż budowa biogazowni zajmuje ważne miejsce w strategii inwestycyjnej Grupy Orlen – do 2030 roku Orlen planuje produkować ponad 1 mld sześcienny biogazu/rok.

Z uwagi na wysoki udział użytków rolnych i lasów w powierzchni kraju, potencjał Polski dla rozwoju rynku biogazu jest bardzo duży. Przekłada się to w pozytywny sposób na możliwości pozyskiwania biomasy. Warto dodać, że właściwe wykorzystanie biogazu umożliwi Polsce uzyskanie większej niezależności energetycznej, zwiększając jednocześnie  poziom bezpieczeństwa naszego kraju.

Biogazownia rolnicza – zasada działania

Przydomowa biogazownia rolnicza to rozwiązanie dla właścicieli gospodarstw rolnych, którzy szukają skutecznego sposobu na zagospodarowanie odpadów pochodzących z produkcji rolno-spożywczej. Definicja biogazowni rolniczej jest prosta – tym terminem określa się zakład, który produkuje biogaz z biomasy, czyli, w przypadku gospodarstw rolnych, np. ze słomy, odchodów zwierząt hodowlanych, liści buraków itp. Innymi słowy, zasada działania biogazowni opiera się na wykorzystaniu naturalnych procesów, których efektem jest produkcja niezbędnej energii elektrycznej oraz ciepła. W działalności rolnej biogazownia ma dodatkową zaletę – pozwala pozbyć się produktów ubocznych. Cały proces funkcjonuje w oparciu o agregaty prądotwórcze wchodzą w skład tak zwanego układu kogeneracyjnego i są zasilane właśnie organicznym biogazem,

Jak działa biogazownia rolnicza? Wbrew pozorom działanie biogazowni rolniczej nie jest skomplikowane.

• W specjalnym zbiorniku odbywa się najpierw proces rozdrabniania dostarczonego substratu.
• Następnie w komorze fermentacyjnej następuje fermentacja beztlenowa. Należy dodać, że konstrukcja komory jest uzależniona od wykorzystywanego przez biogazownię surowca.
• Z komory fermentacyjnej wyprodukowany biogaz jest transportowany do magazynu. Trzeba zaznaczyć, że zanim biogaz zostanie wykorzystany w agregacie, konieczne jest jego odpowiednie osuszenie oraz oczyszczenie z siarkowodoru.
• Z magazynu biogaz jest tłoczony do agregatu kogeneracyjnego. Kaloryczność biogazu jest uzależniona od wykorzystanych w procesie produkcyjnym substratów.

Zasada działania biogazowni rolniczej jest więc stosunkowo prosta. Otrzymany biogaz pozwala na uzyskanie energii cieplnej oraz elektrycznej, a funkcjonowanie biogazowni jest regulowane przepisami prawa – biogazownie są bezpieczne dla sąsiedztwa oraz okolicznych mieszkańców. Jeżeli chcesz wiedzieć więcej na temat biogazowni, sprawdź, czym jest biogazownia kontenerowa, jak powinna wyglądać biogazownia przydomowa oraz jak otrzymać niezbędne dofinansowanie do biogazowni, o ile uznasz, że takie rozwiązanie wesprze funkcjonowanie Twojego gospodarstwa rolnego – w podlinkowanych artykułach na naszym blogu znajdziesz niezbędne informacje.

Jaki jest koszt biogazowni rolniczej?

Koszt budowy biogazowni rolniczej to jedna z podstawowych kwestii interesujących przyszłych inwestorów. To, ile ostatecznie trzeba zapłacić za instalację biogazowni rolniczej, zależy przede wszystkim od jej mocy.

• W przypadku dużych gospodarstw rolnych optymalnym rozwiązaniem są instalacje o mocy od 0,5 MW.
• Mniejsze uprawy lub hodowle mogą natomiast zainwestować w biogazownię z mocą około 10 kWe.
• Mała biogazownia rolnicza to inwestycja, która zwraca się dłużej, ale nadal może być bardzo opłacalna, jeżeli gospodarstwo posiada wystarczająco duży dostęp do substratu niezbędnego w produkcji biogazu. W praktyce koszt małej biogazowni rolniczej może zamknąć się w kwocie kilkuset tysięcy złotych.

Przeczytaj również, jak wygląda budowa biogazowni i oszacuj wstępne koszty przedsięwzięcia. Kluczowe znaczenie w podjęciu decyzji ma analiza SWOT biogazowni rolniczej, w której przeanalizujesz mocne (S) i słabe (W) strony, szanse (O) i zagrożenia (T) biogazowni rolniczej – w ten sposób łatwiej uporządkujesz informacje.

 Biogazownia rolnicza – opłacalność

Analizując cenę biogazowni rolniczej, musisz uwzględnić korzyści, na które możesz liczyć, decydując się na podobną inwestycję.

• Przydomowa biogazownia rolnicza pozwala znacząco zminimalizować rachunki za prąd. To istotne zwłaszcza w przypadku tych gospodarstw domowych, w których zużycie energii elektrycznej jest bardzo duże ze względu na profil prowadzonej działalności.
• Poferment – pozostałość po produkcji biogazu – może być wykorzystany jako nawóz. Charakteryzuje go wysoka zawartość składników odżywczych, korzystna dla użyźnienia gleby.

Opłacalność biogazowni rolniczej jest w dużej mierze uzależniona nie tylko od ilości uzyskiwanego w działaniu gospodarstwa substratu, ale również od jego rodzaju – wszystkie te czynniki musisz wziąć po uwagę planując inwestycję. Obliczenia dotyczące biogazowni rolniczej najlepiej zlecić specjalistom, którzy będą w stanie ocenić, czy w przypadku Twojego gospodarstwa takie rozwiązanie faktycznie pozwoli uzyskać zadowalający zwrot z inwestycji.

Budowa biogazowni rolniczej

Schemat biogazowni rolniczej jest stosunkowo prosty. Jak wspomnieliśmy wyżej, podstawowe elementy biogazowni rolniczej to: zbiornik wstępny, zbiornik fermentacyjny, magazyn biogazu oraz agregat kogeneracyjny.

• Planując biogazownię rolniczą krok po kroku, zanim podejmiesz jakiekolwiek decyzje, musisz zastanowić się, jaką ilością substratu dysponuje Twoje gospodarstwo – na tej podstawie ocenisz, czy możesz sobie pozwolić na dużą inwestycję, czy możliwa jest jedynie mini biogazownia rolnicza.
• Przygotowując projekt budowy biogazowni rolniczej określ, jakim budżetem dysponujesz. Zwykle większość wydatków inwestor musi pokryć z własnej kieszeni, ale część można sfinansować np. z kredytów lub programów wsparcia.

Biogazownia rolnicza – projekt

Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi oceniło możliwości produkcji energii pochodzącej z biogazu na ponad 7mld metrów sześciennych – ten potencjał w dalszym ciągu nie jest wykorzystany. W związku z tym Ministerstwo przygotowało projekt ustawy mówiącej o ułatwieniach w realizowaniu inwestycji biogazowni rolniczych. Projektowaniem i budową biogazowni zajmują się wyspecjalizowane firmy, oferujące całościowe prowadzenie procesu inwestycji. W ofercie Enerii znajdziesz natomiast specjalne agregaty prądotwórcze na biogaz.

Lokalizacja biogazowni rolniczej

Wybierając miejsce na budowę biogazowni, musisz wziąć pod uwagę ustalenie optymalnej odległości biogazowni rolniczej od zabudowań, którą ustalają przepisy prawa. Już na tym etapie zastanów się, czy w przyszłości biogazownia nie będzie rozbudowywana – dzięki temu możesz wybrać lokalizację, która pozwoli Ci na bezproblemowe poszerzenie prowadzonej działalności. Odpowiednio ulokowane muszą być nie tylko zbiorniki na odchody zwierząt oraz poferment, ale również zbiornik, w którym składowany będzie biogaz – ten rodzaj zbiornika nie może być zbudowany w odległości mniejszej niż 20 metrów od pomieszczeń, w których mają przebywać ludzie, budynków inwestorskich oraz innych pomieszczeń, niepowiązanych z biogazownią.

Co musisz zapamiętać? Biogazownia rolnicza pozwala nie tylko na zmniejszenie rachunków za energię elektryczną, ale również umożliwia zagospodarowanie odpadów produkcji rolnej i uzyskanie pofermentu, który można wykorzystać jako nawóz. Dlatego chociażby ze wspomnianych wyżej względów warto wykorzystać potencjał biomasy i rozważyć instalację biogazowni w oparciu o technologię silników gazowych CAT’a.

Zobacz jedną z naszych realizacji biogazowni.

Autor: Paweł Kwasowiec
CHP Sales Manager