W ostatnim czasie obserwowany jest intensywny wzrost zainteresowania realizacją inwestycji biogazowych, zarówno tych rolniczych, jak i komunalnych. Jest to efektem uruchomienia programów dotacyjnych, które na nowo ożywiły inwestorów i zachęciły do realizacji nowych, jak i wznowienia wstrzymanych wcześniej projektów. Najbardziej optymistyczną wiadomością, jest również ta, że ożywienie nie dotyczy już tylko biogazowni rolniczych, ale również biogazowni komunalnych. 

Rozwój sektora biogazowego w Polsce i Europie

Rozpoczynając tematykę związaną z kierunkami rozwoju biogazowni w Polsce, nie sposób nie zacząć od sprawdzenia, jak obecnie rozwijają się rynki tego typu instalacji w Europie. Największym europejskim rynkiem biogazu są niezmiennie od kilkunastu lat Niemcy (ponad 9400 tego typu instalacji). Jednak duże ożywienie na rynku biogazowni, jak również ich rozwój dostrzegany jest w krajach takich jak Dania, Włochy, Hiszpania, czy również Francja. Co jest warte podkreślenia, w krajach europejskich nie ma jednolitego modelu rozwoju rynku biogazu. U wiodącego producenta, w Niemczech dominują biogazownie typu przemysłowego bazujące na dominacji jako surowca wysokoenergetycznej kiszonki z kukurydzy z niewielkim udziałem surowców odpadowych. Są one wydajne i  efektywne, lecz kosztowne w eksploatacji oraz wymagające przeznaczenia znacznej ilości gruntów rolniczych na produkcję surowca. Odbywa się to kosztem ograniczenia gruntów przeznaczonych na produkcję żywności. Przeciwstawny temu jest model duński, w którym biogazownia ma generować zysk uzyskiwany poprzez przetwarzanie wszelkich odpadów powstających w gospodarstwach rolniczych, przy całkowitym zagospodarowaniu energii elektrycznej i ciepła kierowanych do sieci lokalnych i wykorzystaniu pofermentu jako nawozu. Sieć biogazowni jest tak równomiernie rozproszona, aby energia mogła być kierowana do lokalnych odbiorców. Jest ona ważnym elementem energetyki rozproszonej. W modelu szwedzkim biogazownie jeszcze bardziej powiązane są z rynkiem lokalnym, zarówno poprzez wtłaczanie oczyszczonego biogazu do lokalnej sieci jak i jego sprężenie i wykorzystanie w transporcie. Sprężony gaz, stanowi znakomitą alternatywę dla paliw ciekłych. Jego odnawialnym zamiennikiem, który poszerza zalety i możliwości wykorzystania paliwa metanowego, jest biometan, czyli oczyszczony biogaz, o wysokiej zawartości metanu (96%), porównywalnej z gazem ziemnym. 

Na tym tle niestety Polska nie wygląda dobrze pod względem liczby biogazowni, jak również kierunku rozwoju. W ostatnich latach zarówno kwoty możliwych dotacji jak i zwłaszcza cena za sprzedaż energii nie tylko nie gwarantowały przyzwoitej stopy zwrotu. Przyczyniło się to do braku zaufania inwestorów i banków w finansowanie tego rodzaju przedsięwzięć. Należy jednak podkreślić, że sytuacja ta odmieniła się diametralnie w roku 2022, po wybuchu wojny na terenie Ukrainy. Ograniczenie wykorzystania surowców (w tym ropy i gazu) importowanych z Rosji, a w konsekwencji wysokie ceny gazu i energii elektrycznej, spowodowały intensywny rozwój technologii wytwarzania energii odnawialnej. Szczególnie duży potencjał dostrzegany jest w produkcji biometanu, jak również biowodoru.  

Kierunek rozwoju biogazu rolniczego

Jak już wielokrotnie podkreślano, również na stronach Magazynu Biomasa, Polska posiada bardzo duży potencjał produkcji biogazu i biometanu.  Powszechnie przyjmuję się, że płody rolne z gospodarstw o powierzchni od 300 do 500 ha mogą zasilać biogazownie o mocy elektrycznej – 0,5 MW, natomiast przy gospodarstwach rolnych o powierzchni powyżej 500 ha mogą powstać biogazownie rolnicze o mocy powyżej 1 MW. Na podstawie danych GUS można stwierdzić, że w Polsce istnieje możliwość budowy ponad 300 biogazowni o mocy ok. 1 MW bezpośrednio przy indywidualnych gospodarstwach rolnych oraz ok. 800 instalacji o mocy 0,5 MW. Należy jednak pamiętać, ze scenariusz niemiecki (tj oparty na wykorzystaniu płodów rolnych) jest jednak zbyt kosztowny, a poza tym prowadzi do konfliktu między produkcją żywności a bioenergii. Szczególnie widoczne było to w roku 2022, kiedy ceny kiszonki z kukurydzy przeznaczanej na cele biogazowe, w niektórych regionach polski wystrzeliły do poziomu nawet 350 zł/Mg. Wiele instalacji dostrzegło problemy związane z kosztami zakupu surowca, coraz chętniej kierując swoją uwagę na zagospodarowanie odpadów. Należy pamiętać, że przed przyjęciem odpadów instalacja powinna posiadać odpowiednie zezwolenia oraz prowadzić odpowiednią dokumentację środowiskowo-odpadową, w której bardzo łatwo popełnić błąd, a w konsekwencji narazić się na wysokie kary finansowe. W tym celu warto nawiązać współprace z odpowiednimi firmami zajmującymi się kompleksowa obsługą środowiskową. Niemniej należy podkreślić, że zagospodarowanie odpadów z przemysłu rolniczego, szczególnie tych z grupy 02 (zgodnie  Rozporządzeniem Ministra Klimatu z dnia 2 stycznia 2020 r. w sprawie katalogu odpadów) – tj. odpadów z rolnictwa, ogrodnictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz przetwórstwa żywności stanowi realny kierunek rozwoju biogazu rolniczego.  

Co z rozwojem biogazowni komunalnych? 

Warto również dodać, że duży potencjał biogazowy, szacowany na co najmniej kilkaset MW mocy mają w Polsce odpady komunalne (trawy, liście i odpady kuchenne). Rynek tego rodzaju biogazowni, również będzie nabierał na znaczeniu, w związku ze zmianami zachodzącymi w gospodarce odpadami komunalnymi w Polsce. Przede wszystkim realizacja inwestycji biogazowych w sektorze komunalnym pozwoli spełnić zakładane poziomy recyklingu, ale również długofalowo ustabilizować lub obniżyć koszty zagospodarowania bioodpadów. Odpady kuchenne ulegające biodegradacji (o kodzie 20 01 08) i odpady zielone (kodzie 20 02 01) będą musiały zostać poddane przetworzeniu odpowiednio w instalacjach biogazowych lub kompostowych. Już w drugiej połowie roku 2019, większość instalacji przetwarzających odpady komunalne ulegające biodegradacji, osiągnęła limity swoich przepustowości. W większości polskich miast trwały intensywne prace nad znalezieniem instalacji zastępczych. Powstanie nowych instalacji przetwarzających tego rodzaje odpady, jest więc nieuniknione i właśnie się rozpoczęło w związku z uruchomieniem nowych programów dotacyjnych dla tego typu inwestycji. Biogazownie wykorzystujące odpady komunalne nastawione są jednak na zagospodarowywanie wytworzonych w miastach odpadów, a pozyskana w ten sposób energia (elektryczna i ciepło) w większości wykorzystywana jest na zasilenie procesów technologicznych, sprawiając że zakłady te stają się samowystarczalne energetycznie. Często mogą również powstawać niewielkie nadwyżki energii, które wprowadzane są do krajowego systemu energetycznego, bądź mogą zostać przekształcane w biometan i zasilać pojazdy komunalne lub autobusy miejskie. Biogazownie komunalne, ze względu na konieczność przyjęcia nie tylko wysokoenergetycznego strumienia odpadów kuchennych (20 01 08) często muszą również radzić sobie z dużą ilością zanieczyszczeń (sięgającą objętościowo niejednokrotnie ok. 50%!). Dodatkowym utrudnieniem może wydawać się przyjęcie odpadów zielonych składających się w dużej mierze z przekompostowanej trawy i gałęzi, które nie nadają się do procesu produkcji biogazu. W konsekwencji biogazownie komunalne oprócz segmentu fermentacji składają się również z segmentu stabilizacji tlenowej, co przekłada się na znaczące podwyższenie kosztów inwestycyjnych. Rozwiązaniem i perspektywą mogą być tutaj prostsze technologicznie biogazownie utylizacyjne, które będą mogły przejąć część strumienia odpadów kuchennych z miast i wykorzystać go do produkcji biogazu/biometanu. Wiąże się to jednak z koniecznością rozdzielenia systemu zbierania obu strumieni odpadów oddzielnie na 20 01 08 oraz 20 02 01, co dla niektórych gmin może być zbyt kosztowne. Innym sposobem może być zastosowanie bioodpadów, jako ko-substratu w biogazowniach wykorzystujących osady ściekowe. Niemniej, należy pamiętać, że instalacja biogazowa powinna zostać wcześniej dobrze zaplanowana i realizowana zgodnie z potrzebami danego zakładu.  

Nowe trendy w technologiach biogazowych w Polsce

Problemy związane z niskim systemem wsparcia biogazowni rolniczych w Polsce, stały się bodźcem do wprowadzenia nowych i innowacyjnych rozwiązań, które są perspektywą do szybkiego rozwoju rynku biogazu. Zastosowanie nowych technologii rozwijających się w naszym kraju w oparciu o rodzimą myśl techniczną wydaje się więc, jak najbardziej uzasadnione. Technologie, które już w chwili obecnej znajdują zastosowanie w nowopowstających i projektowanych biogazowniach charakteryzują się: 

  • wysoką wydajnością produkcji biogazu i biometanu, 
  • pozwalają na ko-fermentację szerokiej gamy odpadów organicznych dostępnych na rynku (w szczególności materiałów odpadowych), 
  • tańszą budową oraz eksploatacją.  

Pożądanym obecnie kierunkiem rozwoju biogazowni jest obniżenie kosztów działania poprzez umożliwienie wykorzystania różnego rodzaju odpadów organicznych, czy materiałów trudno fermentujących. Należy założyć, że trend ten będzie się utrzymywał w perspektywie najbliższych kilku lat. 

Podobne wpisy