Kupa energii – czy nadchodzi era biometanu?

Według specjalistów Ministerstwa Klimatu i Środowiska potencjał produkcji biometanu wynosi ok. 8 mld m3 rocznie. Jeśli wziąć pod uwagę, że każdego roku Polska potrzebuje ok. 18-20 mld m3 gazu ziemnego, to nie można obok takiego zasobu przejść obojętnie. Zwłaszcza, gdy rynek energii podlega znacznej przebudowie na skutek działań głównego dostawcy paliw, czyli Rosji. Czy biometan to paliwo przyszłości?

Biometan to po prostu metan pozyskiwany z biogazu, czyli mieszaniny gazów powstałych w wyniku rozkładu materii organicznej. Potencjał produkcji biogazu w Polsce oceniany jest na ok. 15 mld m3. Metan stanowi ok. 55% objętości biogazu. Pod względem chemicznym biometan i metan to ta sama substancja. Różni je tylko pochodzenie i kwestie poziomu emisji netto gazów cieplarnianych, które wiążą się z ich spalaniem.

W odróżnieniu od metanu, stanowiącego główny składnik gazu ziemnego, wydobywanego z podziemnych złóż, biometan powstaje niejako na naszych oczach, w procesie tzw. fermentacji metanowej odpadów biologicznych (odchodów, ścieków, odpadów gorzelnianych, odpadów produkcji owocowo-warzywnej). Spalanie biometanu (czystego lub zawartego w biogazie) również wiąże się z emisją dwutlenku węgla, ale takiego który stosunkowo niedawno został pobrany z atmosfery przez rosnące na polach rośliny uprawne. W uproszczeniu spalając biometan otrzymujemy zerowe emisje dwutlenku węgla netto. Do atmosfery wraca bowiem to, co wcześniej zostało z niej pozyskane. Ogólny poziom gazów cieplarnianych w atmosferze nie rośnie.Tymczasem spalanie gazu ziemnego wiąże się z ponownym wprowadzeniem do obiegu dwutlenku węgla, który uwięziony był pod ziemią przez eony. Więcej gazów cieplarnianych w atmosferze, to wyższe średnie temperatury i zmiany klimatu.

Właśnie aspekt ekologiczny jest jednym z silnych argumentów przemawiających za wykorzystaniem tego paliwa. Tuż obok niezależności energetycznej, o której wspomnieliśmy na początku artykułu. Przeszkodą, jak zawsze na początku są oczywiście koszty.

Zielona rewolucja

Ekologia objawia się również po stronie popytu. Coraz więcej firm w Europie chce obniżyć ślad węglowy oferowanych przez siebie produktów. Wymogi obniżenia emisji gazów cieplarnianych stają się częścią postępowań przetargowych dostawców towarów i usług. Widać to także na półkach sklepowych, gdzie część produktów posiada specjalne oznaczenia, tak aby odpowiedzieć na potrzeby coraz bardziej świadomych konsumentów. Będzie to powodować rosnące zainteresowanie zieloną energią, która będzie napędzała europejskie fabryki i biura. Widoczną oznaką tego trendu, są np. instalacje fotowoltaiczne pojawiające się na dachach zakładów produkcyjnych.

Wyzwaniem związanym z odnawialnymi źródłami energii jest jednak brak tzw. ciągłości. Nie zawsze bowiem wieje wiatr i świeci słońce. Dodatkowo przedsiębiorstwa poza energią elektryczną potrzebują również energii cieplnej, która nie jest możliwa do wyprodukowania w efektywny sposób za pomocą tych źródeł.  Tymczasem firmy muszą poszukiwać źródeł zasilania pozwalających na zabezpieczenie potrzeb energetycznych i spełnienie coraz bardziej wyśrubowanych norm emisji. Dlatego właśnie zakładowe instalacje węglowe zastępowane są np. urządzeniami na gaz ziemny pobierany z sieci gazociągowej lub przyzakładowej instalacji LNG. Pewność dostaw i bezpieczeństwo energetyczne łączy się z możliwością redukcji poziomów CO2, pyłów i toksyn, uwalnianych do atmosfery, co pozwala na spełnienie norm  określonych w regulacjach unijnych. Dodatkowo w przyszłości gaz ziemny stosowany w tych instalacjach może zostać zastąpiony przez biogaz, produkowany w okolicy, lub biometan, pobierany z sieci gazociągowej, a te paliwa również można zaliczyć do OZE. 

Wiele zakładów użytkuje tego typu instalacje, co również może być argumentem za wykorzystaniem biogazu i biometanu w przyszłości. Nie ma technicznych przeszkód, aby to właśnie biogaz i zawarty w nim biometan zasilał urządzenia, które obecnie zasilane są gazem ziemnym. Biogazownia  produkuje paliwo w sposób jednostajny i przewidywalny.  dzięki czemu może napędzać gazowe elektrociepłownie. Dzięki zastosowaniu tej technologii firmy mogłyby zapewnić sobie bezpieczeństwo energetyczne i niezależność, przy okazji redukując emisje netto gazów cieplarnianych do zera. 

Jeśli nie jest możliwe wytworzenie energii z biogazu na miejscu, można oczyścić go do postaci biometanu, który teoretycznie może zostać zatłoczony do sieci gazociągowej i przetransportowany tam gdzie będzie potrzebny. Co ciekawe, pozyskany z biogazu biometan, pod warunkiem wcześniejszego skroplenia, może być używany do napędzania pojazdów w postaci bioLNG. Na tym etapie przeszkodą są oczywiście koszty i szereg wyzwań technologicznych, o których piszemy w dalszej części tekstu. 

Przykład z zachodu

Tego typu argumentacja zdaje się przemawiać do rządów niektórych europejskich krajów. W Niemczech pierwsze instalacje biometanowe powstały już w 2006 r., a w maju 2021 r. na terenie tego kraju działało 232 takie instalacje, podaje dziennik Rzeczpospolita. Ich operatorzy są premiowani za pomocą tzw. „premii elastycznej”, którą otrzymują m.in. za sprzedaż produkowanej energii elektrycznej na giełdzie energii.  Celem Rządu Niemiec jest zwiększenie udziału możliwej do kontrolowania produkcji energii elektrycznej, która mogłaby wspomagać system w okresach zwiększonego zapotrzebowania nie zwiększając poziomu szkodliwych emisji.

Co ciekawe jednym z pierwszych kierunków rozwoju rynku biometanu w Polsce mogłaby być właśnie produkcja paliwa na potrzeby rynku niemieckiego, który będzie zainteresowany tym paliwem zapewne jeszcze przed rozwinięciem rodzimego popytu, i który będzie mógł zapłacić za polski biometan wyższą cenę.

Biometan jest również wspierany m.in. w Danii, której władze zakładają, że zaspokoi on 75% zapotrzebowania tego kraju na gaz już w 2030 roku i 100% w 2034 r. Według oficjalnych komunikatów, znaczenie ma zarówno aspekt ekologiczny, jak i wzmacnianie niezależności energetycznej kraju od zewnętrznych dostawców, co nabrało znaczenia po inwazji Rosji na Ukrainę.

Przykład z Zachodu może świadczyć o świetlanej przyszłości biometanu w polskiej energetyce przemysłowej. Podobnie jak w innych dziedzinach polski rynek często jest jeden lub dwa kroki z tyłu. Tym bardziej, że budowa niezależności energetycznej jest jednym z kluczowych czynników, które pod uwagę biorą kolejne polskie rządy. W tym kontekście warto zauważyć ruchy Orlenu, który kupił trzy biogazownie w województwach kujawsko-pomorskim, łódzkim i podlaskim. Każda z lokalizacji ma być rozbudowana i wyposażona w instalacje służące do produkcji biometanu. Wzrost zainteresowania potwierdzają w rozmowach również, nasi partnerzy, którzy notują wyraźny wzrost zapytań o instalacje pozyskujące biometan z biogazu.

Ważne, żeby te plusy …

…nie przesłoniły nam minusów, które stawiają pod znakiem zapytania przyszłość biomatanu w naszym kraju. W Polsce praktycznie nadal nie istnieje środowisko prawne i system wsparcia, który mógłby wspomagać rozwój tej branży. Choć polskie prawo przewiduje możliwość produkcji biometanu, to daleko mu do doskonałości. Tę kwestię reguluje szereg ustaw, do których często brakuje aktów wykonawczych.

Ale prace trwają. Pod koniec listopada 2021 r. podpisano porozumienie mające na celu rozwój tego sektora w Polsce. „Porozumienie o współpracy na rzecz rozwoju sektora biogazu i biometanu” zostało zainicjowane przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska, a następnie podpisane przez szereg instytucji państwowych oraz inwestorów, podmioty uczestniczące w łańcuchu dostaw, organizacje otoczenia biznesu, instytucje finansowe i ubezpieczeniowe oraz przedstawicieli świata nauki. Do porozumienia przystąpiła również Polska Platforma LNG i bioLNG, której aktywnym członkiem jest DUON. Daje to szansę na stworzenie przewidywalnych ram, które mogłyby stworzyć środowisko do rozwoju tej technologii. Na przeszkodzie może stanąć jednak ekonomia.

Pieniądz nie śmierdzi

Wyzwaniem są oczywiście pieniądze. W przypadku chęci porzucenia węgla i wykorzystania ekologicznego paliwa jakim jest biogaz, inwestor musi ponieść nie tylko koszty instalacji do wytwarzania energi cieplnej i/lub elektrycznej, ale także koszty budowy oraz działania biogazowni. 

Jeśli przedsiębiorca nie ma chęci lub możliwości produkcji biogazu albo dostępu do biogazu produkowanego w okolicy, to musi polegać na sieci gazociągowej lub przyzakładowej instalacji LNG, z których obecnie płynie gaz ziemny. Teoretycznie możliwe jest pozyskiwanie biometanu z biogazu i zatłaczenie go do sieci. Przeszkodą są jednak koszty. Obecnie koszt budowy biometanowni, zdolnej wytwarzać i zatłaczać do sieci ok. 500 m3 biogazu na godzinę, wynosi ok 7-10 mln EUR. 

Wyzwaniem są też kwestie techniczne związane z krajową siecią gazociągową, którą biometan mógłby być transportowany między producentami a odbiorcami. Chodzi nie tylko o dostępność do gazociągu, który nadal jest wyzwaniem w wielu regionach kraju, jak i kwestie tzw. chłonności sieci gazociągowej. Może np. okazać się, że w okresie grzewczym sieć nie będzie w stanie odebrać biometanu z biometanowni.

Do tego dochodzą różnice w wartościach ciśnienia gazu na różnych odcinkach gazociągu, które dodatkowo komplikują sprawę i zmniejszają liczbę miejsc, gdzie biometan można wtłoczyć do sieci. Tu pewnym rozwiązaniem może być bioLNG, czyli biometan w formie skroplonej, który podobnie jak tradycyjne LNG można transportować cysternami również tam, gdzie nie sięga rura. Przeszkoda? Koszt skraplarki do bioLNG to kolejne 7 mln EUR. 

Problemem jest również koszt pozyskania biogazu. Według ekspertów popyt na biometan pojawi się w sposób naturalny dopiero jeśli cena 1MWh energii z biogazowni będzie oscylować wokół 120-130 euro za 1MWh. A to daleko od obecnych realiów rynkowych. Nie oznacza to, że praktyczne wdrożenie technologii biometanowych jest niemożliwe.

Dalszy rozwój technologii, efekt skali, który pojawi się gdy branża urośnie, systemy wsparcia publicznego i czynniki ekologiczne, mogą kiedyś radykalnie zmienić warunki rynkowe i stworzyć przestrzeń do szybkiego wzrostu sektora biometanu. To na razie fantazja, ale obok takiego potencjału nie można przejść obojętnie.

Jeśli chciałbyś dowiedzieć się więcej o możliwościach zasilania firmy instalacją na gaz ziemny, która w przyszłości mogłaby wykorzystywać biogaz lub biometan , zadzwoń pod numer 61 102 72 22 lub wypełnij formularz kontaktowy wystarczy kliknąć w fioletowy prostokąt “Zapytaj o współpracę” widoczny tuż obok, po prawej stronie.

Źródła:
https://www.rp.pl/biznes/art19216051-krajowy-rynek-biogazu-i-biometanu-ma-ogromny-potencjal-wzrostu
https://biznesalert.pl/kupiec-udzial-biometanu-w-polityce-energetycznej-niemiec-i-danii/
https://energetyka24.com/gaz/wiceprezes-pgnig-dla-e24-niemcy-maja-ponad-10-tys-biogazowni-a-polska-ok-300-to-dziwne
https://wysokienapiecie.pl/68858-gaz-z-rosji-moglibysmy-latwiej-porzucic-dzieki-rolnikom/
https://www.dena.de/fileadmin/dena/Publikationen/PDFs/2021/dena-ANALYSE_Branchenbarometer_Biomethan_2021.pdf

Kategorie
Dla firmy
Tagi
biogaz biometan