Technologia III generacji Przewodniczący Rady Nadzorczej Biogazownie rolnicze Technologia III generacji Andrzej Bobrowski Przewodniczący Rady Nadzorczej WAZE Sp. o.o. Poznań, 21 stycznia 2016

Plan prezentacji - Sytuacja na rynku OZE w Polsce - Technologie biogazowe w Europie - Biogazownie III generacji: charakterystyka - Potencjał wdrożeniowy - Wnioski

Sytuacja na rynku OZE w Polsce

Duży potencjał, trudna rzeczywistość Okres przejściowy pomiędzy uchwaloną ustawą o OZE a systemem certyfikatów. Generalnie mała dochodowość branży OZE, zwłaszcza w porównaniu z Niemcami i innymi krajami Europy Zachodniej. Brak pewności odnośnie ostatecznego kształtu finansowania rynku OZE po wejściu nowej ustawy.

Polska i Niemcy: podobny potencjał produkcji biomasy, różne realia rynku OZE

Polska versus Niemcy: rynek biogazu Niemcy: 9200 biogazowni rolniczych, Polska 78 Niemcy: główny substrat - 60 mln ton kiszonki z kukurydzy, cena 45-50 euro/tonę, Polska – 415 tys. ton kiszonki z kukurydzy (II substrat po gnojowicy – 574 tys. ton), cena 120-160 zł/tonę Niemcy – gwarantowana cena za energię elektryczną do 270 euro/MWh, Polska – cena za energię elektryczną plus zielony certyfikat ok. 250-270 zł/MWh, dodatkowo żółty certyfikat ok. 100 zł/MWh (jeżeli ciepło jest wykorzystywane)

Nadmiar zielonych certyfikatów na rynku  spadek ich ceny Efekt: bankructwo licznych firm z branży OZE w 2013

W 2013 r. dochodowość OZE (a zwłaszcza biogazowni) dramatycznie spadła

Technologie biogazowe w Europie

Dominacja biogazowni pracujących w technologii NaWaRo (kiszonki z kukurydzy lub traw plus odchody zwierzęce) Tego typu biogazownie źle znoszą karmienie różnorodnymi bioodpadami, co pokazuje casus biogazowni w Liszkowie Słaby stopień odfermentowania (duża ilość nierozłożonej frakcji stałej)

Biogazownie pracujące na odpadach organicznych rozwinęły się w Danii i Szwecji. - Biogazownie rolnicze i utylizacyjne (komunalne) - Technologia mezofilowa i termofilowa - Tendencja do centralizowania instalacji

Dlaczego w Danii rozwinęły się biogazownie odpadowe? Niski stopień dofinansowania do energii elektrycznej (2 x niższy niż w Niemczech). Konieczność poszukiwania niższych kosztów eksploatacji. Zamiana surowców rolniczych (drogich) na odpadowe (bezpłatne lub nawet przyjmowane za opłatą). Z uwagi na cenę energii elektrycznej z OZE w Polsce, biogazownie dla poprawienia opłacalności muszą iść w kierunku zmniejszenia kosztów substratów i zwiększenia wydajności fermentacji.

Biogazownie III generacji: charakterystyka

Dlaczego biogazownie III generacji? W biopaliwach wyróżnia się trzy generacje: Pierwszej generacji (konwencjonalne) – pozyskiwane z typowych upraw polowych Drugiej generacji (ulepszone) – z roślin energetycznych i bioodpadów Trzeciej generacji – wytwarzane z alg i innych mikroorganizmów

Analogicznie w biogazowniach można wyróżnić grupy w zależności od wykorzystywanych substratów Pierwszej generacji (konwencjonalne) – wykorzystujące głównie typowe uprawy polowe i dodatkowo odchody zwierzęce Drugiej generacji – odchody zwierzęce i pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego uzupełnione płodami rolnymi Trzeciej generacji – pracujące wyłącznie na różnego typu bioodpadach

Z uwagi na bardzo niski stopień dofinansowania do cen produkowanej energii, w Polsce rozwijają się zaawansowane badania i wdrażane są innowacyjne rozwiązania instalacji biogazowych. W sprawozdaniach podmiotów składanych do Agencji Rynku Rolnego widać wyraźnie, że coraz więcej pojawia się biogazowni II i III generacji (większe wykorzystanie bioodpadów przy zmniejszonym zużyciu typowych płodów rolnych)

Przykład innowacyjnej biogazowni II generacji: 6 stalowych, izolowanych termicznie fermentorów Pionowe, niskoenergetyczne mieszanie

Optymalny system mieszania  bardzo jednorodna pulpa  dynamiczny rozwój bakterii

Korzyści - Mniejsze koszty eksploatacji (1 mieszadło 5 kW na zbiornik). - Obniżone zużycie substratu (nawet o ponad 20%) wskutek dokładniejszego odfermentowania. - Szybki rozruch instalacji (kilka tygodni). - Mniejsze ryzyko problemów technologicznych i technicznych (mieszadła są bardzo łatwo wymienialne).

Przykład biogazowni III generacji: biogazownia referencyjna w gospodarstwie doświadczalnym UP w Przybrodzie (na ukończeniu)

Zaawansowane rozwiązania techniczne i technologiczne: Wykonanie w całości ze stali nierdzewnej. Mieszanie mechaniczne oraz opatentowany układ mieszania biogazem (do 10% CH4 więcej). Ujednoradnianie i obróbka biologiczna substratów w wydzielonym fermentorze. Zwiększony asortyment możliwych substratów („wszystkożerność”). Niskie zapotrzebowanie energii elektrycznej i cieplnej na własne potrzeby. Możliwość demontażu i przeniesienia instalacji.

Potencjał wdrożeniowy biogazowni III generacji

Z uwagi na ilość odpadów dostępnych w kraju potencjał wdrożeniowy biogazowni III generacji jest ogromny. Blisko 100 mln t odchodów zwierzęcych Kilka mln t z przetwórstwa rolno-spożywczego Ok. 9 mln t marnowanej żywności Zaleta: odpady te pozyskiwane bezkosztowo lub z opłatą za przyjęcie diametralnie poprawiają bilans ekonomiczny biogazowni

Wnioski - Potencjał dla rynku biogazowego w Polsce jest bardzo duży ale w małych stopniu wykorzystany. - Biogazownie III generacji wykorzystują jako substraty przede wszystkim odpady z rolnictwa i przetwórstwa, nie stanowiąc konkurencji dla produkcji roślinnej. - Ważnym dla opłacalności biogazowni jest wysoka wydajność technologii (podwyższona wydajność o nawet 20-30%) oraz obniżenie kosztów eksploatacji.

Dziękuję za uwagę Andrzej Bobrowski abobrowski@waze.pl