Czym się Pani zajmuje? W jaki sposób Pani praca jest powiązana z tematem biogazowni oraz biometanu?
Nazywam się Ewa Krasuska, jestem doradcą strategicznym w Narodowym Centrum Badań i Rozwoju i pracuję nad przedsięwzięciem “Innowacyjna Biogazownia”, które jest finansowane z funduszy europejskich w ramach programu Inteligentny Rozwój. Zawodowo jestem od kilkunastu lat związana z energetycznym wykorzystaniem biomasy, specjalizując się w obszarze biogazu i biopaliw.
Jaka jest przewaga biogazu nad innymi nośnikami energii?
Pozwolę sobie nawiązywać się do naszego przedsięwzięcia “Innowacyjna Biogazownia” odpowiadając na Państwa pytania. Po długim procesie konsultacji z rynkiem i ekspertami w obszarze energii, klimatu i technologii, zdecydowaliśmy się zrealizować przedsięwzięcie w tym obszarze, które będzie służyć opracowaniu Technologii innowacyjnej biogazowni. Taka technologia ma być przełomowa dla polskiego sektora biogazu i biometanu.
Biogaz i biometan to paliwa gazowe pochodzenia odnawialnego, które mogą być wytwarzane stabilnie w ciągu całego roku. Instalacja może pracować przez ponad 8000 godzin w roku wytwarzając biogaz, pracując w oparciu o substraty pochodzenia organicznego. Biogazowe paliwo może być wykorzystane do produkcji energii elektrycznej i/lub ciepła. Biogaz, który jest mieszaniną gazów - głównie metanu i dwutlenku węgla, może być “doczyszczony” do biometanu, czyli paliwa składającego się prawie wyłącznie z metanu, które jest energetycznym ekwiwalentem gazu ziemnego, ale odnawialnego pochodzenia.
W Polsce mamy ogromny potencjał niewykorzystanych odpadów i produktów ubocznych z rolnictwa i przetwórstwa rolno-spożywczego. Szacuje się, że 100-150 tysięcy ton odpadów rocznie pozostaje do zagospodarowania w rolnictwie. Potencjał wytwarzania biometanu z rolnictwa i przetwórstwa produktów rolnych sięga 8 miliardów metrów sześciennych rocznie, podczas gdy Polska rocznie zużywa koło 20 miliardów metrów sześciennych gazu ziemnego.
W tej sytuacji mamy bazę surowcową do wytwarzania biogazu i biometanu, która dzisiaj jest zagospodarowana w bardzo niewielkim stopniu. Wynika to z wielu barier na rynku. Chcemy tutaj doprowadzić do przełomu - nasz projekt będzie służyć takiemu przełomowi. Chcemy dostarczyć na rynek technologię wysokowydajną, która wytwarza w ciągu roku stabilnie biometan w oparciu o dostępne w danej lokalizacji odpady i pozostałości, przy braku uciążliwości zapachowych dla otoczenia, co jest decydujące dla akceptacji społecznej tego typu inwestycji.
Pani zdaniem w jakim obszarze zastosowań wpływ tej technologii jest największy?
Faktem jest, że biogaz może być wytwarzany nie tylko z odpadów pochodzących z rolnictwa, ale także z osadu ściekowego w systemach oczyszczania ścieków, Poza tym, pozyskiwany jest biogaz ze składowisk odpadów komunalnych na zasadzie “odgazowania” tych składowisk. Istnieje także możliwość budowy instalacji biogazowni pracującą na bazie selektywnie zbieranych bioodpadów komunalnych - różne odpady zielone, odpady kuchenne z gospodarstw domowych i odpady pokonsumpcyjne z gastronomii.
Jest to kilka sektorów w jakich biogaz może powstawać. Największy potencjał, jak wspomniałam, istnieje w rolnictwie i w sektorze przetwórstwa rolno-spożywczego. Natomiast wytwarzane w biogazowni produkty, to jest biogaz oraz masa pofermentacyjna (bardzo cenny bionawóz) mają szerokie zastosowania.
W systemie lokalnym instalacja działająca w oparciu o odpady rolnicze bądź bioodpady komunalne, byłaby źródłem energii elektrycznej do sieci elektroenergetycznej (może pracować w systemie wyspowym), stanowi lokalne źródło ciepła dla budynków mieszkalnych i produkcji znajdującej się w sąsiedztwie biogazowni (fermy zwierzęce, szklarnie i inne). Może stanowić także element większego systemu elektrociepłowniczego opartego w 100% o źródła odnawialne. Biogazownia potrzebuje około 20-30% wytworzonego biogazu wykorzystać na potrzeby własne, ponieważ instalacja wymaga ciepła dla podtrzymania procesu w komorze fermentacyjnej oraz energii do zasilania wszystkich urządzeń. Instalacja będzie produkowała masę pofermentacyjną jako bionawóz, który po spełnieniu wymagań jakościowych, stanowić będzie doskonały nawóz do wykorzystania lokalnie w rolnictwie i ogrodnictwie.
Alternatywą do wykorzystania biogazu do produkcji energii elektrycznej w biogazowni jest „doczyszczenie” go do jakości biometanu. Mamy wówczas paliwo, które może być wprowadzone do sieci dystrybucyjnej gazowej i jako ekwiwalent gazu ziemnego transportowany do odbiorców końcowych. Możliwy jest także transport biogazu lub biometanu lokalną nitką gazową do odbiorcy oddalonego o kilka kilometrów od biogazowni. Ewentualnie biometan może być tankowany na miejscu i wykorzystany do celów transportowych, zasilania pojazdów z silnikami dostosowanymi do metanu, w tym pojazdów rolniczych. Biogazownia staje się więc podstawą lokalnego systemu energetycznego, jest instalacją, która stabilnie dostarcza paliwo.
Wspomniała o wykorzystaniu nawozów z biogazowni w rolnictwie. Czyli taki nawóz z biogazowni jest skuteczniejszy i efektywniejszy niż nawozy chemiczne?
Masa pofermentacyjna, czyli cała materia organiczna, która przechodzi przez komorę fermentacyjną, gdzie zachodzi praca mikroorganizmów i powstaje biogaz, opuszcza komorę i jest substancja, która ma bardzo dobre parametry nawozowe. Możemy umownie nazywać ją bionawozem. Skład tej masy pofermentacyjnej jest ściśle związany z zastosowanymi w biogazowni substratami. Jeżeli w biogazowni są wykorzystane produkty organiczne pochodzenia rolniczego, takie jak odchody zwierząt, produkty rolnicze, jak na przykład kiszonka traw, bądź uboczne produkty przemysłu rolno-spożywczego, takie jak wytłoki owocowo-warzywne, materiał kategorii trzeciej (np. krew, inne odpady poubojowe), to taka masa pofermentacyjna po zachowaniu odpowiednich standardów pracy instalacji, w tym zastosowaniu procesu higienizacji, jest bezpiecznym nawozem organicznym.
Taki nawóz ma ogromną wartość ze względu na materię organiczną, która powinna powrócić jako nawóz organiczny na pole. Ponadto nawóz zawiera składniki pokarmowe dla roślin, takie jak: azot, fosfor, potas i mikroelementy (np. siarka, magnez), które po powrocie na pole w nawozie doskonale wpływają na wzrost plonów roślin. Nawóz również poprawia pojemność sorpcyjną gleby i w długim okresie zwiększa zawartość materii organicznej gleby, poprawia właściwości sorpcyjne gleby. Warto dodać, że stosowanie masy pofermentacyjnej jako bionawozu przełoży się na zmniejszenie zużycia nawozów mineralnych (pochodzenia chemicznego).
W Polsce najczęściej masa pofermentacyjna pochodząca z instalacji jest poddawana procesowi separacji - rozdzieleniu na frakcje ciekłą i stałą. Obie frakcje są wykorzystywane do polepszenia gleb w procesie odzysku metodą R10. Instalacja musi mieć zezwolenie na wytwarzanie odpadów oraz zezwolenie na wytwarzanie masy pofermentacyjnej w instalacji biogazowni rolniczej. Masa pofermentacyjna jest poddawana badaniom i musi spełnić wszystkie parametry zdefiniowane dla nawozów organicznych w Ustawie o nawozach i nawożeniu oraz wymagania weterynaryjne. Celem jest by gleby nie zostały skażone patogenami, takimi jak jaja pasożytów czy bakterie, które mogą być obecne w nieprawidłowo przygotowanej masie pofermentacyjnej albo skażone metalami ciężkimi.
Czy instalacja biogazowni w Polsce miałaby pozytywny wpływ na gospodarkę i w jaki sposób?
Biogazownia niesie ze sobą szeroki wachlarz korzyści, w tym stworzone nowe miejsca pracy. Biogazownia jest instalacją produkcyjną, która nadaje wartość ekonomiczną odpadom z rolnictwa dzisiaj stanowiącym uciążliwość, dlatego że są źródłem emisji gazów cieplarnianych do atmosfery i źródłem emisji odorów. Biogazownia utylizuje te nadwyżki i w ten sposób wytwarza paliwo gazowe i bionawóz. Poza tym instalacja daje okolicznym rolnikom dodatkowe źródło dochodu za sprzedaż odchodów zwierzęcych i odpadów rolniczych które są wsadem do instalacji, tworze są lokalne miejsca pracy. Biogazownia w sposób stabilny produkuje biogaz i w sposób stabilny może być źródłem energii elektrycznej, ciepła czy paliwa gazowego jakim będzie biometan. Wokół instalacji biogazowej może zostać stworzony lokalny system energetyczny włącznie z możliwością zasilania biometanem pojazdów takich jak pojazdy rolnicze czy lokalne floty transportowe, pojazdy dostawcze czy komunikacja lokalna.
Przykładem doskonałego modelu opartego o wykorzystanie odpadów do produkcji paliwa jest funkcjonujący model produkcji biogazu w Szwecji. Szwedzki model wykorzystuje biodegradowalną frakcję odpadów komunalnych selektywnie zbieraną do wytwarzania biometanu, który przeznaczony jest głównie do zasilania transportu miejskiego, lokalnych pojazdów dostawczych. Takie inicjatywy były podejmowane oddolnie na poziomie lokalnym, powstały konsorcja obejmujące wytwórców biogazu na oraz odbiorców biometanu, jakimi są głównie operatorzy transportu publicznego.
W Polsce też chcielibyśmy promować biometan jako paliwo bezpośrednio do zastosowania w transporcie do silników dostosowanych do zasilania CNG. W kraju funkcjonują autobusy zasilane CNG w wielu miastach, są także samochody zasilane CNG. Chociaż ten sektor nie rozwinął się w oczekiwany sposób, trzeba pamiętać, że Polska musi wypełniać cele związane z osiągnięciem odpowiedniego poziomu wykorzystania odnawialnych źródeł energii w transporcie i właśnie wykorzystanie biometanu do zasilania pojazdów jest bardzo dobrym kierunkiem. Chcielibyśmy także promować wykorzystanie tego paliwa dostępnego lokalnie na obszarach rolnych do zasilania całych flot pojazdów rolniczych, w tym ciągników które mogą być zasilane sprężonym biometanem.
Ale w tej chwili niewiele pojazdów ma możliwość korzystania z biometanu jako paliwa transportowego, dlatego że większość korzysta teraz z benzyny i paliwa diesel. Czyli zmiana tego stanu rzeczy wymagałaby więcej promocji?
Tak, na pewno rozwój takiej floty jest pożądany. Wymaga to dwustronnej współpracy, wytwórcy biogazu, a ściślej mówiąc biometanu, z odbiorcą paliwa, który dysponowałby flotą pojazdów np. rolniczych czy pojazdów dostawczych dostosowanych do CNG. Takie modele mogłyby doskonale funkcjonować w skali lokalnej.
Ciąg dalszy już jutro.
Wywiad przeprowadzili: Anna Klymchuk oraz Bohdan Pozniak, studenci Uniwersyteckiego Centrum Badań nad Środowiskiem, Uniwersytetu Warszawskiego.
