W obliczu rosnących cen energii oraz potrzeby przejścia na zeroemisyjne źródła, coraz większą uwagę zwraca się na biogaz jako lokalne, odnawialne paliwo przyszłości. Biogaz produkowany jest w procesie fermentacji biomasy, najczęściej odpadów rolniczych lub komunalnych. Dzięki zawartości metanu może być wykorzystywany do wytwarzania ciepła, energii elektrycznej oraz jako paliwo do pojazdów. Upowszechnienie tego paliwa przyniosłoby wiele korzyści, m.in. poprawę jakości powietrza, rozwój obszarów wiejskich oraz uniezależnienie energetyczne regionów.
Biogaz jako odnawialne źródło energii
Niskoemisyjne paliwo z odpadów
Biogaz powstaje w procesie beztlenowej fermentacji biomasy, np. odpadów z produkcji rolnej, odchodów zwierzęcych, osadów ściekowych czy odpadów komunalnych. Głównym składnikiem biogazu jest metan (40-75%), który decyduje o jego właściwościach energetycznych. Pozostałe gazy to m.in. dwutlenek węgla i siarkowodór. W porównaniu do konwencjonalnych paliw kopalnych, spalanie biogazu emituje znacznie mniej zanieczyszczeń. Dlatego uważany jest za jedno z najbardziej ekologicznych źródeł energii odnawialnej.
Proces produkcji biogazu
Biogaz powstaje w procesach beztlenowej fermentacji biomasy, które zachodzą spontanicznie np. na składowiskach odpadów. Można je jednak przyspieszyć i kontrolować w specjalnych instalacjach - biogazowniach. Tam substraty organiczne, jak gnojowica, kiszonki, odpady spożywcze itp. umieszcza się w fermentorach, gdzie w optymalnej temperaturze (ok. 40°C) zachodzi fermentacja metanowa. Powstały biogaz zbiera się i magazynuje. Można go wykorzystać na miejscu lub zatłoczyć do sieci gazowej.
Korzyści środowiskowe
Produkcja i wykorzystanie biogazu przynosi szereg korzyści dla środowiska. Przede wszystkim ogranicza emisję gazów cieplarnianych, ponieważ metan uwalniany podczas naturalnego rozkładu biomasy jest dużo groźniejszym gazem niż CO2 powstający przy spalaniu biogazu. Ponadto zagospodarowuje się odpady, które w innym przypadku emitowałyby metan. Biogaz zastępuje też paliwa kopalne, dzięki czemu obniża się ślad węglowy.
Zastosowania biogazu w Polsce
Wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej
Obecnie biogaz wykorzystuje się głównie do produkcji ciepła i energii elektrycznej. W tym celu montuje się agregaty kogeneracyjne, w których spalany biogaz napędza silnik spalinowy sprzężony z generatorem prądu. Ciepło odpadowe można z kolei wykorzystać np. do ogrzewania biogazowni i budynków w gospodarstwie. Taka lokalna produkcja energii pozwala rolnikom uniezależnić się od dostaw z sieci.
Paliwo do pojazdów
Biogaz może być wykorzystany jako paliwo do pojazdów - samochodów, autobusów i ciężarówek. Wymaga oczyszczenia do postaci biometanu, czyli gazu o parametrach zbliżonych do gazu ziemnego. Biometan można tankować na stacjach CNG lub wtłaczać do sieci gazowej. Jest to ekologiczna alternatywa dla oleju napędowego w transporcie.
Możliwości dalszego rozwoju
Istnieje jeszcze szereg innowacyjnych możliwości zastosowania biogazu, np. do produkcji wodoru, bioplastików czy nawozów. Rozwija się też koncepcja biometanowni - zakładów oczyszczających biogaz do biometanu i wtłaczających go do sieci gazowych. Biometan mógłby w przyszłości w dużej mierze zastąpić importowany gaz ziemny.
Bariery rozwoju biogazowni w Polsce
Wysokie koszty inwestycji
Największą barierą dla rozwoju biogazowni w Polsce są wysokie koszty budowy instalacji, które sięgają nawet kilkunastu milionów złotych. Ponadto okres zwrotu inwestycji jest stosunkowo długi, nawet powyżej 10 lat. Dlatego rolnicy obawiają się podejmować tak duże przedsięwzięcia bez wsparcia finansowego.
Ograniczenia prawne
Kolejną przeszkodą są niejasne i zmieniające się przepisy prawne dotyczące biogazowni, co zniechęca potencjalnych inwestorów. Chodzi m.in. o skomplikowane procedury uzyskiwania pozwoleń, brak uregulowań dotyczących biometanu czy niepewny system wsparcia OZE.
Konkurencja paliw kopalnych
Biogaz musi konkurować z tańszymi paliwami kopalnymi, zwłaszcza węglem. Dopóki nie zostanie wprowadzona odpowiednia polityka klimatyczna, promująca zeroemisyjne źródła energii, biogaz będzie miał trudności z szerszym upowszechnieniem.
Korzyści z upowszechnienia biogazu
Poprawa jakości powietrza
Rozwój biogazowni przyczyniłby się do poprawy jakości powietrza w Polsce. Zastąpienie węgla i oleju opałowego ekologicznym biogazem znacząco obniżyłoby emisję szkodliwych związków, pyłów i gazów cieplarnianych. Szczególnie odczuwalne byłoby to na obszarach wiejskich.
Lokalne bezpieczeństwo energetyczne
Upowszechnienie technologii biogazowych zwiększyłoby lokalne bezpieczeństwo energetyczne w gminach i powiatach. Biogazownie produkującą prąd i ciepło na miejscu, uniezależniałyby odbiorców od dostaw energii z sieci krajowych. Zwiększa to odporność na potencjalne kryzysy energetyczne.
Nowe miejsca pracy na wsi
Rozwój biogazowni stworzyłby nowe miejsca pracy na obszarach wiejskich, zarówno przy budowie i obsłudze instalacji, jak i w zakresie pozyskiwania substratów do produkcji biogazu. Produkt ten mógłby stać się dodatkowym źródłem dochodu dla rolników.
Biogazownie przyszłością polskiej wsi?
Dodatkowy przychód dla rolników
Dla wielu gospodarstw rolnych biogazownie mogą stać się szansą na dodatkowy, stały przychód. Rolnicy mogliby dostarczać odpady i produkty uboczne do biogazowni, a nawet sami je budować przy gospodarstwach. Pozwoliłoby to na efektywne zagospodarowanie biomasy rolniczej.
Alternatywa dla węgla
Lokalnie wytwarzany biogaz mógłby w wielu miejscach zastąpić węgiel, będący obecnie podstawą ogrzewania na wsiach. Przyczyniłoby się to do walki ze smogiem i poprawy jakości życia mieszkańców wsi.
Szanse i wyzwania
Choć biogazownie niosą ze sobą wiele możliwości, to ich upowszechnienie na polskiej wsi napotyka na bariery ekonomiczne i organizacyjne. Kluczowe jest zatem stworzenie odpowiednich mechanizmów wsparcia tego sektora ze środków publicznych.
Perspektywy rozwoju sektora biogazu
Prognozy produkcji
Według analiz, w najbliższych latach produkcja biogazu w Polsce będzie systematycznie rosła. Szacuje się, że do 2025 r. może wzrosnąć nawet 3-krotnie w stosunku do obecnego poziomu. Kluczowe znaczenie będą miały zmiany legislacyjne i finansowe mechanizmy wsparcia.
Wsparcie ze środków UE
Istotnym impulsem dla rozwoju biogazowni mogą być środki z funduszy europejskich w nowej perspektywie finansowej na lata 2021-2027. Zakłada się przeznaczenie znaczących kwot na wsparcie tego typu inwestycji w ramach programów takich jak „Energia Plus”.
Biogaz w strategii energetycznej
Rośnie rola biogazu w strategicznych dokumentach dotyczących polityki energetycznej Polski. Coraz mocniej akcentuje się potencjał tego paliwa w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych i zwiększaniu udziału OZE w miksie energetycznym kraju. Może to przełożyć się na konkretne mechanizmy wspierające sektor biogazu w nadchodzących latach.
Podsumowanie
Biogaz ma szansę odegrać znaczącą rolę w zielonej transformacji polskiej energetyki. Jako lokalne, odnawialne paliwo może przyczynić się do poprawy jakości powietrza, rozwoju obszarów wiejskich i uniezależnienia energetycznego regionów. Kluczowe jest jednak stworzenie stabilnych ram prawnych i finansowych, które zachęcą rolników i przedsiębiorców do inwestycji w biogazownie. Właściwe wykorzystanie potencjału tego sektora może przynieść wymierne korzyści dla polskiej gospodarki i społeczeństwa.
Tagi
Udostępnij
