Dalsza część w załaczonym pliku PDF.

www.geoland.pl
€ rzeczpospolita
DODATEK LOBBINGOWY
INFRASTRUKTURA – ÂRODOWISKO – ENERGIA | ..
Biogazownie: Ratunek dla klimatu czy droga donikàd?
Klucz tkwi w technologii
Stanis∏aw Rogut, prezes Multichem Eko Sp. z o.o.
DOKO¡CZENIE STR. I
Media przepe∏nione sà informacjami na temat pozytywnych skutków, jakie
dla klimatu i gospodarki,
zw∏aszcza Polski, stanowiç
b´dzie wzorem Niemiec
wejÊcie szerokim frontem
w technologie wytwarzania
biogazu z biomasy, a zw∏aszcza z biomasy odpadowej
i jakie efekty przyniesie to
w zakresie ekonomii, aktywizacji gospodarki i z∏agodzenia skutków zachodzàcych
zmian klimatycznych. Nie
ma tygodnia, aby w radio
czy TV nie wyst´powali prominentni przedstawiciele
w∏adz od szczebla lokalnego
do centralnego, lobbujàcy
w mniej lub bardziej otwarty sposób za zbudowaniem
w Polsce, pod noÊnymi has∏ami ekologii i aktywizacji
gospodarczej, kilku do kilkunastu takich biogazowni
w ka˝dym regionie. Nale˝a∏oby si´ tylko cieszyç, gdyby
to by∏a prawda. Niestety,
sà to mity i pó∏prawdy,
a powszechnie wiadomo, i˝
pó∏prawdy sà gorsze od
k∏amstw.
Poni˝ej odniesienie do najwa˝niejszych z tych pó∏prawd
i mitów.
Mit I: Energia z biogazu
jest tania, a technologie
produkcji biogazu sà efektywne technicznie i ekonomicznie.
Co na to fakty:
• Najbardziej wydajne i nowoczesne instalacje do produkcji biogazu nie sà w stanie
przetworzyç na metan wi´cej
ni˝ 52-54% zawartej w surowcu biomasy. Pozosta∏oÊç
pofermentacyjna opuszczajàca instalacje jest trudnym do
utylizacji odpadem majàcym
najcz´Êciej postaç rozcieƒczonej zawiesiny wodnej
lub pulpy zawierajàcej nieprzetworzone w procesie pozosta∏oÊci.
• Technologie fermentacji
metanowej wymagajà bardzo
d∏ugiego czasu przebywania
w reaktorach fermentacyjnych rozdrobnionych zawiesin materia∏u organicznego
w wodzie w temperaturze 35
do 40°C w przypadku fermentacji mezofilowej lub 45 do
55°C w przypadku fermentacji mezofitowej. Utrzymanie
zawiesiny w zbiornikach fermentacyjnych w takich temperaturach przez okres do 40
dni jest bezwzgl´dnym warunkiem zachodzenia procesu. W warunkach klimatycznych Polski i krajów naszego
rejonu poch∏ania to olbrzymie
iloÊci energii. Energia niezb´dna do utrzymania temperatury bioreaktorów w optymalnym zakresie temperatur
i nap´du urzàdzeƒ jest równowa˝na od 70 do 75% energii zawartej w wytworzonym
biogazie.
• Bilansowo u˝yteczna
wolna zielona energia netto
| 24 listopada 2009
uzyskiwana z biogazowni
(ró˝nica mi´dzy wartoÊcià
energetycznà biogazu a energià traconà na jego wytworzenie) nie przekracza 12 do
15%
energii
zawartej
w biomasie poddawanej
fermentacji.
• Aby instalacja produkcji
biogazu by∏a efektywna, musi
posiadaç odpowiednio du˝à
skal´ przetwarzania, z czym
wià˝e si´ koniecznoÊç dostarczania surowej biomasy z du˝ego obszaru – nie zawsze jest
to surowiec przyjazny dla Êrodowiska (odory, zagro˝enie
chorobowe, ucià˝liwoÊç dla
mieszkaƒców i wiele innych).
• Aby proces wytwarzania
biogazu zachodzi∏ z akceptowalnà wydajnoÊcià, surowiec
musi byç rozdrobniony do
maksymalnie ma∏ych czàstek
ze zu˝yciem du˝ych iloÊci
energii. Energia rozdrabniania
to wyemitowane wczeÊniej
gazy cieplarniane.
• Proces prowadzi si´
w ogrzanych zawiesinach
wodnych biomasy, przy zawartoÊci czàstek biomasy
poddawanej fermentacji nie
przekraczajàcej zwykle 20%,
ciàgle mieszajàc. Wià˝´ si´ to
z równowa˝nà emisjà gazów
cieplarnianych towarzyszàcà
wytworzeniu energii na:
- mieszanie,
- ogrzewanie zawiesiny,
- przygotowanie wody niezb´dnej do sporzàdzenia odpowiedniej zawiesiny,
- separacj´ niewykorzystanych sk∏adników z pozosta∏oÊci pofermentacyjnej,
- zag´szczenie i/lub suszenie i wywo˝enie na pola pozosta∏oÊci pofermentacyjnych
(etap pomijany zwykle we
wszelkich analizach ekonomicznych
sporzàdzanych
przez zwolenników technologii biogazowych).
W efekcie ciàgnionym ∏àczna emisja gazów cieplarnianych z poszczególnych etapów realizacji procesu biogazowania jest znacznie wi´ksza
ni˝ efekt ograniczenia emisji
z tytu∏u wytwarzania biogazu
jako êród∏a energii odnawialnej.
Mit II: Produkcja biogazu
ma wy∏àcznie pozytywny
wp∏yw na Êrodowisko.
Znów przyjrzyjmy si´ faktom:
• Wbrew wyobra˝eniom
proces wytwarzania biogazu
nie jest ani prosty, ani ∏atwy
w realizacji. Podstawowy wymóg technologiczny to zachowanie odpowiedniej proporcji mi´dzy organicznymi
zwiàzkami w´gla i azotu
w biomasie poddawanej fermentacji. Zaburzenie w biomasie poddawanej fermentacji optymalnych proporcji pomi´dzy tymi pierwiastkami
prowadzi do uwolnienia do
roztworu reakcyjnego wolnego amoniaku, tworzàcego
w wodzie, stanowiàcej g∏ówny sk∏adnik Êrodowiska reakcyjnego, roztwór wody amo-
niakalnej zabójczy dla bakterii
fermentacyjnych. Nie ma zrealizowanej w praktyce efektywnej technologii, która potrafi na bie˝àco usuwaç ze
Êrodowiska reakcyjnego amoniak, tak aby zapobiec powstaniu roztworów wody
amoniakalnej w st´˝eniach zabójczych dla bakterii fermentacji metanowej. Jedynà drogà ograniczajàcà to zjawisko
jest stosowanie surowca o odpowiednim sk∏adzie.
• Nie ma w Êwiecie technologii biogazowania, które potrafià wytworzyç metan wy∏àcznie z biomasy bogatej
w bia∏ka, na przyk∏ad z odpadów poubojowych czy odpadów z ferm hodowlanych.
Przetworzenie takich rodzajów biomasy wymaga uzupe∏nienia sk∏adu surowcowego
o wielokrotnie wi´kszà iloÊç
biomasy zielonej o niskiej zawartoÊci bia∏ek.
• Procesy fermentacji biogazowej sà d∏ugotrwa∏e i wymagajà przebywania biomasy
w reaktorach fermentacyjnych przez okresy do 40 dni.
Zmusza to do budowy instalacji biogazowych w urzàdzenia
o olbrzymich wymiarach, najcz´Êciej typowe modu∏y instalacji biogazowych wyposa˝ane sà w reaktory fermentacji
metanowej o pojemnoÊci 10
000 do 15 000 m3.
• Energia pozyskiwana
z biogazowania jest najbardziej potrzebna zimà i na ten
okres nale˝y przygotowywaç
olbrzymie zapasy biomasy surowcowej. Niestety, ka˝da
biomasa niezale˝nie od sposobu sk∏adowania ma tendencj´ do naturalnego rozk∏adu
i utraty du˝ej cz´Êci sk∏adników, które potencjalnie stanowi∏yby po˝ywk´ dla bakterii
fermentacji metanowej. Skutkiem
wielomiesi´cznego
niekontrolowanego sk∏adowania biomasy oczekujàcej
na przetworzenie jest emisja
metanu którego efekty w kreowaniu dziury ozonowej sà
ponad
dwudziestokrotnie
wi´ksze ni˝ CO2 powstajàcego
podczas spalania bezpoÊredniego. Wytwarzanie biogazu
w okresach gdy dost´pny jest
Êwie˝y surowiec, a zapotrzebowanie na energi´ mniejsze,
traci sens ekonomiczny.
• Wytwarzany biogaz zawiera znaczne iloÊci dwutlenku w´gla, podwy˝szajàce emisj´ gazów cieplarnianych.
• Pozosta∏oÊci pofermentacyjne w dotychczasowej postaci stanowià praktycznie
bezu˝yteczny i kosztowny do
utylizacji odpad.
Mit III: Wytwarzany biogaz
jest cennym paliwem,
a technologie biogazowania sà dochodowe.
A co mówià fakty?
• Odwodniony biogaz zawiera zwykle nie wi´cej ni˝
54% metanu, od 0,5 do
2,0% siarkowodoru, Êladowe iloÊci amoniaku i dwutlenek w´gla jako pozosta∏oÊç.
JeÊli nie zostanie pozbawiony
siarkowodoru i amoniaku, to
nie nadaje si´ do innego u˝ytku jak tylko spalania w kot∏ach energetycznych. Aby
sta∏ si´ cennym paliwem,
na przyk∏ad jako gaz do silników spalinowych, musi zostaç poddany kosztownemu
oczyszczeniu z siarkowodoru
i dwutlenku w´gla. W postaci, w jakiej opuszcza instalacj´ biogazowà, mo˝e byç
traktowany wy∏àcznie jako
niskiej jakoÊci i kalorycznoÊci gaz opa∏owy.
• EfektywnoÊç ekonomiczna biogazu jako paliwa jest
ujemna. Jego sens ekonomiczny opiera si´ na za∏o˝eniu, ˝e
produkcj´ biogazu nale˝y dotowaç, bo jako zielone paliwo
chroni Êwiat przed katastrofà
klimatycznà. W warunkach
kryzysu ekonomicznego staje
si´ to wàtpliwe. Majàc do wyboru wsparcie gospodarki lub
nieefektywnego
sposobu
ograniczenia efektu cieplarnianego, wczeÊniej czy póêniej zrezygnuje si´ ze wspierania tego kierunku. Ocen´
skutków wstrzymania dotacji
do biogazowni dla ich efektywnoÊci ekonomicznej zostawiamy bez komentarza.
Dla uzmys∏owienia sensu
ekonomicznego inwestowania
w biogazownie nale˝y zadaç
sobie podstawowe pytania:
Czy bez dotacji z zewnàtrz zarówno na etapie
inwestowania, jak i eksploatacji biogazownie oparte
na istniejàcych obecnie
technologiach mogà byç dochodowe?
Ile energii odnawialnej
netto uzyskujemy wytwarzajàc biogaz w instalacjach
biogazowania?
Jak wysokie sà koszty
uszlachetniania surowego
biogazu i czy uzyskane efekty uzasadniajà takie uszlachetnianie?
Ile kosztuje rozwiàzanie
problemu zagospodarowania pozosta∏oÊci pofermentacyjnych?
Kto zostanie obcià˝ony
kosztami eksploatacji instalacji i zagospodarowania
pozosta∏oÊci?
Dlaczego po wprowadzeniu przez rzàd Niemiec
zmian w zasadach finansowania produkcji biogazu,
pod znakiem zapytania sta∏o si´ dalsze funkcjonowanie
najwi´kszej w Êwiecie biogazowni w Penkun (Niemcy)?
Czy Polska jest na tyle bogata, aby staç jà by∏o na dop∏acanie do technologii z których wycofujà si´ Niemcy?
Decydujàc si´ na deklarowanà w mediach budow´ 2000
biogazowni rolniczych i wydatki inwestycyjne w skali
przekraczajàcej 40 miliardów
z∏otych, nale˝y najpierw odpowiedzieç na powy˝sze pytania.
Mit IV: Rozwój biogazowni
rozwija polskà gospodark´.
W rzeczywistoÊci w aktualnej sytuacji rozwój biogazowni
szkodzi polskiej gospodarce.
• Linie technologiczne do
wytwarzania biogazu w zdecydowanej wi´kszoÊci dostarczane b´dà przez firmy majàce siedzib´ poza Polskà i ich
budowa nie b´dzie aktywizowa∏a polskiego przemys∏u.
• Dostarczone do Polski linie b´dà w bardzo wysokim
stopniu finansowane z dop∏at
unijnych przewidzianych dla
Polski, ograniczajàc wykorzystanie dotacji w bardziej efektywnych obszarach.
• Problem utylizacji bardzo
du˝ych iloÊci szkodliwych
i najcz´Êciej bezwartoÊciowych pozosta∏oÊci z procesu
biogazowania zostawiony zostanie polskim operatorom
tych instalacji. Wysoka wartoÊç nawozowa tych pozosta∏oÊci jest mitem.
• Do kosztów eksploatacji dop∏acaç b´dà polscy operatorzy.
Proponowana
alternatywa
Aby zapobiec emisji gazów cieplarnianych z procesów rozk∏adu biomasy oczekujàcej na przetworzenie
i ograniczyç ucià˝liwoÊç tych
procesów dla Êrodowiska
(emisje metanu, CO2, amoniaku, siarkowodoru, odorów) nale˝y zmieniç strategi´ podejÊcia do problemu
wykorzystania biomasy.
Rozwiàzanie le˝y w trzech
obszarach:
• Obszarze wykorzystania
energetycznego. Biomasa
o wysokim potencjale energetycznym powinna byç bezzw∏ocznie po pozyskaniu doprowadzana do postaci zabezpieczonego przed rozk∏adem biologicznym wysokokalorycznego suchego paliwa
lub komponentu paliwowego
o zdolnoÊciach odsiarczania
spalin, wykorzystywanego do
wytwarzania energii wtedy,
kiedy jest ona potrzebna (specjalne zak∏ady energetyczne,
wspó∏spalanie w istniejàcych
kot∏ach energetycznych). Wytwarzane paliwo, które mo˝na
zdefiniowaç mianem odnawialnego paliwa formowanego, pozwoli na wykorzystanie
100% energii zawartej w surowej biomasie, a nie 15 –
18% jak w przypadku technologii biogazowania.
• Obszarze wykorzystania
nawozowego. Obszar ukierunkowany na przetwarzanie
biomasy o du˝ej zawartoÊci
bia∏ek i zwiàzków fosforu
(produkty uboczne pochodzenia zwierz´cego z ubojni
i przetwórni mi´sa, gnojowica, pomiot kurzy, wywar gorzelany, m∏óto i wiele innych).
Dost´pne polskie technologie
FuelCal pozwalajà na wytwarzanie z wymienionych rodzajów biomasy suchych, granulowanych nawozów inteligentnych, o wysokich wartoÊciach nawozowych, nadajàcych si´ do d∏ugotrwa∏ego
bezpiecznego sk∏adowania.
• Obszarze zmian technologii w istniejàcych biogazowniach tak aby zmniejszyç
koszty ich eksploatacji, poprawiç jakoÊç, a co za tym idzie
i cen´ sprzeda˝y wytwarzanego biogazu oraz przetwarzaç
pozosta∏oÊci z biogazowania
na wartoÊciowe produkty,
których wartoÊç sprzeda˝y
pokryje co najmniej koszty ich
przetwarzania.
Dla wszystkich wymienionych kierunków rozwiàzaƒ
Multichem Eko Sp. z o.o. oferuje chronione patentami
technologie FuelCal, które zapewniajà efektywne ekonomicznie i dajàce rzeczywiste
efekty ekologiczne przetworzenie wspomnianych rodzajów biomasy na nawozy inteligentne lub paliwa odnawialne
o zdolnoÊciach odsiarczania
spalin. Dotyczy to tak˝e obszaru zmian w dotychczasowych technologiach wytwarzania biogazu.
Multichem Eko Sp. z o.o.
wdro˝y∏a oferowane technologie w skali przemys∏owej.
Z racji zastosowanych rozwiàzaƒ technicznych i technologicznych umo˝liwiajà one
przetwarzanie surowej biomasy bezzw∏ocznie w miejscu
pozyskania, niezale˝nie od
skali przetwarzania, na komponenty paliwowe, paliwa
odnawialne lub nawozy. Dzi´ki oryginalnym rozwiàzaniom
technologicznym, sterylizacja
i wysuszenie surowej biomasy
przy braku emisji gazów
i odorów zachodzi przy zu˝yciu tylko u∏amkowej energii
(nie wi´cej ni˝ 25% energii
zu˝ywanej w tradycyjnych
metodach przetwarzania).
By∏oby bardzo êle, gdyby
grona decyzyjne, zw∏aszcza
w Ministerstwie Ârodowiska,
Ministerstwie
Gospodarki
i Ministerstwie Rolnictwa
i Rozwoju Wsi pomin´∏y milczeniem nasze argumenty
i nasze konkretne propozycje
i nie uwzgl´dniajàc rzeczywistych wad dotychczasowych
rozwiàzaƒ doprowadzi∏y do
powstania w Polsce „pomników g∏upoty technologicznej
i ekonomicznej”, które za kilka lat zamieni∏yby si´ w êród∏a
pozyskania z∏omu, a gospodarce przynios∏y wielomiliardowe straty.
Informacje êród∏owe:
1. Biogazownie rolnicze –
wysoce efektywna metoda produkcji energii z biomasy. in˝.
Jerzy Kujawski, Pracownia Inwestycyjno-Projektowa INEKO,
mgr in˝. Olaf Kujawski, EnerCess GmbH www.enercess.de
2. K. Kosewska, J.R. Kamiƒski, Katedra Maszyn Rolniczych i LeÊnych Szko∏a G∏ówna Gospodarstwa Wiejskiego
w Warszawie. In˝ynieria Rolnicza 1(99) 2008 s. 189 – 194
Analiza ekonomiczna budowy
i eksploatacji biogazowni rolniczych w Polsce.
3. W. Schafer, M. Lehto,
F. Teye: Dry anaerobic digestion of organic residues on
farm – A feasibility study. Agrifood research reports. MTT
Agrifood Research Finland.
4. BTU Group Client Information April 09 (BTU Simon
Schneider Gockel). ■
logo
ul. Stargardzka 8, 74-200 Pyrzyce
tel./fax: 0048 91 5 700 676, tel. 502 123 005
[email protected]