BIOMETAN –NOSILAC PERSPEKTIVNEBUDUĆNOSTI ZAPLINSKO GOSPODARSTVO

OSVRT UREDNIKA

plin - broj 1 / godina XII - ožujak 2012.6

CH4

Većina velikih gradova diljem svijeta susreće se s problemom onečišćenja atmosfere zbog emisije stakleničkih plinova, za� m s prekomjernim stvaranjem i neadekvatnim zbrinjavanjem komunalnog organskog otpada te s kon� nuiranim rastom trošenja energije. Problemi su još veći ako znamo da se društvo i tehnološki razvoj i dalje u najvećoj mjeri oslanjaju na konvencionalne oblike energije (ugljen, na� u i prirodni plin), a to se smatra glavnim uzrokom globalnog zagrijavanja.

Iako je, načelno, plin percipiran kao neobnovljiv energent, on može bi� svrstan i u grupu obnovljivih izvora energije, zajed-no s energijom vjetra, sunca i vode na način da se iz prikupljenoga komu-nalnog organskog otpada procesom anaerobne diges� je proizvodi bioplin – plinovi� energent u kojem udio meta-na iznosi između 50-75%. Uz anaerobnu diges� ju bioplin može nasta� i na odlagališ� ma otpada, koja se smatraju velikim anaerobnim postrojenjima. Pritom je proces razgradnje manje kon� nuiran i ovisi o staros� otpada. Dodatnim procesom purifi kacije udio metana može bi� povećan na više od 90% čime njegov sirovinski sastav postaje gotovo iden� čan sastavu prirodnog plina. Takav bioplin de facto postaje biometan te slobodno može bi� u� snut u plinsku razvodnu mrežu, odnosno bi� primijenjen na svim plinskim trošilima. Na taj način komunalni organski otpad postaje izuzetno vrijedna energetska sirovina, a odložene količine mogu bi� značajno smanjene. Izgaranjem bioplina nastaju emisije stakleničkih

plinova koje mogu bi� anulirane djelovanjem fl ore u procesu fotosinteze. Sve to potvrđuje činjenicu da plin zaista može bi� svrstan i u kategoriju obnovljivih energenata.

Kako se komunalni otpad stvara � jekom cijele godine, tako bi se i proizvodnja bioplina mogla odvija� u kon� nuitetu. Time bi plinski sustav postao boga� ji za dodatan izvor energije, povećala bi se pouzdanost opskrbe, ekološki problem odlaganja

otpada bio bi znatno smanjen, a korisnicima plina bile bi raspoložive dodatne količine plina.

Važno je napomenu� da je, uz komunalni otpad, vrlo vrijedan i poljoprivredni otpad biljnog i živo� njskog podrijetla, koji također može posluži� kao izvrsna sirovinska podloga za proizvodnju

bioplina. Ipak, poljoprovredni se otpad ne stvara u kon� nuitetu � jekom

cijele godine. Stoga je, za razliku od komunalnog otpada, njegova raspoloživost veća

� jekom proljetnih i ljetnih mjeseci, odnosno u vremenu intenzivnijih poljoprivrednih ak� vnos� , a manja � jekom zimskih mjeseci.

U Hrvatskoj se bioplin upotrebljava za proizvodnju električne i toplinske energije. Od če� ri energetska subjekta za proizvodnju bioplina tri proizvedenu električnu energiju rabe za vlas� te potrebe i istodobno je isporučuju u elektroenergetsku distribu� vnu mrežu. Važno je naglasi� da Hrvatska ima velik potencijal u poljoprivrednom i komunalnom otpadu pa se, u skladu s � m, uskoro očekuje daljnji razvoj primjene.

7plin - broj 1 / godina XII - ožujak 2012.

OSVRT UREDNIKA

Za razliku od nas, u nekim je zemljama Europe, poput Švedske, Njemačke i Švicarske, uporaba bioplina u kogeneracijskim postrojenjima postala standard. U Švicarskoj se, primjerice, bioplin već rabi kao pogonsko gorivo u prometu, a u Njemačkoj i Austriji injek� ra i distribuira putem postojeće plinske mreže. Čak se razmatra i njegova uporaba za pokrivanje vršnih opterećenja kad je potražnja za plinom najveća.

Hrvatska će, kao i sve ostale zemlje Europske Unije, mora� ispuni� obvezu propisanu Direk� vom o odlagališ� ma otpada 1999/31/EC i Direk� vom o otpadu 2006/12/EC te smanji� odlaganje biorazgradivih komponenata komunalnoga krutog otpada na odlagališta do najviše 35% u sljedećih pet do deset godina. Osim toga, europske države moraju se uskladi� i s Direk� vom o obnovljivoj energiji 2009/28/EC.

Proizvodnja bioplina iz biootpada može znatno pridonije� ciljevima Europske Unije na području otpada i obnovljivih izvora energije prema spomenu� m direk� vama. U skladu s � me prošle je godine pokrenut projekt „UrbanBiogas“ kojim se promovira tzv. pristup „od otpada do biometana“. Pročišćavanje bioplina do kvalitete prirodnog plina (biometana) te njegovo u� skivanje u distribucijsku mrežu prirodnog plina prilika je za učinkovito iskorištavanje obnovljive energije u gradskim područjima. Smisao je ovog projekta da se po� canjem proizvodnje bioplina ustvari demonstrira mogućnost proizvodnje te ispitaju prednos� i nedostaci njegove primjene. Jezgra projekta „UrbanBiogas“ jest razvoj pet tržišnih koncepata „Od otpada do biometana“, za pet europskih gradova, a koje razlikuje geografski smještaj, klimatski uvje� , kulturološke i sociološke prilike, kako bi se u najvećoj mjeri pokazali prednos� i nedostaci ovakvog projekta, odnosno načina iskorištavanja plina. Projekt sadržava organizaciju više od 130 događaja, uključujući radionice, sastanke radnih skupina, studijska putovanja i razmjene posjeta između gradova i općina sudionika: Grad Zagreb, Grad Graz (Austrija), Grad Rzeszow (Poljska), Grad Valmiera (Latvija) i Općina Abrantes (Portugal).

Energetski ins� tut „Hrvoje Požar“, zajedno sa Zagrebačkim holdingom (Podružnica Čistoće) te još

devet međunarodnih partnera, sudjeluje u projektu „Od gradskog otpada do biometana za u� skivanje u plinsku mrežu i promet“ – UrbanBiogas. Projekt je sufi nanciran od Europske komisije programom inteligentne energije za Europu, a voditelj projekta je njemačka tvrtka WIP Renewable Energie. Za uspješnu realizaciju projekta formirane su tri radne skupine:

o TF 1 – gospodarenje otpadom u urbanim sredinama,

o TF 2 – proizvodnja bioplina i biometana,o TF 3 – uporaba biometana u gradovima:

biometan u prometu i u� skivanje u plinsku mrežu.

Prvu i drugu radnu skupinu vodi Čistoća, dok treću radnu skupinu koordinira Energetski ins� tut „Hrvoje Požar“. Hrvatska stručna udruga za plin priključila se ak� vnom sudjelovanju u radu treće radne skupine zajedno s Ministarstvom zaš� te okoliša, Gradskom plinarom Zagreb, HROTE-om, Čistoćom, ZET-om, HEROM, Plinacrom i ostalima. Osnovni zadatak treće radne skupine jest iznaći najprihvatljiviji način uporabe biometana: uporaba u prometu ili u� skivanje u plinsku mrežu. Projekt uključuje analizu prednos� i nedostataka predloženih koncepata, analizu tehničkih i regulatornih aspekata za u� skivanje biometana u plinsku mrežu i punjenje u vozila te će bi� izrađene tehničke i regulatorne preporuke za stvaranje održivog tržišta biometana. Projekt traje tri godine, a završetak je predviđen u jesen 2013. godine. Hrvatska stručna udruga za plin podupire ovakve i slične projekte jer se na taj način plin, kao energent, promovira ponajprije kao obnovljiv izvor energije te se rješava problem otpada, što je izuzetno važno za održivost budućeg razvoja modernog društva.

Glavni problem u realizaciji ovakvih projekata nije u tehnologiji proizvodnje i plasmanu bioplina na tržište, već kako osmisli� prikladan način za prikupljanje biootpada, budući da je za proizvodnju bioplina izuzetno važno prikupi� samo čis� organski otpad. To znači da je težište u realizaciji projekta stavljeno na gradsku Čistoću. Osim toga, u nekim zapadnim zemljama Europe takva su prikupljališta svedena na najmanju moguću mjeru kako bi se racionaliziralo poslovanje i pos� gla povećana

OSVRT UREDNIKA

efi kasnost. Budući da je u Hrvatskoj odlaganje otpada predviđeno na županijskoj razini, valjalo bi razmisli� o mogućnos� ma racionalizacije na način da se izgrade veća zajednička odlagališta te takve projekte maksimalno proširi� na cjelokupno područje zemlje. U tom smislu očekuje se da Čistoća osmisli efi kasan koncept prikupljanja otpada na području grada Zagreba, pri čemu je potrebno osvijes� � , potaknu� i naviknu� građane na selek� vno prikupljanje otpada, a što iziskuje mnogo vremena i truda. Ipak, Zagreb ima dobre predispozicije za realizaciju ovakvog projekta budući da već posjeduje izgrađeno postrojenje za pročišćavanje mulja i otpadnih voda.

Uspješnom realizacijom ovakvih projekata struci se otvara mogućnost za modernizaciju i unapređenje plinskog energetskog sustava čime bi joj se pružila prilika za stjecanje novih znanstveno-stručnih spoznaja i prak� čnih znanja, razvoj novih tehnologija te pokretanje niza koopera� vnih projekata. S druge strane, u društvu bi se stvorili povoljni preduvje� za otvaranje novih radnih mjesta. U tom smislu i struka i grad Zagreb stekli bi povlašten status u odnosu prema drugim modernim europskim gradovima.

Primjenom bioplina plinsko bi gospodarstvo postalo boga� je za dodatni izvor energije. To znači da će se ubuduće mora� velika pozornost usmjeri� na kondicioniranje plina prema postojećoj plinskoj infrastrukturi i zadanom Wobbeovu indeksu kako bi, prije nego što bude plasiran u razvodnu mrežu i otpremljen do krajnjih korisnika, mogao, neovisno o izvoru, adekvatno izgara� na plinskim trošilima. Plinski će sustav � me posta� složeniji.

Kako bi takav kompleksan plinski sustav mogao besprijekorno funkcionira� , poput jedinstvene cjeline, bit će potrebno izvrši� informa� čku integraciju svih njegovih sastavnih dijelova, tzv. horizontalnu integraciju. Nakon toga razum-no slijedi i integracija cjelokupnoga plinskog sustava sa sustavima za opskrbu ostalim korisnim oblicima energije (električnom i toplinskom) – tzv. ver� kalna integracija, a sve radi povećanja pouzdanos� opskrbe prema krajnjem korisniku uz minimiziraje troškova. Takvi procesi integracije neminovno će zah� jeva� uvođenje i primjenu inteligentnih energetskih sustava (smart grids), što će u budućnos� predstavlja� krunu energetskoga gospodarstva.

Napisano u suradnji sa tehničkim urednikom

Nenadom Kukuljem, dipl.ing.

8 plin - broj 1 / godina XII - ožujak 2012.