Biogazownie

W biogazowniach w Polsce w pierwszych latach rozwoju dominującymi substratami używanymi w tych instalacjach były produkty typowo rolnicze, takie jak kiszonka i gnojowica. W ostatnim czasie obserwuje się zwiększenie zainteresowania fermentacją organicznych pozostałości z przemysłu rolno-spożywczego. Biogaz powstały w wyniku fermentacji beztlenowej biomasy ma bowiem przed sobą ogromną przyszłość w jego wykorzystaniu, uwzględniając duży potencjał surowcowy, który istnieje w rolnictwie.

Produktywność energetyczna rolnictwa docelowo wskazuje na możliwości pozyskania substratów, niezbędnych do wytworzenia 5-6 mld m³ biogazu rocznie, o czystości gazu ziemnego wysokometanowego. W pierwszej kolejności zakłada się wykorzystanie produktów ubocznych rolnictwa, płynnych i stałych odchodów zwierzęcych oraz produktów ubocznych i pozostałości przy wytwarzaniu żywności w zakładach rolno-spożywczych. Rolnictwo w Polsce produkuje rocznie ok. 81 mln ton obornika i około 35 mln m³ gnojowicy, z czego około 30 % może być wykorzystywane do produkcji biogazu. Bez szkody dla produkcji pasz z trwałych użytków zielonych można pozyskać około 2,3 mln ton biomasy traw do wykorzystania energetycznego i wytworzyć 1,1 do 1,7 mld m³ biogazu. Łąki koszone są przeważnie tylko jeden lub maksymalnie dwa razy w roku. Trójkośne użytkowanie jest najbardziej efektywne, jednak trzeci pokos jest niewykorzystywany paszowo, a może być źródłem biomasy.

W biogazowni nie tylko produkujemy energię z odnawialnych źródeł (OZE), lecz także przyczyniamy się do pożytecznego zagospodarowania organicznych pozostałości, których składowanie związane jest z emisją zanieczyszczeń do środowiska. Warto podkreślić, że funkcją biogazowni rolniczych jest:

produkcja energii ze źródeł odnawialnych,
zagospodarowanie wszelkiego rodzaju organicznych pozostałości, generowanych przez rolnictwo i przemysł rolno-spożywczy,

produkcja wartościowego pod względem nawozowym pofermentu.

Do produkcji biogazu można wykorzystywać biomasę różnego pochodzenia a zwłaszcza tą, która jest uciążliwa dla środowiska i wymaga właściwej technologii składowania i utylizacji.

W wielu przedsiębiorstwach prawidłowe zagospodarowanie produktów ubocznych i odpadów stwarza wiele problemów, ponieważ obecne przepisy prawne są rygorystyczne w zakresie utylizacji. Przetwarzanie takich produktów na biogaz ma istotne znaczenie dla ochrony środowiska, przy jednoczesnym pozyskiwaniu energii.

Właściwości wybranych produktów ubocznych oraz wybranych roślin do produkcji biogazu przedstawia tabela 1.

Tabela 1 . Właściwości wybranych produktów ubocznych oraz wybranych roślin do produkcji biogazu.

Źródło: Szlachta J., Fugol M., Analiza możliwości produkcji biogazu na bazie gnojowicy oraz kiszonki z kukurydzy, „Inżynieria Rolnicza” 2009, nr 5 (114).

Biogazownia rolnicza ma odmienną, indywidualną konstrukcję dostosowywaną do różnego składu materiału wsadowego. Najczęściej ciąg technologiczny składa się z następujących elementów głównych:

budynek inwentarski (obora, chlewnia),
zbiornik surowca,
komory fermentacyjnej,
zbiornik magazynujący (stanowiący oddzielny zbiornik lub zbiornik znajdujący się bezpośrednio nad fermentującą masą),
zbiornik pofermentacyjny,
zespół do produkcji energii elektrycznej i/lub ciepła.

Rysunek 1 przedstawia uproszczony schemat biogazowni produkujący energię elektryczną i cieplną wykorzystującej substraty rolnicze.

Rys. 1 Schemat biogazowni rolniczej, źródło: fnr.de

Transport, szczególnie gnojowicy na duże odległości z budynków inwentarskich do biogazowni przy pomocy beczkowozów jest nieopłacalny. Rozwiązaniem jest budowa biogazowni w sąsiedztwie gospodarstwa tak by można było gnojowicę podawać rurociągiem. Jednak ostateczna decyzja inwestycyjna powinna wynikać z wszechstronnego rachunku możliwości oraz potrzeb.

Lokalizacja biogazowni oraz jej wielkość powinna wynikać z:

odpowiedniego wykorzystania istniejących zabudowań i infrastruktury,
sąsiedztwie gospodarstw zwierzęcych produkujących gnojowicę i inne substraty,
możliwości pozyskania dodatkowych substratów,
możliwości sprzedaży energii elektrycznej,
możliwości zagospodarowania energii cieplnej,
zagospodarowanie substancji pofermentacyjnej.

Energia elektryczna i cieplna, która jest produkowana w biogazowni przynosi szereg korzyści w aspekcie środowiskowym:

zmniejszenie zużycia kopalnych surowców energetycznych oraz emisji związków powstających podczas ich spalania,
poprawa warunków nawożenia pól uprawnych w porównaniu z nie przefermentowaną gnojowicą,
możliwość utrzymania równowagi humusu w glebie,
zniszczenie nasion chwastów, dzięki czemu można zmniejszyć zużycie chemicznych środków ochrony roślin,
eliminacja patogenów dzięki procesowi higienizacji,
obniżenie odorów o ponad 80%, w porównaniu ze stosowaniem do nawożenia pól gnojowicy surowej,
zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia wód gruntowych i powierzchniowych,
redukcja emisji do atmosfery gazów cieplarnianych: podtlenku azotu, metanu i dwutlenku węgla.

Mapa biogazowni w województwie zachodniopomorskim obejmuje instalacje wpisane do rejestru producentów biogazu rolniczego, prowadzonego przez KOWR na dzień 19.09.2023 roku.

Mapa 1. Zachodniopomorska mapa biogazowni (opracowanie własne).

Tab. 2 Rejestr wytwórców biogazu rolniczego w województwie zachodniopomorskim. Opracowanie własne na podstawie danych KOWR.

Lp.	Nazwa przedsiębiorcy	Miejsce wykonywania działalności	Roczna wydajność instalacji do wytwarzania biogazu rolniczego (m3/rok)	Łączna moc zainstalowana elektrycznainstalacji (MWe)
1	Goodvalley Agro S.A.	Nacław 14B 76-006 Nacław	3120000	0,625
2	Goodvalley Agro S.A.	Świelino 30 76-020 Bobolice	2640000	0,625
3	Goodvalley Agro S.A.	Giżyno 78-540 Kalisz Pomorski	5000000	1,063
4	Goodvalley Agro S.A.	Bara 2 74-500 Chojna	1500000	0,330
5	Eko-Energia Grzmiąca Sp. z o.o.	ul. Sportowa5 78-450 Grzmiąca	7000000	1,600
6	EL-KA sp. z o.o.	Byszewo 17 73-150 Łobez	3888000	0,999
7	BIOGAZ Przemysław „Łąkrol” Sp. z o.o. sp. k.	Przemysław 31 73-150 Łobez	7000000	1600
8	Biogazownia Brzeżno Sp. z o. o.	Brzeźno 30 78-316 Brzeźno	3500000	0,800
9	PGB Energetyka 1 sp. z o.o.	Ul. Piaskowa 30 78-520 Złocieniec	4747920	0,999
10	PGB Energetyka 1 sp. z o.o.	Darskowo 7D 78-520 Złocieniec	4747920	0,999
11	Rolnicza Bioelektrownia Rzeczyca sp. z o.o.	Działki nr 272/1, 274/2, 274/3 276. 277 obręb Rzeczyca 78-641 Rzeczyca	3985000	0,999
12	BIO-ENERGIA Strzykocin Sp. z o.o.	Strzykocin 18 A 72-304 Brojce	5200000	0,999
13	Agroelektrogaz Sp. z o. o. w restrukturyzacji	Drzonowo 50 78-133 Drzonowo	4500000	1,032
14	WIND Grupa ADJ sp. z o. o.	Krzesimowo 22 78-314 Sławoborze	3600000	0,999
15	„ROL-PLANT” sp. z o.o.	Bierzwnica 5 78-300 Świdwin	2000000	0,499
16	BTB sp. z o. o.	ul. Ogrodowa 8 78-400 Turowo	2000000	0,499

Więcej informacji o Programie finansującym m.in. budowę biogazowni na stronie: https://www.gov.pl/web/nfosigw/nabor-wnioskow-2023-energia-dla-wsi

Opracowane na podstawie:

Ginalski Z., „Odnawialne źródła energii w gospodarstwach rolnych”, CDR w Brwinowie,
Kowalczyk-Juśko A., „Biogazownie. Szansą dla rolnictwa i środowiska”, Fundacja na rzecz Rozwoju Polskiego Rolnictwa,
Kowalczyk-Juśko A., Szymańska M., „Poferment nawozem dla rolnictwa”, Fundacja na rzecz Rozwoju Polskiego Rolnictwa,

Izabela Grzana