Dofinansowano ze środków dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Dofinansowano ze środków dotacji Dofinansowano ze środków dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Narodowego Funduszu Ochrony

Środowiska i Gospodarki WodnejŚrodowiska i Gospodarki Wodnej

„„Wykorzystywanie biogazu w gminie”Wykorzystywanie biogazu w gminie”

Co to jest biogaz?Co to jest biogaz? Biogaz jest to mieszanina gazów, głównie metanu i dwutlenku Biogaz jest to mieszanina gazów, głównie metanu i dwutlenku

węgla, który powstaje podczas rozkładu przez mikroorganizmy węgla, który powstaje podczas rozkładu przez mikroorganizmy złożonych związków organicznych, takich jak węglowodory, złożonych związków organicznych, takich jak węglowodory, białka i tłuszcze, zawarte w biomasie roślinnej i zwierzęcej. białka i tłuszcze, zawarte w biomasie roślinnej i zwierzęcej.

Dla celów użytkowych biogaz wytwarzany jest za pomocą Dla celów użytkowych biogaz wytwarzany jest za pomocą specjalnych instalacji zwanych biogazowniami. specjalnych instalacji zwanych biogazowniami.

Ze względu na lokalizację i podstawowe substraty wyróżnia się Ze względu na lokalizację i podstawowe substraty wyróżnia się biogazownie: biogazownie: - - rolniczerolnicze, , - - na składowiskach odpadówna składowiskach odpadów, , - - w oczyszczalniach ściekóww oczyszczalniach ścieków. .

Jak w Polsce jest i będzie Jak w Polsce jest i będzie wykorzystywany biogaz?wykorzystywany biogaz?

W chwili obecnej biogaz Polsce jest eksploatowany na W chwili obecnej biogaz Polsce jest eksploatowany na kilkudziesięciu składowiskach odpadów i kilkuset kilkudziesięciu składowiskach odpadów i kilkuset oczyszczalniach ścieków, natomiast istnieje tylko kilka oczyszczalniach ścieków, natomiast istnieje tylko kilka biogazowni rolniczych. biogazowni rolniczych.

Docelowo rozważa się budowę w okresie następnych 10 lat Docelowo rozważa się budowę w okresie następnych 10 lat około 2000 instalacji biogazowi rolniczych, które jako substrat około 2000 instalacji biogazowi rolniczych, które jako substrat będą wykorzystywały biomasę pochodzenia rolniczego i odpady będą wykorzystywały biomasę pochodzenia rolniczego i odpady przemysłu rolno-spożywczego. przemysłu rolno-spożywczego.

Zalety wynikające z wykorzystania Zalety wynikające z wykorzystania biogazu na cele energetyczne:biogazu na cele energetyczne:

zmniejszenie zużycia kopalnych surowców energetycznych zmniejszenie zużycia kopalnych surowców energetycznych oraz emisji związków powstających podczas ich spalania,oraz emisji związków powstających podczas ich spalania,

poprawa warunków nawożenia pól uprawnych w porównaniu z poprawa warunków nawożenia pól uprawnych w porównaniu z nie przefermentowaną gnojowicą,nie przefermentowaną gnojowicą,

zdolność do utrzymania równowagi humusu w glebie,zdolność do utrzymania równowagi humusu w glebie, eliminacja patogenów dzięki procesowi higienizacji,eliminacja patogenów dzięki procesowi higienizacji, redukcja odorów o ponad 80%,redukcja odorów o ponad 80%, zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia wód gruntowych i zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia wód gruntowych i

powierzchniowychpowierzchniowych

Wady i negatywne efekty środowiskowe Wady i negatywne efekty środowiskowe stosowania biogazustosowania biogazu

Wady:Wady: Kłopotliwym związkiem biogazu jest siarkowodór, który pomimo Kłopotliwym związkiem biogazu jest siarkowodór, który pomimo

nieznacznych ilości stwarza wiele problemów technicznych nieznacznych ilości stwarza wiele problemów technicznych (korozja urządzeń czy armatury). (korozja urządzeń czy armatury).

Natomiast skraplająca się para wodna może powodować Natomiast skraplająca się para wodna może powodować niedrożność rurociągów.niedrożność rurociągów.

Negatywne efekty środowiskowe:Negatywne efekty środowiskowe: emisja zanieczyszczeń do atmosfery,emisja zanieczyszczeń do atmosfery, konkurencja z produkcją żywności,konkurencja z produkcją żywności, nieodpowiednia uprawa wpływa na pogorszenie się jakości gleb nieodpowiednia uprawa wpływa na pogorszenie się jakości gleb

oraz może wpłynąć na pogorszenie się warunków wodnych.oraz może wpłynąć na pogorszenie się warunków wodnych.

Techniki i technologie Techniki i technologie wykorzystywania biogazuwykorzystywania biogazu

Biogaz jako paliwo odnawialne Biogaz jako paliwo odnawialne i jego substraty (1)i jego substraty (1)

Biogaz jest to mieszanina gazów, głównie metanu (ok. 50-75%) Biogaz jest to mieszanina gazów, głównie metanu (ok. 50-75%) i dwutlenku węgla (25-45%), a także małych ilości i dwutlenku węgla (25-45%), a także małych ilości siarkowodoru, azotu, tlenu, wodoru. Zawartość składników w siarkowodoru, azotu, tlenu, wodoru. Zawartość składników w biogazie przedstawia poniższa tabela: biogazie przedstawia poniższa tabela:

Składnik biogazu Zawartość w biogazie

Metan – CH4 50-75% Dwutlenek węgla – CO2 25-45% Siarkowodór – H2S 20-20000 ppm Wodór – H2 <1 % Tlenek węgla CO <1% Azot – N2 <2% Inne Śladowe ilości

Biogaz jako paliwo odnawialne i Biogaz jako paliwo odnawialne i jego substraty (2)jego substraty (2)

Biogaz jako mieszanina gazów jest produktem rozkładu Biogaz jako mieszanina gazów jest produktem rozkładu substancji organicznej przez mikroorganizmy przy braku substancji organicznej przez mikroorganizmy przy braku obecności tlenu. obecności tlenu.

Wartość opałowa biogazu waha się w granicach 17-27 MJ/m3 Wartość opałowa biogazu waha się w granicach 17-27 MJ/m3 (Megadżuli na metr sześcienny biogazu, w warunkach (Megadżuli na metr sześcienny biogazu, w warunkach normalnych, czyli 0°C i 105 Pa) i wartość ta zależy głównie od normalnych, czyli 0°C i 105 Pa) i wartość ta zależy głównie od zawartości metanu. zawartości metanu.

Skład biogazu jest ściśle uzależniony od zastosowanych Skład biogazu jest ściśle uzależniony od zastosowanych substratów oraz procesu technologicznego. Udział metanu w substratów oraz procesu technologicznego. Udział metanu w biogazie decyduje o parametrach energetycznych tego paliwa. biogazie decyduje o parametrach energetycznych tego paliwa. Im większy udział metanu, tym lepsze paliwo. Im większy udział metanu, tym lepsze paliwo.

Biogaz jako paliwo odnawialne i jego Biogaz jako paliwo odnawialne i jego substraty (3)substraty (3)

Lignina, główny składnik drewna, nie jest dobrym substratem Lignina, główny składnik drewna, nie jest dobrym substratem do produkcji biogazu, ponieważ jej proces rozkładu zachodzi do produkcji biogazu, ponieważ jej proces rozkładu zachodzi bardzo powoli. bardzo powoli.

Charakterystyka wybranych substratów wraz Charakterystyka wybranych substratów wraz

z potencjałem produkcji biogazu (1)z potencjałem produkcji biogazu (1) Substrat

Procentowa zawartość suchej

masy w tonie substratu [%wsadu]

Procentowa zawartość suchej masy organicznej

w zawartości suchej masy [% smo]

Produkcja metanu z 1 t s.m.o. [m3/tsmo]

Gnojowica bydlęca 9.5 77.4 222.5

Gnojowica świńska 6.6 76.1 301.0

Gnojowica kurza 15.1 75.6 320.0

Gnojówka 2.1 60.0 222.5

Odpady i resztki owoców

45.0 61.5 400.0

Odpady i resztki warzyw

13.6 80.2 370.0

Melasa 81.7 92.5 301.6








Słoma 87.5 87.0 387.5

Trawa – kiszonka 40.3 83.4 396.6

Trawa 11.7 88.0 587.5

Siano 87.8 89.6 417.9

Ziemniaki – liście 25.0 79.0 587.5

Kukurydza – kiszonka

32.6 90.8 317.6

Burak pastewny 13.5 85.0 546.6

Burak cukrowy 23.0 92.5 444.0 Cebula 12.9 94.8 360.3








Osady z rzeźni 14.6 90.6 680.0 Zawartość żołądków (bydło)

15.0 84.0 264.0

Odseparowana tkanka tłuszczowa

34.3 49.1 700.0

Wysłodziny browarnicze

20.5 81.2 545.1

Wywar pogorzelniany ziemniaczany

13.6 89.5 387.7

Serwatka 5.4 86.0 383.3 Odpady z produkcji serów

79.3 94.0 610.2

Wyznaczanie poziomu produkcji biogazuWyznaczanie poziomu produkcji biogazu Na podstawie wcześniej przedstawionych tabel można wyznaczyć roczną Na podstawie wcześniej przedstawionych tabel można wyznaczyć roczną

produkcję metanu, pamiętając, że metan stanowi około 65% biogazu, w produkcję metanu, pamiętając, że metan stanowi około 65% biogazu, w następujący sposób:następujący sposób:

Do przeprowadzenia wstępnych rachunków związanych z produkcją Do przeprowadzenia wstępnych rachunków związanych z produkcją biogazu, można wykorzystać bezpłatne proste narzędzie kalkulacyjne do biogazu, można wykorzystać bezpłatne proste narzędzie kalkulacyjne do oszacowania wielkości produkcji biogazu, wysokości nakładów oszacowania wielkości produkcji biogazu, wysokości nakładów inwestycyjnych w projekcie biogazowym oraz ekonomiki projektu inwestycyjnych w projekcie biogazowym oraz ekonomiki projektu biogazowego, z uwzględnieniem produktywności biogazu, przygotowane biogazowego, z uwzględnieniem produktywności biogazu, przygotowane przez Mazowiecką Agencję Energetyczną i dostępne na stronie: przez Mazowiecką Agencję Energetyczną i dostępne na stronie: http://http://

www.mae.com.plwww.mae.com.pl/biogaz/biogaz..

Roczna produkcja

metanu [m3/rok]

= ilość

odpadów [t/rok]

x

procentowa zawartość s.m. w 1 t

substratu [%]

x

procentowa zawartość s.m.o w

zawartości suchej

masy[%]

x

Produkcja metanu z 1t

s.m.o. [m3/tsmo]

x 65%

http://www.mae.com.pl/biogaz



Proces produkcji biogazuProces produkcji biogazuProces produkcji biogazu odbywa się w czterech fazach Proces produkcji biogazu odbywa się w czterech fazach

fermentacji metanowej: fermentacji metanowej:

- - hydrolizy,hydrolizy, - - kwasogenezy,kwasogenezy, - - octanogenezy, octanogenezy, - - metanogenezy. metanogenezy.

Jest on prowadzony przez różne szczepy mikroorganizmów, Jest on prowadzony przez różne szczepy mikroorganizmów, dlatego należy im stworzyć jak najlepsze warunki bytowania:dlatego należy im stworzyć jak najlepsze warunki bytowania:

- odpowiednia temperatura, - odpowiednia temperatura, - optymalne obciążenie,- optymalne obciążenie,- komory i hydrauliczny czas retencji- komory i hydrauliczny czas retencji- eliminacja inhibitorów (spowalniaczy procesu produkcji).- eliminacja inhibitorów (spowalniaczy procesu produkcji).

Schemat blokowy procesu technologicznego produkcji biogazuSchemat blokowy procesu technologicznego produkcji biogazu

Liczba etapów procesu technologicznegoLiczba etapów procesu technologicznego

W biogazowniach rolniczych najczęściej występuje jedno lub W biogazowniach rolniczych najczęściej występuje jedno lub dwu etapowa produkcja biogazu, przy większym nacisku na dwu etapowa produkcja biogazu, przy większym nacisku na instalacje jednoetapowe. instalacje jednoetapowe.

W instalacjach jednoetapowych nie występuje przestrzenne W instalacjach jednoetapowych nie występuje przestrzenne rozdzielenie różnych faz procesu technologicznego fermentacji, rozdzielenie różnych faz procesu technologicznego fermentacji, tzn. że cały proces zachodzi w jednym zbiorniku, co daje niższe tzn. że cały proces zachodzi w jednym zbiorniku, co daje niższe koszty inwestycyjne. koszty inwestycyjne.

W instalacjach wieloetapowych różne fazy procesu odbywają W instalacjach wieloetapowych różne fazy procesu odbywają się w różnych zbiornikach, co generuje większe koszty, dając się w różnych zbiornikach, co generuje większe koszty, dając

większą kontrolę nad prowadzonym procesemwiększą kontrolę nad prowadzonym procesem..

Temperatura Temperatura

Bakterie uczestniczące w procesie Bakterie uczestniczące w procesie rozkładu, ze względu na wymagania rozkładu, ze względu na wymagania temperaturowe, możemy podzielić na trzy temperaturowe, możemy podzielić na trzy grupy: grupy:

- - bakterie psychrofilowebakterie psychrofilowe, ,

- - mezofilowemezofilowe,,

- - termofilowetermofilowe..

Bakterie psychrofiloweBakterie psychrofilowe

Optymalna temperatura w przypadku bakterii Optymalna temperatura w przypadku bakterii psychrofilowych wynosi około 25°C. psychrofilowych wynosi około 25°C.

W takiej temperaturze odpada konieczność W takiej temperaturze odpada konieczność podgrzewania podłoża lub fermentatora, ale za to podgrzewania podłoża lub fermentatora, ale za to skuteczność rozkładu i produkcja gazu jest wyraźnie skuteczność rozkładu i produkcja gazu jest wyraźnie ograniczona. ograniczona.

Biogazownie pracujące w tym zakresie temperatur Biogazownie pracujące w tym zakresie temperatur nie są budowane.nie są budowane.

Bakterie mezofiloweBakterie mezofilowe

Większość znanych bakterii metanowych posiada Większość znanych bakterii metanowych posiada optymalną temperaturę wzrostu w mezofilnym zakresie optymalną temperaturę wzrostu w mezofilnym zakresie temperatur, czyli między 32 a 38°C. temperatur, czyli między 32 a 38°C.

Instalacje pracujące w zakresie mezofilowym są w Instalacje pracujące w zakresie mezofilowym są w praktyce najszerzej rozpowszechnione, ponieważ w praktyce najszerzej rozpowszechnione, ponieważ w tym zakresie temperatur osiąga się relatywnie wysoką tym zakresie temperatur osiąga się relatywnie wysoką produkcję gazu przy zachowaniu dobrej stabilności produkcję gazu przy zachowaniu dobrej stabilności procesu.procesu.

Bakterie termofiloweBakterie termofilowe

Jeśli zachodzi konieczność zastosowania środków Jeśli zachodzi konieczność zastosowania środków higienicznych prowadzących do zabicia bakterii higienicznych prowadzących do zabicia bakterii chorobotwórczych lub w przypadku stosowania podłoży o chorobotwórczych lub w przypadku stosowania podłoży o wysokiej temperaturze własnej (np. woda procesowa), zaleca wysokiej temperaturze własnej (np. woda procesowa), zaleca się użycie do fermentacji termofilnych kultur bakterii. się użycie do fermentacji termofilnych kultur bakterii. Ich optymalna temperatura działania wynosi od 50 do 57°C. Ich optymalna temperatura działania wynosi od 50 do 57°C. Dzięki wysokiej temperaturze procesu uzyskuje się wysoki Dzięki wysokiej temperaturze procesu uzyskuje się wysoki uzysk gazu. uzysk gazu.

Należy jednak zauważyć, że przy wyższym zakresie Należy jednak zauważyć, że przy wyższym zakresie temperatur, potrzebna jest dodatkowa porcja energii do temperatur, potrzebna jest dodatkowa porcja energii do przeprowadzenia procesu fermentacji oraz fermentator musi być przeprowadzenia procesu fermentacji oraz fermentator musi być zaizolowany i ogrzewany z zewnątrz, aby możliwe było zaizolowany i ogrzewany z zewnątrz, aby możliwe było uzyskanie optymalnych warunków temperaturowych dla bakterii. uzyskanie optymalnych warunków temperaturowych dla bakterii.

Tryb napełniania biogazowniTryb napełniania biogazowni

Napełniane biogazowni jest ściśle zdeterminowane przez Napełniane biogazowni jest ściśle zdeterminowane przez dostępność świeżego substratu. W napełnianiu nieciągłym cały dostępność świeżego substratu. W napełnianiu nieciągłym cały proces odbywa się w jednym, szczelnym zbiorniku a w proces odbywa się w jednym, szczelnym zbiorniku a w międzyczasie nie dodaje się, ani nie wybiera żadnych porcji międzyczasie nie dodaje się, ani nie wybiera żadnych porcji świeżego substratu. świeżego substratu.

Po upływie zadanego czasu, fermentator zostaje opróżniony i Po upływie zadanego czasu, fermentator zostaje opróżniony i załadowany świeżym substratem. Ten tryb napełniania ma załadowany świeżym substratem. Ten tryb napełniania ma największe znaczenie w fermentacji suchej. największe znaczenie w fermentacji suchej.

W quasi-ciągłej i ciągłej metodzie napełniania część W quasi-ciągłej i ciągłej metodzie napełniania część przefermentowanego materiału jest wyprowadzana i przefermentowanego materiału jest wyprowadzana i uzupełniana świeżym substratem.uzupełniana świeżym substratem.

Fermentacja mokra i suchaFermentacja mokra i sucha Konsystencja substratów zależy od zawartości substancji Konsystencja substratów zależy od zawartości substancji

suchej. suchej.

Nie ma dokładnej definicji granicy między fermentacją mokrą i Nie ma dokładnej definicji granicy między fermentacją mokrą i suchą, to jednak w praktyce przyjęło się, że o fermentacji suchą, to jednak w praktyce przyjęło się, że o fermentacji mokrej mówimy wtedy, gdy zawartość masy suchej w mokrej mówimy wtedy, gdy zawartość masy suchej w fermentorze wynosi do 12 % i przy tej zawartości wody możliwe fermentorze wynosi do 12 % i przy tej zawartości wody możliwe jest pompowanie materiału. jest pompowanie materiału.

Jeśli zawartość masy suchej wzrośnie powyżej 12%, to materiał Jeśli zawartość masy suchej wzrośnie powyżej 12%, to materiał przeważnie traci zdolność do pompowania i mówimy wtedy o przeważnie traci zdolność do pompowania i mówimy wtedy o fermentacji suchej. fermentacji suchej.

W biogazowniach rolniczych niemal wyłącznie zastosowanie W biogazowniach rolniczych niemal wyłącznie zastosowanie znajduje proces fermentacji mokrej, natomiast instalacje znajduje proces fermentacji mokrej, natomiast instalacje fermentacji suchej są w większości instalacjami pilotażowymi. fermentacji suchej są w większości instalacjami pilotażowymi.

Instalacje fermentacji beztlenowej i Instalacje fermentacji beztlenowej i wykorzystywanie biogazu wykorzystywanie biogazu

wysypiskowego wysypiskowego

Instalacje fermentacji beztlenowejInstalacje fermentacji beztlenowej Proces fermentacji przeprowadzany jest w komorach Proces fermentacji przeprowadzany jest w komorach

fermentacyjnych, wyposażonych w instalacje: fermentacyjnych, wyposażonych w instalacje: - do mieszania wsadu, - do mieszania wsadu, - grzewczą, - grzewczą, - dozującą biomasę, - dozującą biomasę, - gazową. - gazową.

Surowiec ze zbiornika wstępnego dozowany jest do komory Surowiec ze zbiornika wstępnego dozowany jest do komory fermentacyjnej, skąd po rozłożeniu substancji organicznej jest fermentacyjnej, skąd po rozłożeniu substancji organicznej jest transportowany do laguny lub zbiornika pofermentacyjnego. transportowany do laguny lub zbiornika pofermentacyjnego.

Biometan jest kierowany do modułu kogeneracyjnego, gdzie Biometan jest kierowany do modułu kogeneracyjnego, gdzie produkowana jest energia elektryczna i cieplna. produkowana jest energia elektryczna i cieplna.

Część energii zostaje zużyta na potrzeby biogazowni, nadmiar Część energii zostaje zużyta na potrzeby biogazowni, nadmiar jest sprzedawany do sieci energetycznej; ciepło również może jest sprzedawany do sieci energetycznej; ciepło również może być sprzedawane odbiorcom zewnętrznym. być sprzedawane odbiorcom zewnętrznym.

Najważniejsze elementy Najważniejsze elementy instalacji do fermentacji beztlenowejinstalacji do fermentacji beztlenowej

1.1. Obróbka wstępna materiału wsadowegoObróbka wstępna materiału wsadowego2.2. Komora higienizacjiKomora higienizacji3.3. Komora fermentacyjna Komora fermentacyjna 4.4. System ogrzewaniaSystem ogrzewania5.5. Instalacja gazowaInstalacja gazowa6.6. Instalacja elektroenergetycznaInstalacja elektroenergetyczna7.7. Instalacja do obróbki przefermentowanej gnojowicyInstalacja do obróbki przefermentowanej gnojowicy8.8. Aparatura kontrolno-pomiarowaAparatura kontrolno-pomiarowa

Elementy te zostały szczegółowo omówione w Elementy te zostały szczegółowo omówione w tekstowej wersji wykładu, dostępnego na platformie tekstowej wersji wykładu, dostępnego na platformie

www.ews21.plwww.ews21.pl

http://www.ews21.pl/

Wykorzystywanie biogazu wysypiskowego (1)Wykorzystywanie biogazu wysypiskowego (1)

Każde składowisko odpadów możemy traktować jako źródło Każde składowisko odpadów możemy traktować jako źródło biogazu. Uzależnione to jest od składu deponowanych na nim biogazu. Uzależnione to jest od składu deponowanych na nim odpadów. odpadów.

W głębszych warstwach składowisk odpadów przewagę mają W głębszych warstwach składowisk odpadów przewagę mają procesy beztlenowe a ich produktem końcowym jest biogaz. procesy beztlenowe a ich produktem końcowym jest biogaz.

Na składowiskach odpadów biogaz wytwarza się samoczynnie, Na składowiskach odpadów biogaz wytwarza się samoczynnie, w celu jego ujęcia stosuje się specjalne systemy odgazowujące.w celu jego ujęcia stosuje się specjalne systemy odgazowujące.

Ze składowiska o powierzchni około 15 ha można uzyskać Ze składowiska o powierzchni około 15 ha można uzyskać

około od 20 do 60 GWh energii w ciągu roku, przy rocznej około od 20 do 60 GWh energii w ciągu roku, przy rocznej masie około 180 tyś. ton składowanych odpadów.masie około 180 tyś. ton składowanych odpadów.

Wykorzystywanie biogazu wysypiskowego (2)Wykorzystywanie biogazu wysypiskowego (2)

Specyfika produkcji gazu wysypiskowego polega na Specyfika produkcji gazu wysypiskowego polega na stosunkowo krótkim okresie eksploatacji źródła gazu oraz stosunkowo krótkim okresie eksploatacji źródła gazu oraz zmienności jego produktywności w czasie. Parametry te zmienności jego produktywności w czasie. Parametry te stawiają wysokie wymagania w zakresie doboru rozwiązań stawiają wysokie wymagania w zakresie doboru rozwiązań technologicznych i technicznych węzła odbioru gazu i jego technologicznych i technicznych węzła odbioru gazu i jego utylizacji. utylizacji.

W większości rozwiązań wymagana jest duża precyzja w W większości rozwiązań wymagana jest duża precyzja w zaplanowaniu poszczególnych faz inwestycji i właściwego zaplanowaniu poszczególnych faz inwestycji i właściwego doboru wielkości urządzeń.doboru wielkości urządzeń.

Składowisko odgazowywuje się poprzez instalacje składające Składowisko odgazowywuje się poprzez instalacje składające się z wielu studni lub specjalnego systemu rur wbudowanych w się z wielu studni lub specjalnego systemu rur wbudowanych w strukturę składowiska na etapie jego eksploatacji. strukturę składowiska na etapie jego eksploatacji.

Utylizacja gazu jest możliwa przez okres rzędu 8 - 15 lat, Utylizacja gazu jest możliwa przez okres rzędu 8 - 15 lat, a produkcja i skład biogazu jest zmienna w czasie. a produkcja i skład biogazu jest zmienna w czasie.

Budowa biogazowniBudowa biogazowni Przy budowie instalacji biogazowych powszechna jest Przy budowie instalacji biogazowych powszechna jest

realizacja projektu na kompletną instalację od początku do realizacja projektu na kompletną instalację od początku do końca przez jednego i tego samego wykonawcę - tzw. końca przez jednego i tego samego wykonawcę - tzw. Instalacja „pod klucz”. Ma ona wady i zalety.Instalacja „pod klucz”. Ma ona wady i zalety.

Zazwyczaj zastosowane technologie są kompatybilne, a Zazwyczaj zastosowane technologie są kompatybilne, a wykonawca daje gwarancję zarówno na poszczególne wykonawca daje gwarancję zarówno na poszczególne elementy instalacji jak i na całą biogazownię. elementy instalacji jak i na całą biogazownię.

Odbiór inwestycji następuje po uruchomieniu biogazowni, dzięki Odbiór inwestycji następuje po uruchomieniu biogazowni, dzięki czemu ryzyko tej trudnej fazy rozruchu przechodzi na czemu ryzyko tej trudnej fazy rozruchu przechodzi na producenta instalacji. producenta instalacji.

Z kolei niekorzystny jest tutaj dosyć niewielki wpływ inwestora Z kolei niekorzystny jest tutaj dosyć niewielki wpływ inwestora na zestawienie poszczególnych technologii, który mógłby na zestawienie poszczególnych technologii, który mógłby prowadzić do obniżenia kosztów.prowadzić do obniżenia kosztów.

Biogazownie rolniczeBiogazownie rolnicze

Biogazownie rolniczeBiogazownie rolnicze

Naturalnym źródłem metanu są odchody zwierzęce, obornik i Naturalnym źródłem metanu są odchody zwierzęce, obornik i gnojowica (mieszanina kału i moczu zwierząt), są one też gnojowica (mieszanina kału i moczu zwierząt), są one też dobrym surowcem do produkcji biometanu w biogazowniach dobrym surowcem do produkcji biometanu w biogazowniach rolniczych. rolniczych.

W zależności od rodzaju zwierząt, sposobu karmienia i hodowli, W zależności od rodzaju zwierząt, sposobu karmienia i hodowli, stężenie substancji organicznych jest różne, powodując różne stężenie substancji organicznych jest różne, powodując różne tempo powstawania biogazu oraz różne jego ilości. tempo powstawania biogazu oraz różne jego ilości.

Beztlenowa fermentacja samych odchodów zwierzęcych jest Beztlenowa fermentacja samych odchodów zwierzęcych jest nieefektywna ze względu na niskie stężenie substancji nieefektywna ze względu na niskie stężenie substancji organicznej w gnojowicy, dlatego uzasadnione jest uzupełnianie organicznej w gnojowicy, dlatego uzasadnione jest uzupełnianie wsadu różnymi substratami (kosubstratami) organicznymi, wsadu różnymi substratami (kosubstratami) organicznymi, dostępnymi na lokalnym rynku.dostępnymi na lokalnym rynku.

Biogazownie rolnicze - kosubstratyBiogazownie rolnicze - kosubstraty

Kosubstraty mogą stanowić odpady z produkcji Kosubstraty mogą stanowić odpady z produkcji roślinnej i zwierzęcej, przemysłu spożywczego, a roślinnej i zwierzęcej, przemysłu spożywczego, a także biomasa z upraw celowych.także biomasa z upraw celowych.

Zastosowanie kosubstratów umożliwia właściwe Zastosowanie kosubstratów umożliwia właściwe obciążenie komory fermentacyjnej, optymalizuje obciążenie komory fermentacyjnej, optymalizuje proces fermentacji metanowej poprzez lepszą proces fermentacji metanowej poprzez lepszą konfigurację proporcji węgla do azotu, a w związku z konfigurację proporcji węgla do azotu, a w związku z tym podnosząc jej efektywność i opłacalność tym podnosząc jej efektywność i opłacalność ekonomiczną. ekonomiczną.

Biogazownie rolnicze Biogazownie rolnicze – rodzaje substratów (1)– rodzaje substratów (1)

Najczęściej wykorzystywanymi roślinami do produkcji biogazu Najczęściej wykorzystywanymi roślinami do produkcji biogazu jest kukurydza i jej kiszonka.jest kukurydza i jej kiszonka.

Wynika to z wysokiego potencjału plonowania tej rośliny, Wynika to z wysokiego potencjału plonowania tej rośliny, znajomości technologii jej uprawy i dostępności maszyn i znajomości technologii jej uprawy i dostępności maszyn i urządzeń do produkcji tego surowca rolniczego.urządzeń do produkcji tego surowca rolniczego.

Ostatnio obserwuje się wzrost zapotrzebowania na kukurydzę, Ostatnio obserwuje się wzrost zapotrzebowania na kukurydzę, z przeznaczeniem na cele energetyczne, co powoduje z przeznaczeniem na cele energetyczne, co powoduje intensyfikację produkcji. Dlatego pojawiają się głosy sprzeciwu intensyfikację produkcji. Dlatego pojawiają się głosy sprzeciwu dla niekontrolowanego wzrostu powierzchni upraw. dla niekontrolowanego wzrostu powierzchni upraw.


W Polsce notuje się wahania cen ziarna zbóż, w tym W Polsce notuje się wahania cen ziarna zbóż, w tym kukurydzy, które przekładają się na niestabilność cen kiszonki. kukurydzy, które przekładają się na niestabilność cen kiszonki.

Równocześnie obserwowany jest wzrost popytu na kiszonkę z Równocześnie obserwowany jest wzrost popytu na kiszonkę z kukurydzy w zachodnich województwach, gdzie nabywana jest kukurydzy w zachodnich województwach, gdzie nabywana jest przez niemieckich producentów biogazu. przez niemieckich producentów biogazu.

Należy więc liczyć się ze wzrostem ceny tego surowca. W tej Należy więc liczyć się ze wzrostem ceny tego surowca. W tej sytuacji należy uważnie rozpoznać możliwości pozyskania sytuacji należy uważnie rozpoznać możliwości pozyskania alternatywnych surowców, które można wykorzystać jako alternatywnych surowców, które można wykorzystać jako substraty w biogazowni. substraty w biogazowni.


Szczególną uwagę warto zwrócić na odpady z przemysłu rolno-Szczególną uwagę warto zwrócić na odpady z przemysłu rolno-spożywczego (wywar z gorzelni, młóto z browarów, wytłoki z spożywczego (wywar z gorzelni, młóto z browarów, wytłoki z przetwórni owoców, chłodni, wytwórni soków itp.). przetwórni owoców, chłodni, wytwórni soków itp.).

Dostępność takich substratów, zwłaszcza w przypadku stabilnej Dostępność takich substratów, zwłaszcza w przypadku stabilnej ilości i wyrównanej ich jakości, pozwala na bezpieczne ilości i wyrównanej ich jakości, pozwala na bezpieczne planowanie produkcji biogazu.planowanie produkcji biogazu.

Stosowanie celowych surowców roślinnych do produkcji Stosowanie celowych surowców roślinnych do produkcji biogazu może się okazać nieopłacalne przy obecnej relacji cen biogazu może się okazać nieopłacalne przy obecnej relacji cen energii i płodów rolnych. energii i płodów rolnych.

Dlatego rozsądnym rozwiązaniem jest wykorzystanie jako Dlatego rozsądnym rozwiązaniem jest wykorzystanie jako podstawowych substratów odpadów i produktów ubocznych podstawowych substratów odpadów i produktów ubocznych powstających w rolnictwie czy przemyśle rolno-spożywczym. powstających w rolnictwie czy przemyśle rolno-spożywczym.


Szczególnie zakłady przetwórstwa mięsnego powinny być Szczególnie zakłady przetwórstwa mięsnego powinny być zainteresowane zagospodarowaniem odpadów własnej zainteresowane zagospodarowaniem odpadów własnej produkcji, które w myśl obowiązujących przepisów muszą być produkcji, które w myśl obowiązujących przepisów muszą być utylizowane jako uciążliwe dla środowiska i ich bezpośrednie utylizowane jako uciążliwe dla środowiska i ich bezpośrednie składowanie nie jest możliwe. składowanie nie jest możliwe.

Do takich odpadów należą resztki poubojowe, w tym zawartość Do takich odpadów należą resztki poubojowe, w tym zawartość żwaczy zwierząt, krew, resztki tłuszczowe, odpady rybne. żwaczy zwierząt, krew, resztki tłuszczowe, odpady rybne.

Przetwarzanie produktów ubocznych i odpadowych na biogaz Przetwarzanie produktów ubocznych i odpadowych na biogaz ma istotne znaczenie dla ochrony środowiska, przy ma istotne znaczenie dla ochrony środowiska, przy jednoczesnym pozyskaniu energii. jednoczesnym pozyskaniu energii.

Zakłady przetwórcze ponoszą znaczne koszty z tytułu ich Zakłady przetwórcze ponoszą znaczne koszty z tytułu ich utylizacji, które to koszty mogłyby istotnie zwiększyć utylizacji, które to koszty mogłyby istotnie zwiększyć efektywność ekonomiczną biogazowni.efektywność ekonomiczną biogazowni.

Koncepcja budowy biogazowni rolniczejKoncepcja budowy biogazowni rolniczej Rozpatrując budowę biogazowni rolniczej, należy rozpocząć od Rozpatrując budowę biogazowni rolniczej, należy rozpocząć od

określenia rodzaju wsadu, jego ilości i jakości oraz określenia rodzaju wsadu, jego ilości i jakości oraz sprecyzować jego dostępność, tzn. czy będzie on dostarczany sprecyzować jego dostępność, tzn. czy będzie on dostarczany przez cały rok, czy tylko okresowo. przez cały rok, czy tylko okresowo.

Dostępność wymienionych substratów Dostępność wymienionych substratów ma decydujący wpływ na lokalizację biogazowni.ma decydujący wpływ na lokalizację biogazowni.

Transport substratów o dużej zawartości wody jest kosztowny i Transport substratów o dużej zawartości wody jest kosztowny i obniża efektywność produkcji energii. Szczególnie dotyczy to obniża efektywność produkcji energii. Szczególnie dotyczy to gnojowicy. Jej transport z obory do biogazowni przy pomocy gnojowicy. Jej transport z obory do biogazowni przy pomocy beczkowozów w większości przypadków jest nieopłacalny, beczkowozów w większości przypadków jest nieopłacalny, dlatego najlepszym rozwiązaniem jest budowa biogazowni w dlatego najlepszym rozwiązaniem jest budowa biogazowni w sąsiedztwie fermy, tak aby gnojowicę można było podawać sąsiedztwie fermy, tak aby gnojowicę można było podawać rurociągiem.rurociągiem.

Wybór lokalizacji pod biogazownię (1)Wybór lokalizacji pod biogazownię (1)


Lokalizacja i wielkość biogazowni rolniczej powinna Lokalizacja i wielkość biogazowni rolniczej powinna uwzględniać: uwzględniać:

- bliskość gospodarstw produkujących gnojowicę, obornik i inne - bliskość gospodarstw produkujących gnojowicę, obornik i inne substraty odpadowe,substraty odpadowe,

- możliwość pozyskania innych substratów,- możliwość pozyskania innych substratów,

- możliwość sprzedaży energii elektrycznej,- możliwość sprzedaży energii elektrycznej,

- możliwość sprzedaży energii cieplnej,- możliwość sprzedaży energii cieplnej,

- możliwość zagospodarowania substancji pofermentacyjnej,- możliwość zagospodarowania substancji pofermentacyjnej,

- możliwości wykorzystania istniejącej infrastruktury i - możliwości wykorzystania istniejącej infrastruktury i zabudowań.zabudowań.


Instalacja biogazowa o mocy 1-2 MWel jest inwestycją dużą z Instalacja biogazowa o mocy 1-2 MWel jest inwestycją dużą z punktu widzenia zapotrzebowania na substraty, natomiast punktu widzenia zapotrzebowania na substraty, natomiast niewielką dla energetyki zawodowej. niewielką dla energetyki zawodowej.

Rolnicy są zainteresowani znacznie mniejszymi instalacjami o Rolnicy są zainteresowani znacznie mniejszymi instalacjami o mocy 300-600 kWel. Wynika to faktu, że biogazownie mogą mocy 300-600 kWel. Wynika to faktu, że biogazownie mogą powstawać tylko w dużych gospodarstwach z obsadą zwierząt powstawać tylko w dużych gospodarstwach z obsadą zwierząt przynajmniej na poziomie 100 JPD, utrzymujących zwierzęta w przynajmniej na poziomie 100 JPD, utrzymujących zwierzęta w systemie wolnostanowiskowym. systemie wolnostanowiskowym.

Biogazownia rolnicza powinna pracować minimum 8000 godzin Biogazownia rolnicza powinna pracować minimum 8000 godzin rocznie (333 dni), natomiast biomasa pochodząca z produkcji rocznie (333 dni), natomiast biomasa pochodząca z produkcji roślinnej jest wytwarzana tylko w okresie wegetacyjnym. roślinnej jest wytwarzana tylko w okresie wegetacyjnym.

Celem zapewnienia dopływu biomasy roślinnej w ciągu całego Celem zapewnienia dopływu biomasy roślinnej w ciągu całego roku, zachodzi konieczność jej wyprodukowania i roku, zachodzi konieczność jej wyprodukowania i zakonserwowania przez kiszenie i zmagazynowania w zakonserwowania przez kiszenie i zmagazynowania w odpowiednich warunkach. odpowiednich warunkach.

Substraty biogazoweSubstraty biogazowe Każdy substrat przeznaczony do przechowywania powinien Każdy substrat przeznaczony do przechowywania powinien

zawierać optymalny poziom suchej masy. zawierać optymalny poziom suchej masy.

Nadmiar wody powoduje powstawanie niepożądanych Nadmiar wody powoduje powstawanie niepożądanych procesów mikrobiologicznych.procesów mikrobiologicznych.

Szczególnie niebezpieczne jest pleśnienie, ponieważ grzyby Szczególnie niebezpieczne jest pleśnienie, ponieważ grzyby pleśniowe produkują substancje hamujące rozwój bakterii pleśniowe produkują substancje hamujące rozwój bakterii fermentacji metanowej. fermentacji metanowej.

Z produktów ubocznych przemysłu rolno-spożywczego, tyko Z produktów ubocznych przemysłu rolno-spożywczego, tyko niektóre mogą być wykorzystane do produkcji kiszonki. niektóre mogą być wykorzystane do produkcji kiszonki. Szczególnie polecane są wysłodki buraczane, które zakiszone Szczególnie polecane są wysłodki buraczane, które zakiszone w rękawie foliowym są cennym substratem do produkcji w rękawie foliowym są cennym substratem do produkcji biogazu. biogazu.

Transport substratów i pozostałości do Transport substratów i pozostałości do produkcji biogazuprodukcji biogazu

W pozyskaniu substratów istotne znaczenie mają koszty W pozyskaniu substratów istotne znaczenie mają koszty transportu: z pola lub miejsca przechowywania do biogazowni. transportu: z pola lub miejsca przechowywania do biogazowni.

Substraty wykorzystywane w biogazowniach mają duża Substraty wykorzystywane w biogazowniach mają duża zawartość wody, co ma wpływ na koszt transportu. Przy zawartość wody, co ma wpływ na koszt transportu. Przy odległości większej niż 4km między polem a biogazownią na odległości większej niż 4km między polem a biogazownią na koszty transportu przypada więcej niż 40% całkowitych kosztów koszty transportu przypada więcej niż 40% całkowitych kosztów zbioru kukurydzy na kiszonkę. zbioru kukurydzy na kiszonkę.

W wyniku prowadzenia procesu powstania biogazu, jako W wyniku prowadzenia procesu powstania biogazu, jako produkt uboczny powstaje masa zwana pozostałością produkt uboczny powstaje masa zwana pozostałością fermentacyjną bądź substancją/pulpą/masą pofermentacyjną, fermentacyjną bądź substancją/pulpą/masą pofermentacyjną, która o ile nie zawiera substancji niebezpiecznych i spełnia która o ile nie zawiera substancji niebezpiecznych i spełnia wymagania środowiskowe, może być wykorzystywana do wymagania środowiskowe, może być wykorzystywana do nawożenia pól. W ten sposób następuje zamknięcie cyklu nawożenia pól. W ten sposób następuje zamknięcie cyklu produkcji biogazu: substancja organiczna jest surowcem do produkcji biogazu: substancja organiczna jest surowcem do produkcji energii odnawialnej i ekologicznym nawozem.produkcji energii odnawialnej i ekologicznym nawozem.

Przyłączenie do sieci elektrobiogazowni (1)Przyłączenie do sieci elektrobiogazowni (1)

Biogazownie jako instalacje małej mocy należą do III grupy Biogazownie jako instalacje małej mocy należą do III grupy przyłączeniowej i są przyłączane typowo do sieci 15kV. przyłączeniowej i są przyłączane typowo do sieci 15kV.

Aby przyłączyć instalację biogazową do sieci, każdy ubiegający Aby przyłączyć instalację biogazową do sieci, każdy ubiegający się podmiot powinien uzyskać zgodę na zasadzie się podmiot powinien uzyskać zgodę na zasadzie równoprawnego traktowania, jeśli istnieją techniczne i równoprawnego traktowania, jeśli istnieją techniczne i ekonomiczne warunki przyłączenia do tej sieci. ekonomiczne warunki przyłączenia do tej sieci.

Obecne prawo nie definiuje mocy minimalnej instalacji, którą Obecne prawo nie definiuje mocy minimalnej instalacji, którą można przyłączyć do sieci energetycznej. można przyłączyć do sieci energetycznej.

Przyłączenie do sieci elektrobiogazowni (2)Przyłączenie do sieci elektrobiogazowni (2)

Typowy podmiot ubiegający się o przyłączenie pokrywa koszty Typowy podmiot ubiegający się o przyłączenie pokrywa koszty budowy przyłącza do najbliższej sieci, a operator sieci budowy przyłącza do najbliższej sieci, a operator sieci zapewnia rozbudowę sieci w zakresie niezbędnym do realizacji zapewnia rozbudowę sieci w zakresie niezbędnym do realizacji przyłączenia.przyłączenia.

Dodatkowo inwestor jest zobowiązany do wniesienia zaliczki na Dodatkowo inwestor jest zobowiązany do wniesienia zaliczki na

poczet opłaty za przyłączenie do sieci w wysokości 30 tys. poczet opłaty za przyłączenie do sieci w wysokości 30 tys. zł/MW planowanej mocy przyłączeniowej, a w ciągu 2 lat od zł/MW planowanej mocy przyłączeniowej, a w ciągu 2 lat od dnia wydania decyzji o warunkach przyłączenia do sieci dnia wydania decyzji o warunkach przyłączenia do sieci powinna zostać podpisana umowa.powinna zostać podpisana umowa.

Dobre przykłady lokalnego Dobre przykłady lokalnego wykorzystania biogazu wykorzystania biogazu

Biogazownie rolnicze w europieBiogazownie rolnicze w europie

W Europie biogazownie rolnicze są budowane od wielu lat i te W Europie biogazownie rolnicze są budowane od wielu lat i te doświadczenia z innych krajów mogą być doskonałym źródłem doświadczenia z innych krajów mogą być doskonałym źródłem dobrych praktyk i informacji do wykorzystania. dobrych praktyk i informacji do wykorzystania.

W samych Niemczech istnieje ponad 4000 biogazowni W samych Niemczech istnieje ponad 4000 biogazowni rolniczych, o łącznej mocy ponad 1,5 GWe, wykorzystujące w rolniczych, o łącznej mocy ponad 1,5 GWe, wykorzystujące w głównej mierze odchody zwierząt oraz kiszonkę kukurydzy.głównej mierze odchody zwierząt oraz kiszonkę kukurydzy.

Natomiast w Danii istnieje 20 dużych scentralizowanych Natomiast w Danii istnieje 20 dużych scentralizowanych

biogazowni, każda o mocy 2-3MWe oraz 50 małych instalacji o biogazowni, każda o mocy 2-3MWe oraz 50 małych instalacji o średniej mocy 340 kWe zlokalizowanych przy farmach. średniej mocy 340 kWe zlokalizowanych przy farmach.

Głównym substratem do produkcji biogazu w Danii są odpady, Głównym substratem do produkcji biogazu w Danii są odpady, ze szczególnym uwzględnieniem odpadów przemysłu ze szczególnym uwzględnieniem odpadów przemysłu mięsnego wraz z gnojowicą. mięsnego wraz z gnojowicą.

DaniaDania Przykładem dużej biogazowni w Danii jest instalacja w Lemvig, w Przykładem dużej biogazowni w Danii jest instalacja w Lemvig, w

północnej Jutlandii, będąca jedną z największych na świecie i drugą północnej Jutlandii, będąca jedną z największych na świecie i drugą co do wielkości w Danii. co do wielkości w Danii.

Podstawowym substratem jest gnojowica, dostarczana od 80 stałych Podstawowym substratem jest gnojowica, dostarczana od 80 stałych dostawców, a także od kilkunastu dostawców sezonowych. Substrat dostawców, a także od kilkunastu dostawców sezonowych. Substrat jest transportowany do instalacji za pomocą wozów asenizacyjnych jest transportowany do instalacji za pomocą wozów asenizacyjnych od okolicznych rolników. od okolicznych rolników.

Po dostarczeniu substratu, gnojowica jest magazynowana w Po dostarczeniu substratu, gnojowica jest magazynowana w zbiorniku wstępnym. Dziennie do zbiornika trafia około 160 ton zbiorniku wstępnym. Dziennie do zbiornika trafia około 160 ton gnojowicy oraz 30 ton innych odpadów tj. osad pościelowy i odpady z gnojowicy oraz 30 ton innych odpadów tj. osad pościelowy i odpady z rzeźni. rzeźni.

Przez około 4-5 dni biomasa jest przetrzymywana w zbiorniku i Przez około 4-5 dni biomasa jest przetrzymywana w zbiorniku i wstępnie obrabiana przez ogrzewanie. Biogazownia ta jest wstępnie obrabiana przez ogrzewanie. Biogazownia ta jest wyposażona w 3 komory fermentacyjne, każda o pojemności 2400 wyposażona w 3 komory fermentacyjne, każda o pojemności 2400 m3. Proces fermentacji zachodzi w warunkach termofilnych, przy m3. Proces fermentacji zachodzi w warunkach termofilnych, przy temperaturze 55 st. C. temperaturze 55 st. C.

DaniaDania Zainstalowana moc układu to: moc elektryczna 2MWe i moc Zainstalowana moc układu to: moc elektryczna 2MWe i moc

cieplna: 2.3MWt. Produktem pracy biogazowni jest biogaz w cieplna: 2.3MWt. Produktem pracy biogazowni jest biogaz w ilości 4,5 mln m3 o składzie 63%metanu i 37% dwutlenku ilości 4,5 mln m3 o składzie 63%metanu i 37% dwutlenku węgla. Przefermentowana biomasa jest stosowana jako nawóz węgla. Przefermentowana biomasa jest stosowana jako nawóz dla rolników. dla rolników.

Powstałe ciepło zasila około 800 lokalnych odbiorców. Powstałe ciepło zasila około 800 lokalnych odbiorców. Widok na biogazownię w Lemvig Widok na biogazownię w Lemvig http://http://www.lemvigbiogas.comwww.lemvigbiogas.com//PL.htmPL.htm

http://www.lemvigbiogas.com/PL.htm




SzwecjaSzwecja W Szwecji produkcja biogazu polega na wykorzystaniu W Szwecji produkcja biogazu polega na wykorzystaniu

odpadów komunalnych, osadów z oczyszczalni ścieków i odpadów komunalnych, osadów z oczyszczalni ścieków i odpadów rolniczych w zaawansowanej instalacji odpadów rolniczych w zaawansowanej instalacji koofermentacyjnej. koofermentacyjnej.

Ze względu na wysoki koszt substratów rolniczych, Ze względu na wysoki koszt substratów rolniczych, porównywalny z cenami żywności, stanowią one jedynie porównywalny z cenami żywności, stanowią one jedynie ograniczony wsad, przyśpieszający, i optymalizujący przebieg ograniczony wsad, przyśpieszający, i optymalizujący przebieg produkcji biogazu. produkcji biogazu.

Biogaz po oczyszczeniu i uszlachetnieniu do postaci biometanu Biogaz po oczyszczeniu i uszlachetnieniu do postaci biometanu jest wykorzystywany jako paliwo napędowe do samochodów jest wykorzystywany jako paliwo napędowe do samochodów CNG. W ten sposób jest zaopatrywane 42% transportu CNG. W ten sposób jest zaopatrywane 42% transportu zbiorowego w Sztokholmie, a paliwo to wykorzystują także zbiorowego w Sztokholmie, a paliwo to wykorzystują także taksówki i samochody prywatne. taksówki i samochody prywatne.

W 2007 roku w Południowej Szwecji eksploatowanych na CNG W 2007 roku w Południowej Szwecji eksploatowanych na CNG było 1725 samochodów osobowych, 400 autobusów i 150 było 1725 samochodów osobowych, 400 autobusów i 150 ciężarówek. ciężarówek.

PolskaPolska W Polsce istnieje tylko 5 biogazowni rolniczych, z czego na W Polsce istnieje tylko 5 biogazowni rolniczych, z czego na

szczególną uwagę zasługuje oddana do użytku w listopadzie szczególną uwagę zasługuje oddana do użytku w listopadzie 2009 mała biogazownia rolnicza zlokalizowana w miejscowości 2009 mała biogazownia rolnicza zlokalizowana w miejscowości Studzionka (gmina Pszczyna). Studzionka (gmina Pszczyna).

Budowa biogazowni w Studzionce została w pełni Budowa biogazowni w Studzionce została w pełni sfinansowana przez właścicieli gospodarstwa i kosztowała sfinansowana przez właścicieli gospodarstwa i kosztowała 400 000 zł. Biogaz produkowany w tej instalacji otrzymywany 400 000 zł. Biogaz produkowany w tej instalacji otrzymywany jest z pomiotu kurzego oraz gnojowicy świńskiej. jest z pomiotu kurzego oraz gnojowicy świńskiej.

Oczyszczony z siarkowodoru biogaz doprowadzony jest do Oczyszczony z siarkowodoru biogaz doprowadzony jest do agregatu kogeneracyjnego o mocy 30 kW. W końcowym agregatu kogeneracyjnego o mocy 30 kW. W końcowym produkcie zawartość metanu wynosi ok.55%, a z 1m3 biogazu produkcie zawartość metanu wynosi ok.55%, a z 1m3 biogazu produkowane są 2kWhel.produkowane są 2kWhel.

Pozostałości pofermentacyjne wykorzystywana jest jako nawóz Pozostałości pofermentacyjne wykorzystywana jest jako nawóz rolniczy. rolniczy.

Biogazownia rolnicza w StudzianceBiogazownia rolnicza w Studziance

Schemat funkcjonowania Schemat funkcjonowania biogazowni w Studziancebiogazowni w Studziance

Świadectwa pochodzeniaŚwiadectwa pochodzenia Jednym z ważniejszych instrumentów prawnych, wpływających Jednym z ważniejszych instrumentów prawnych, wpływających

na rozwój rynku biogazu jest ustawowy obowiązek zakupu na rozwój rynku biogazu jest ustawowy obowiązek zakupu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii przez energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii przez przedsiębiorstwa zajmujące się obrotem energią elektryczną i przedsiębiorstwa zajmujące się obrotem energią elektryczną i jej sprzedażą do odbiorców końcowychjej sprzedażą do odbiorców końcowych

Na zyski z funkcjonowania biogazowni składa się, oprócz Na zyski z funkcjonowania biogazowni składa się, oprócz sprzedaży wygenerowanej energii, także sprzedaż tzw. sprzedaży wygenerowanej energii, także sprzedaż tzw. świadectw pochodzenia, które przysługują producentom świadectw pochodzenia, które przysługują producentom zielonej energii, a które mogą być dla nich znaczącym źródłem zielonej energii, a które mogą być dla nich znaczącym źródłem dochodów. dochodów.

Za produkcję megawatogodziny energii elektrycznej z OZE Za produkcję megawatogodziny energii elektrycznej z OZE przysługuje przysługuje zielony certyfikatzielony certyfikat, który jest warty około 268 zł., który jest warty około 268 zł.

Zielone certyfikatyZielone certyfikaty Nowelizacja prawa energetycznego wprowadziła od połowy Nowelizacja prawa energetycznego wprowadziła od połowy

roku 2010 dodatkowy instrument wsparcia dla produkcji energii roku 2010 dodatkowy instrument wsparcia dla produkcji energii z OZE – możliwość łączenia certyfikatu zielonego z z OZE – możliwość łączenia certyfikatu zielonego z certyfikatem kogeneracyjnym. Możliwość taką mają producenci certyfikatem kogeneracyjnym. Możliwość taką mają producenci energii w wysokosprawnej kogeneracji, czyli łączący produkcję energii w wysokosprawnej kogeneracji, czyli łączący produkcję energii cieplnej i elektrycznej.energii cieplnej i elektrycznej.

Przedsiębiorstwa sprzedające energię będą miały obowiązek Przedsiębiorstwa sprzedające energię będą miały obowiązek nabywania określonej liczby takich certyfikatów, a także będzie nabywania określonej liczby takich certyfikatów, a także będzie można nimi handlować na towarowej giełdzie energii - podobnie można nimi handlować na towarowej giełdzie energii - podobnie jak dzieje się to z certyfikatami zielonymi. jak dzieje się to z certyfikatami zielonymi.

Warunek wysokosprawnej kogeneracji jest spełniony gdy: Warunek wysokosprawnej kogeneracji jest spełniony gdy: - sprawność przemiany stanowi co najmniej 75% (silnik gazowy - sprawność przemiany stanowi co najmniej 75% (silnik gazowy - biogazownia), - biogazownia), - dla źródeł o mocy >1 MW: minimum 10% oszczędność energii - dla źródeł o mocy >1 MW: minimum 10% oszczędność energii pierwotnej w stosunku do rozdzielonego wytwarzania tej samej pierwotnej w stosunku do rozdzielonego wytwarzania tej samej ilości energii elektrycznej i ciepła; ilości energii elektrycznej i ciepła; - dla źródeł o mocy <1 MW wystarczy uzyskanie jakiejkolwiek - dla źródeł o mocy <1 MW wystarczy uzyskanie jakiejkolwiek oszczędności energii pierwotnej.oszczędności energii pierwotnej.

Brązowe certyfikatyBrązowe certyfikaty Od 2011 roku zostanie wprowadzony kolejny rodzaj Od 2011 roku zostanie wprowadzony kolejny rodzaj

certyfikatów – certyfikaty brązowe – za produkcję i certyfikatów – certyfikaty brązowe – za produkcję i wprowadzanie biometanu do gazociągów, w których będzie się wprowadzanie biometanu do gazociągów, w których będzie się on mieszał z gazem ziemnym i trafiał następnie do on mieszał z gazem ziemnym i trafiał następnie do gospodarstw domowych. gospodarstw domowych.

Przed dostarczeniem do sieci przesyłowej biogaz musi zostać Przed dostarczeniem do sieci przesyłowej biogaz musi zostać oczyszczony z innych gazów niż metan, co generuje oczyszczony z innych gazów niż metan, co generuje dodatkowe koszty. dodatkowe koszty.

Dodatkowo należy wykonać instalację przesyłową, która Dodatkowo należy wykonać instalację przesyłową, która połączy biogazownię z gazociągiem. połączy biogazownię z gazociągiem.

Mimo to, produkcja biogazu może być opłacalna. Gaz Mimo to, produkcja biogazu może być opłacalna. Gaz sprzedawany jest bowiem po cenie ok. 90 gr. za m3, a koszt sprzedawany jest bowiem po cenie ok. 90 gr. za m3, a koszt produkcji metanu w biogazowni jest o ok. 30 gr. niższy. produkcji metanu w biogazowni jest o ok. 30 gr. niższy.

Doliczyć to tego trzeba jeszcze dodatkowe korzyści ze Doliczyć to tego trzeba jeszcze dodatkowe korzyści ze sprzedaży kolorowych certyfikatów. Certyfikatów brązowych nie sprzedaży kolorowych certyfikatów. Certyfikatów brązowych nie można jednak łączyć z innymi certyfikatami. można jednak łączyć z innymi certyfikatami.

Konsultacje społeczne Konsultacje społeczne i uwarunkowania formalno-prawnei uwarunkowania formalno-prawne

Uzgodnienia dla inwestorów biogazuUzgodnienia dla inwestorów biogazu

Od początku 2011 roku inwestorzy, którzy będą chcieli Od początku 2011 roku inwestorzy, którzy będą chcieli produkować biogaz w instalacjach rolniczych nie będą musieli produkować biogaz w instalacjach rolniczych nie będą musieli starać się o koncesję na produkcję energii.starać się o koncesję na produkcję energii.

Koncesję zastąpi obowiązek wpisu do rejestru firm, za Koncesję zastąpi obowiązek wpisu do rejestru firm, za

prowadzenie którego odpowiada Agencja Rynku Rolnego. prowadzenie którego odpowiada Agencja Rynku Rolnego. Właściciele biogazowni będą musieli wszakże składać Właściciele biogazowni będą musieli wszakże składać prezesowi tej instytucji kwartalne sprawozdania z prowadzonej prezesowi tej instytucji kwartalne sprawozdania z prowadzonej przez siebie działalności.przez siebie działalności.

Ponadto państwo zwalnia inwestorów m.in. z opłat skarbowych Ponadto państwo zwalnia inwestorów m.in. z opłat skarbowych

za wydanie koncesji na produkcję zielonej energii oraz za za wydanie koncesji na produkcję zielonej energii oraz za wydanie świadectw pochodzenia. wydanie świadectw pochodzenia.

Na biogaz nałożona jest zerowa stawka akcyzy.Na biogaz nałożona jest zerowa stawka akcyzy.

Finansowanie instalacji do spalania biogazuFinansowanie instalacji do spalania biogazu

Zachętą do inwestowania w biogazownie jest wsparcie Zachętą do inwestowania w biogazownie jest wsparcie finansowe w postaci dotacji z różnych programów unijnych - finansowe w postaci dotacji z różnych programów unijnych - PO Infrastruktura i Środowisko, PO Infrastruktura i Środowisko, - PO Innowacyjna Gospodarka, Program Rozwoju- PO Innowacyjna Gospodarka, Program Rozwoju- Obszarów Wiejskich, - Obszarów Wiejskich, - 16 Programów Regionalnych, - 16 Programów Regionalnych, - Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki - Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Wodnej.

NFOŚIGW chce na ten cel przeznaczyć w ciągu trzech NFOŚIGW chce na ten cel przeznaczyć w ciągu trzech najbliższych lat 500 mln zł min. w ramach systemu zielonych najbliższych lat 500 mln zł min. w ramach systemu zielonych inwestycji.inwestycji.

Tymczasem elektrownie biogazowe mogą w najbliższych latach Tymczasem elektrownie biogazowe mogą w najbliższych latach pochłonąć fundusze rzędu nawet 9 mld zł. pochłonąć fundusze rzędu nawet 9 mld zł.

Także banki komercyjne przygotowały specjalną ofertę Także banki komercyjne przygotowały specjalną ofertę kredytów preferencyjnych dla inwestorów. kredytów preferencyjnych dla inwestorów.

Akceptacja społeczna dla biogazuAkceptacja społeczna dla biogazui biogazowni (1)i biogazowni (1)

Problemem w rozwoju sektora biogazu w Polsce może być nie Problemem w rozwoju sektora biogazu w Polsce może być nie brak funduszy na rozwój inwestycji, ale brak akceptacji dla brak funduszy na rozwój inwestycji, ale brak akceptacji dla technologii odnawialnych źródeł energii przez przeciwników technologii odnawialnych źródeł energii przez przeciwników budowy biogazowni, co może doprowadzić do protestów, a w budowy biogazowni, co może doprowadzić do protestów, a w najbardziej ekstremalnych przypadkach do zaniechania najbardziej ekstremalnych przypadkach do zaniechania inwestycji.inwestycji.

Przeciwnikami budowy biogazowni mogą być okoliczni Przeciwnikami budowy biogazowni mogą być okoliczni

mieszkańcy lub społeczność lokalna, jednak w wielu mieszkańcy lub społeczność lokalna, jednak w wielu przypadkach są to osoby lub grupy osób, bezpośrednio nie przypadkach są to osoby lub grupy osób, bezpośrednio nie związane z lokalizacją biogazowni, a nawet niebędący związane z lokalizacją biogazowni, a nawet niebędący mieszkańcami gminy, w której planowana jest budowa mieszkańcami gminy, w której planowana jest budowa biogazowni. biogazowni.

Akceptacja społeczna dla biogazuAkceptacja społeczna dla biogazui biogazowni (2)i biogazowni (2)

W wielu przypadkach sprzeciw budowy biogazowni wynika z W wielu przypadkach sprzeciw budowy biogazowni wynika z niewiedzy mieszkańców albo niepełnych lub nieprawdziwych niewiedzy mieszkańców albo niepełnych lub nieprawdziwych informacji o biogazie i biogazowniach. informacji o biogazie i biogazowniach.

Inwestor biogazowni w porozumieniu z władzami Inwestor biogazowni w porozumieniu z władzami samorządowymi, powinien wykazywać gotowość dialogu ze samorządowymi, powinien wykazywać gotowość dialogu ze społecznością lokalną i tworzyć dobre relacje z sąsiadami.społecznością lokalną i tworzyć dobre relacje z sąsiadami.

Uwarunkowania formalno-prawne budowy i eksploatacji biogazowni rolniczej – 10 faz

Faza 1 ProjektowaWstępna ocena ilości substratu

Faza 2 Ostateczny wybór lokalizacji biogazowniUzyskanie danych z ewidencji gruntów i sądu – wydział ksiąg wieczystych.

Badanie substratu

Faza 3 Zebranie informacji o przeznaczeni gruntówCzy jest miejscowy plan zagospodarowania

przestrzennego (m.p.z.p.)

Faza 4 Sprawdzenie czy biogazownia klasyfikuje się do inwestycji

znacząco wpływających na środowisko

Uwarunkowania formalno-prawne budowy i eksploatacji biogazowni rolniczej – 10 faz cd.

Faza 3 Zebranie informacji o przeznaczeni gruntówCzy jest miejscowy plan zagospodarowania

przestrzennego (m.p.z.p.)

Faza 4 Sprawdzenie czy biogazownia klasyfikuje się do inwestycji

znacząco wpływających na środowisko

Faza 5 Uzyskanie informacji o warunkach zabudowy

Przeprowadzenie konsultacji np. z konserwatoremzabytków, organem nadzoru górniczego (o ile istnieje taka

potrzeba, zarządca dróg, przedsiębiorstwem wod-kan

Uzyskanie decyzji o warunkach

zabudowy

Uzyskanie informacji o m.p.z.p.

Ewentualnie wszczęcie procedury

zmiany m.p.z.p.

Uwarunkowania formalno-prawne budowy i eksploatacji biogazowni rolniczej – 10 faz

Faza 6 Uzyskanie prawa do dysponowania nieruchomościąWystąpienie z wnioskiem o warunki przyłączenia do operatora sieci dystrybucyjnej

lub przesyłowej i uzyskanie warunków przyłączenia

Faza 7 Uzyskanie pozwolenia na budowę

Faza 8 Zgłoszenie robót budowlanych

Faza 10 Zakończenie prac budowlanych i rozpoczęcie eksploatacji biogazowni

Faza 9 Zawiadomienie o terminie rozpoczęcia robót budowlanych

Algorytm inwestycji – Algorytm inwestycji – krok 1krok 1

Przydatne linki i publikacjePrzydatne linki i publikacje

Biogaz rolniczy – produkcja i wykorzystanie” Mazowiecka Agencja Energetyczna, Biogaz rolniczy – produkcja i wykorzystanie” Mazowiecka Agencja Energetyczna, Warszawa, grudzień 2009 Warszawa, grudzień 2009 http://http://www.mae.com.plwww.mae.com.pl//filesfiles//poradnik_biogazowy_mae.pdfporadnik_biogazowy_mae.pdf

Kalkulator biogazowy online –narzędzie kalkulacyjne do oszacowania wielkości produkcji Kalkulator biogazowy online –narzędzie kalkulacyjne do oszacowania wielkości produkcji biogazu, wysokości nakładów inwestycyjnych w projekcie biogazowym oraz ekonomiki biogazu, wysokości nakładów inwestycyjnych w projekcie biogazowym oraz ekonomiki projektu biogazowego, z uwzględnieniem produktywności biogazu - projektu biogazowego, z uwzględnieniem produktywności biogazu - http://http://www.mae.com.plwww.mae.com.pl/biogaz/biogaz

Substraty dla biogazowni rolniczych” Z. Podkówka, W.Podkówka, Agro Serwis, Warszawa, Substraty dla biogazowni rolniczych” Z. Podkówka, W.Podkówka, Agro Serwis, Warszawa, luty 2010luty 2010

„„Energetyka odnawialna” Z.Wnuk, Rzeszów 2010Energetyka odnawialna” Z.Wnuk, Rzeszów 2010 .„Czynniki warunkujące efektywność produkcji biogazu” A.Kowalczyk–Juśko, red. P.Gradziuk .„Czynniki warunkujące efektywność produkcji biogazu” A.Kowalczyk–Juśko, red. P.Gradziuk

„Racjonalne Wykorzystywanie Odnawialnych Źródeł Energii”, Płońsk 2009„Racjonalne Wykorzystywanie Odnawialnych Źródeł Energii”, Płońsk 2009 Produkcja i wykorzystanie biogazu” Produkcja i wykorzystanie biogazu” http://http://www.ieo.plwww.ieo.pl//plpl/raporty//raporty/doc_downloaddoc_download

/78-poradnik-biogaz.html/78-poradnik-biogaz.html Biogas – Green Energy Process, Design, Energy Supply, Environment autor: Peter Jacob Biogas – Green Energy Process, Design, Energy Supply, Environment autor: Peter Jacob

Jørgensen, PlanEnergi, w języku angielskim. Jørgensen, PlanEnergi, w języku angielskim. http://http://www.lemvigbiogas.com/BiogasPJJuk.pdfwww.lemvigbiogas.com/BiogasPJJuk.pdf Biogas Handbook, Teodorita Al Seadi, Dominik Rutz, Heinz Prassl, Michael Köttner, Tobias Biogas Handbook, Teodorita Al Seadi, Dominik Rutz, Heinz Prassl, Michael Köttner, Tobias

Finsterwalder, Silke Volk, Rainer Janssen, w języku angielskim Finsterwalder, Silke Volk, Rainer Janssen, w języku angielskim http://http://www.lemvigbiogas.com/BiogasHandbook.pdfwww.lemvigbiogas.com/BiogasHandbook.pdf

http://www.lemvigbiogas.com/PL.htm http://www.lemvigbiogas.com/PL.htm http://www.biogazownierolnicze.pl/http://www.biogazownierolnicze.pl/ http://http://www.biogazownie.plwww.biogazownie.pl// http://http://www.gramwzielone.plwww.gramwzielone.pl// http://http://www.wnp.plwww.wnp.pl//

http://www.mae.com.pl/files/poradnik_biogazowy_mae.pdf









http://www.ieo.pl/pl/raporty/doc_download/78-poradnik-biogaz.html







http://www.lemvigbiogas.com/BiogasPJJuk.pdf

http://www.lemvigbiogas.com/BiogasPJJuk.pdf

http://www.lemvigbiogas.com/BiogasHandbook.pdf

http://www.lemvigbiogas.com/BiogasHandbook.pdf

http://www.biogazownie.pl/



http://www.gramwzielone.pl/



http://www.wnp.pl/

http://www.wnp.pl/

http://www.wnp.pl/

Dofinansowano ze środków dotacji Dofinansowano ze środków dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Narodowego Funduszu Ochrony

Środowiska i Gospodarki WodnejŚrodowiska i Gospodarki Wodnej

Dziękujemy za uwagęDziękujemy za uwagę

Zapraszamy do wypełnienia testu on-lineZapraszamy do wypełnienia testu on-line!!

www.ews21.plwww.ews21.pl

Dofinansowano ze środków dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Documents

Transcript of Dofinansowano ze środków dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej