Co to jest i jak działa biogazownia?

Transformacja proklimatyczna skłania coraz więcej podmiotów do sięgnięcia po odnawialne źródła energii. Jednym z nich jest biogaz, który można wytwarzać dzięki roślinom, odpadom czy ściekom. Oto jak wygląda proces produkcji tego paliwa.

Coraz więcej polskich przedsiębiorstw wiąże duże nadzieje z biogazem. Paliwo to – zaliczane do grona źródeł odnawialnych – może nie tylko pomóc w spełnianiu rygorów polityk klimatycznych, ale także przynieść istotne oszczędności oraz wdrożyć mechanizmy gospodarki obiegu zamkniętego. Jego produkcja odbywa się z wykorzystaniem lokalnie występujących surowców – dlatego też biogaz jest promowany jako sposób na zwiększenie niezależności energetycznej.

Jak się tworzy zielony gaz?

Biogaz to mieszanina gazu pochodząca z beztlenowego rozkładu materii organicznej. Wytwarzany jest przez specjalne mikroorganizmy w procesie fermentacji metanowej. Jego głównym składnikiem jest metan. Produkcja biogazu odbywa się w biogazowniach.

Głównym elementem biogazowni jest komora fermentacyjna, w której dochodzi do rozkładu substancji organicznej oraz produkcji biogazu. W zbiorniku tym działają specjalne systemy mieszania, które optymalizują warunki dla bakterii metanowych odpowiedzialnych za fermentację. Szczegóły konstrukcji różnią się od surowca, jakim dana jednostka jest zasilana. Inaczej będzie wyglądał sposób podawania paliwa w biogazowni wykorzystującej substancje sypkie (np. kiszonkę z roślin), inaczej zaś w instalacji używającej materiałów płynnych (np. gnojowicy).

Komora fermentacyjna połączona jest z magazynem, w którym składuje się wyprodukowany biogaz. Pełni on dwojaką rolę – z jednej strony przyjmuje produkt fermentacji, z drugiej: stanowi bak dla jednostki generacyjnej, która działa w danej biogazowni. Zanim jednak biogaz trafi do agregatu musi zostać osuszony i oczyszczony z siarkowodoru. Po tym procesie biogaz zostaje spalony przy produkcji energii. Najczęściej odbywa się to w jednostkach kogeneracyjnych, które jednocześnie wytwarzają energię elektryczną oraz ciepło.

U progu biorewolucji

Biogaz jest powszechnie stosowanym w Europie paliwem. Według danych na rok 2018, w 18 państwach członkowskich UE działało łącznie 18 202 instalacje biogazowe. Szybko przybywa biometanowni – ich liczba w latach 2018-2020 uległa podwojeniu i wyniosła 729 jednostek. Największym producentem biogazu w Unii Europejskiej są Niemcy – surowiec ten odpowiada za 14% produkcji energii elektrycznej w RFN. Na drugim miejscu uplasowali się Włosi (ok. 1700 biogazowni), a na trzecim – Francuzi (ok. 800 biogazowni). Głównym paliwem dla europejskich biogazowni są produkty pochodzenia rolniczego (kiszonka roślin energetycznych, odpady, gnojowica). Z kolei co piąta tego typu instalacja działa w ramach oczyszczalni ścieków lub przy składowisku odpadów komunalnych. Pozostałe biogazownie działają dzięki odpadom przemysłowym.

Choć na tle państw zachodniej Unii Europejskiej Polska ma skromną flotę biogazowni (ok. 300 jednostek), to jednak warto zaznaczyć, że polski sektor biogazu może być wkrótce bardzo dynamicznie rozwijanym rynkiem. Wszystko za sprawą planów PGNiG, które chce zainwestować w sieć nowoczesnych biometanowni. Spółka przewidywała, że do roku 2030 w Polsce mogłoby powstać nawet 2000 takich instalacji. W planach PGNiG jest także energetyczne zagospodarowanie frakcji odpadów komunalnych. Spółka przygotowała już w tym celu prototypową instalację mającą produkować tzw. bioCNG w oparciu o fermentację beztlenową.

Polska posiada szereg warunków sprzyjających rozwojowi segmentu biogazowego. Zaliczyć do nich można np. wysoki udział użytków rolnych i lasów w powierzchni kraju, co przekłada się na istotny potencjał pozyskiwania biomasy. Patrząc przekrojowo, największe krajowe zasoby stanowi biomasa stała, w której skład wchodzi głównie drewno odpadowe z lasów, drewno poużytkowe oraz słoma.

Układ kogeneracyjny biogazowy oparty na wysokosprawnym jednostce CAT CG132-12 o mocy 499 kWe.

Wirtualny spacer 3D zabudowa kontenerowa kliknij w link.

W Polsce wyposażaniem biogazowni zajmuje się m.in. firma Eneria, będąca liderem rynku autonomicznych źródeł energii dla przedsiębiorstw. Ostatnim projektem biogazowym realizowanym przez tę spółkę był montaż wysokosprawnego agregatu kogeneracyjnego Caterpillar CG132B-12 o mocy 499 kWe. Zamówiła go firma Gorzelnie Sp. z o.o., która kończy budowę biogazowni w województwie lubelskim. Jednostka będzie zasilana biogazem pochodzenia rolniczego. Eneria zapewnia nie tylko instalację agregatu, lecz również jego serwisowanie przez cały okres pracy.

 pkwasowiec@eneria.pl

Autor: Paweł Kwasowiec
CHP Sales Manager