Biogaz w Polsce – niedocenione źródło energii ?

Biogaz w Polsce – niedocenione

źródło energii ?

PPUH Eko-Energia 10 czerwiec 2014

2

Definicje podstawowe


3

Biogaz – (biometan):

gaz bezbarwny, bezzapachowy zawartość 50 – 75% metanu wartość opałowa – 17 do 27 MJ/m3 (GZ = 34 MJ/ m3 )

lżejszy od powietrza rozpuszczalny w alkoholu i eterze należy do gazów powodujących efekt cieplarniany

(21- krotnie większy skutek niż CO2)


4

Biogaz rolniczy

Gaz otrzymywany w procesie fermentacji metanowej substratów: Surowców rolniczych (kukurydza, trawy, słoma, łodygi ziemniaków ,

buraków) Produktów ubocznych (odpady z gastronomii, mleczarni, browarów,

gorzelni, osady z oczyszczalni, odpady drzewne z tartaków, itp.) Odpadów i pozostałości produkcji rolniczej (gnojowice, obornik,

odchody drobiu) Surowców leśnych


5

Biogaz ,,wysypiskowy”:

Gaz otrzymywany w procesie fermentacji organicznych odpadów

przemysłowych i konsumpcyjnych 1 tona odpadów = 200 m3 gazu (55% zawartości metanu)

Biogaz z oczyszczalni ścieków

Gaz otrzymywany w procesie fermentacji osadu czynnego w komnorach fermentacyjnych

1 m3 osadu (5% suchej masy) = 20 m3 gazu (65% zawartości metanu)


6

Certyfikaty energii (świadectwa pochodzenia):

System wsparcia dla producentów energii. Prawa majątkowe wynikające ze świadectw są zbywalne i stanowią towar giełdowy

Rodzaje świadectw:

- Zielone – za produkcję energii ze źródeł odnawialnych

- Żółte, czerwone, fioletowe – dodatkowe za produkcję w kogeneracji

- Brązowe – za produkcja biogazu ze sprzedażą do sieci gazowej

- Białe – za wymierne zwiększenie efektywności energetycznej


7

Dane podstawowe

Energia z biogazu na świecie:Azja – Chiny, Indie, Korea, Japonia – ok. 8 mln małych,

przydomowych instalacji o bardzo prostej

konstrukcji i małej mocy

USA – nieprzychylne nastawienie społeczeństwa po

wypadku na Florydzie w latach 70.

Europa – Niemcy (główny potentat – 80 % produkcji

światowej), Dania, Austria, Szwajcaria


8

Niemcy – dynamika rozwoju biogazowni

Bilans energetyki światowej


9

Niemiecka droga do sukcesu biogazowego

1. Korzystne regulacje prawne 2. Klarowność kryteriów pomocy państwowej 3. Stabilność warunków finansowych4. Udoskonalenie technologii pozyskiwania i

uszlachetniania gazu (obniżka kosztów budowy i eksploatacji)

5. Inwestowanie przez zorganizowane wspólnoty lokalne


RYNEK BIOGAZU W POLSCE:Porównanie rynków

NIEMCY• Ludność: 82, 1 mln • Powierzchnia: 357 100 km2

• Areał upraw: 11, 9 mln ha• Potencjalna moc z upraw

zielonych: 22 500 MW;• Potencjalna moc z odpadów

organicznych: 1 750 MW;• Nominalna moc zainstalowana:

około 2 200 MW (2012);

POLSKA• Ludność: 38, 1 mln • Powierzchnia: 312 700 km2

• Areał upraw: 10, 7 mln ha• Potencjalna moc z upraw

zielonych: 20 200 MW;• Potencjalna moc z odpadów

organicznych: 1 375 MW;• Nominalna moc zainstalowana w

biogazowniach rolniczych: około 48,5 MW (2012);


RYNEK BIOGAZU W POLSCE:Koszty zakupu energii wytworzonej z OZE.

Kraj Cena EUR/kWh Kraj Cena EUR/kWh

Anglia 0,23 – 0,25 Holandia 0,12

Austria 0,1130 – 0,2495 Irlandia Min. 0,07

Belgia 0,156 – 0,201 Niemcy O,2567

Czechy 0,120 – 0,201 POLSKA (bez FIT) 0,095

Dania 0,01 Portugalia 0,075-0,082

Estonia 0,054-0,073 Słowacja 0,087-0,143

Francja 0,075-0,085 Szwajcaria Max. 0,17

Grecja 0,073-0,0854 Węgry 0,115-0,290

Hiszpania 0,0777-0,1397 Włochy 0,18-0,30


RYNEK BIOGAZU W POLSCE:Działające biogazownie rolnicze (XII-2011)

Lp. Lokalizacja biogazowni /Właściciel/Operator

Moc nominalna MW Rozpoczęcie działalności

1 LISZKOWO (koło Inowrocławia)ENERGA SA

2, 1 MW (e)2, 4 MW (h)

2009

2 KOCZAŁA (koło Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

2, 126 MW (e)2, 176 MW (h)

2009 / 2010

3 KUJANKI (koło Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

0,325 MW (e)0, 330 MW (h)

2008

4 PLASZCZYCA (koło Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

0, 625 MW (e)0, 692 MW (h)

2008

5 PAWŁÓWEK (koło Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

0, 725 MW (e)0, 980 MW (h)

2005

6 NACŁAW (koło Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

0,625 MW (e)0,680 MW (h)

2009/2010

7 ŚWIELIN (koło Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

0,625 MW (e)0,695 MW (h)

2010

8 SKRZATUSZ (koło Piły)BIO ZENERIS sp. z o.o.

0,500 MW (e)0,600 MW (h)

2009


RYNEK BIOGAZU W POLSCE:Działające biogazownie rolnicze (2)

Lp. Lokalizacja biogazowni /Właściciel / Operator

Moc nominalna MW Rozpoczęciedziałalności

9. Uniechówek (k. Wałcza, zachodniopomorskie)POLDANOR SA

1, 064 MW (e) 2010

10. KLĘPSK (woj. lubuskie)Prywatne gospodarstwo rolne (R. Maj)

1, 000 MW (e) 2011

11. KALSK (woj. lubuskie)Prywatne gospodarstwo rolne (G. Piantini)

1, 000 MW (e) 2011

12. GRZMIĄCA (woj. dolnośląskie)Prywatna spółka (deweloper)

1, 500 MW (e) 2011


Ilość elektrowni - 184Łączna moc - 48,5 MWe – rolnicze

- 44,9 MWe – przy oczyszczalniachNajwiększa elektrownia – 3,2 MWe (Szarlej – woj. kujawsko-pomorskie)

Potencjał energetyczny (uprawy + odpady) – 5 mld m3 /rok gazu (obecne zużycie gazu w gospodarstwach

rolnych – 0,5 mld m3)

14

Biogazownie w Polsce (początek 2013r.)


15

Podstawowe technologie uzyskiwania biogazu


16

Biogazownia z substratem płynnym


17

Biogazownia z substratami mieszanymi


18

Przykładowe urządzenia instalacji biogazowej

(GICON – Cottbus)


19

Bioreaktor


20

1. Zbiornik biogazu2. Zbiornik fermentacyjny

12


21

Komory fermentacyjne substratu stałego (kiszonki)


22

Zużyty substrat stały


23

Agregat kogeneracyjny 700kW


24

Wykorzystanie dachu komór fermentacyjnych


25

Oferta Eko-Energii: biogazownia dla gminy Cichawa – 1 MWe (na bazie technologii niemieckiej firmy GICON)


RYNEK BIOGAZU W POLSCE:

Szanse dla rynku biogazowego.

• PROTOKÓŁ z KYOTO (zanieczyszczenie środowiska);• Polityka 20/20/20: ograniczenie emisji dwutlenku węgla, zwiększenie

produkcji energii z OZE, zmniejszenie zużycia energii ogółem;• Program rządowy „Biogazownia w każdej gminie” (= 2000 instalacji

biogazowych do wybudowania);• Narodowa strategia bezpieczeństwa energetycznego kraju;• Preferencje dla OZE (wiatr, woda, słońce, biogaz, biomasa)• Ryzyka energii jądrowej (Japonia, Ukraina);• Ceny naturalnych nośników energii (węgiel, ropa, gaz ziemny);


27

RYNEK BIOGAZU W POLSCE:

PODSUMOWANIE


Stabilność wydatku energii w czasie Zagospodarowanie metanu z procesów rozkładu Zagospodarowanie odpadów rolniczych oraz odpadów z

przetwórstwa surowców organicznych Możliwości rozwojowe produkcji rolniczej Odzyskiwanie przerobionego substratu w postaci łatwo

przyswajalnego nawozu Możliwości rozwoju nowego nowych gałęzi produkcyjnych i

usługowych dla tej branży

28

Zalety energetyki biogazowej


Wysokie koszty jednostkowe inwestycji (3 x w stosunku do

fotowoltaiki i 7 x w stosunku do energetyki wiatrowej) Wysokie ceny głównego surowca – kukurydzy Oddziaływanie na otoczenie (fetor) Ograniczone zasoby rolne do produkcji substratów Wzrost poziomu azotanów w glebie użyźnianej nawozem

odpadowym z biogazowni (zagrożenie dla wód gruntowych)

29

Wady energetyki biogazowej


Dziękuję za uwagę !

30PPUH Eko-Energia 10 czerwiec 2014

Jerzy Molenda

Documents

Biogaz w Polsce – niedocenione źródło energii ?