Mikrobiogazownie: małe instalacje, duże oszczędności

4 godzin temu

Wielu rolników oraz przedsiębiorców uważa, iż inwestowanie w biogazownie jest poza ich zasięgiem. Obawiają się, iż dysponują zbyt małymi zasobami – np. niewystarczającą ilością substratu – aby uruchomić opłacalną instalację. Praktyka rynkowa pokazuje jednak, iż również niewielkie instalacje mogą być rentowne. Mikrobiogazownie to rozwiązanie, które przynosi wymierne korzyści, a do ich zasilania wystarczy choćby jeden, odpowiednio dobrany substrat.

Rentowna inwestycja w biogazownię może zaczynać się już od mocy rzędu 11 po 50 kWe. Tego typu instalacje określa się mianem mikrobiogazowni rolniczych – zasilanych wyłącznie surowcami pochodzenia rolniczego. Charakteryzują się one: roczną produkcją do 200 tys. mł biogazu rolniczego, co zwykle pozwala na pracę układu kogeneracyjnego o mocy 50 kWe, maksymalną mocą elektryczną do 50 kWe oraz cieplną do 150 kW.

Dzięki uproszczonej procedurze inwestycyjnej budowa mikrobiogazowni jest znacznie prostsza niż standardowej biogazowni – nie wymaga przeprowadzania konsultacji społecznych, a wystarczającym krokiem formalnym jest zgłoszenie montażu w urzędzie gminy. Z tego względu wielu rolników, zwłaszcza posiadających większe lub rozproszone gospodarstwa, wybiera rozwiązanie w postaci kilku mniejszych instalacji zamiast jednej dużej.

Koncepcja inwestycji

Motywacją właścicieli działających w Polsce mikrobiogazowni jest przede wszystkim potrzeba zagospodarowania powstających w gospodarstwie odpadów i zniwelowania kosztów energii elektrycznej i ciepła.

Małe instalacje biogazowe to także dobre rozwiązanie dla lokalnych, gminnych oczyszczalni ścieków komunalnych – dobrym przykładem jest instalacja działająca od 2023 r. przy oczyszczalni Spółki Wodnej „Łeba”, która uwalnia od odorów tę nadmorską miejscowość turystyczną w okresach zwiększonego napływu ścieków.

Technologia i substraty

To, czy instalacja będzie efektywnie produkować biogaz, zależy od jakości substratu. Stosując różne technologie fermentacji, można zagospodarować odpady zwierzęce, roślinne i komunalne o różnych stopniach gęstości i nawodnienia. Przed rozpoczęciem każdej inwestycji sprawdza się laboratoryjnie próbki substratu pod kątem ich wydajności biogazowej.

Mokra i sucha fermentacja

Większość polskich mikrobiogazowni przetwarza substraty mokre (4-12% suchej masy) – gnojowicę i osady ściekowe. Najwięcej z nich to rozwiązanie belgijskiej marki Biolectric, w Polsce reprezentowanej przez firmę Naturalna Energia.Plus. Instalacje, których dziś jest ponad 100 z powodzeniem produkują biogaz z gnojowicy bydła i trzody chlewnej w jednej komorze fermentacyjnej.

Podczas tzw. fermentacji mezofilnej substrat jest automatycznie transportowany z kanału gnojowego dzięki pompy i rurociągu do fermentora, gdzie stworzone są optymalne warunki do przeprowadzenia fermentacji. W efekcie powstaje biogaz i poferment. Biogaz napędza układ kogeneracyjny, który wytwarza energię elektryczną. Energię cieplną odzyskuje się z pracy bloku silnika i ze spalin. Poferment natomiast przepompowuje się do zewnętrznego zbiornika, skąd może być pobierany i stosowany jako nawóz. Obsługa takiej biogazowni jest łatwa i zajmuje użytkownikowi do 4 godzin tygodniowo.

Zarówno rolnik, jak i specjaliści z firmy dostawcy mają stały dostęp do aplikacji, która na bieżąco monitoruje pracę instalacji i jakość fermentacji. Aby wesprzeć inwestora biogazowego w owocnej eksploatacji biogazowni, firma Naturalna Energia.Plus oferuje doradztwo technologiczne.

JUŻ DZISIAJ ZAPISZ SIĘ NA KONGRES BIOGAZU 2025!

Na rynku dostępna jest także technologia suchej fermentacji perkolacyjnej, w której proces fermentacyjny przebiega w kilku komorach. Wypełnia się je substratem o niskiej zawartości wody (min. 25% s.m.) i bogatej strukturze, np. obornikiem bydlęcym, kurzym czy też odpadami roślinnymi (odpady z przetwórni). Następnie substrat nawilżany jest perkolatem, zawierającym bakterie metanogenne. Wskutek tego rozpoczyna się fermentacja beztlenowa i tym samym produkcja biogazu. Reszta pracy biogazowni przebiega podobnie, jak w fermentacji mokrej.

Jak dobrać moc instalacji?

Podczas wyboru rodzaju i wielkości mikrobiogazowni inwestor powinien kierować się przede wszystkim tym, czy jest w stanie pokryć w sposób ciągły zapotrzebowanie instalacji na substrat. Na bazie lat doświadczeń z różnymi warunkami zastanymi u klientów możemy szacunkowo pokazać, jak duże pogłowie bydła i trzody chlewnej jest niezbędne, by „nakarmić” poszczególne biogazownie rolnicze. Ważne jest, by substrat był dostępny cały czas w ciągu roku, by stale podtrzymywać procesy zachodzące w komorze fermentora (tab. 1).

Jak to się przekłada na pogłowie bydła i trzody chlewnej? Obrazują to tab. 2 i 3. Od rozpoczęcia procesu inwestycyjnego do pierwszych wyprodukowanych kilowatów mija zwykle 6-8 miesięcy. Czas ten może jednak ulec wydłużeniu ze względu na niezbędne prace przygotowujące miejsce pod inwestycję czy też formalności prawne w urzędach.

Korzyści i zyski finansowe

Na przykładzie mikrobiogazowni o mocy 44 kWe można wykazać, iż jest to inwestycja, która przynosi wymierne korzyści finansowe. Podstawowym zyskiem z działania takiej biogazowni jest pokrycie całego zapotrzebowania na energię elektryczną i ciepło, jakie ma gospodarstwo czy przedsiębiorstwo, wraz z budynkami inwentarskimi i mieszkalnymi. Zgodnie z wyliczeniami ekspertów firmy Naturalna Energia.Plus instalacja taka może wyprodukować ok. 320 MWh energii elektrycznej i 540 MWh ciepła. Zakładając cenę 1 zł/kWh prądu oraz 2 zł/kg węgla opałowego (przy wykorzystaniu ciepła przez 5 miesięcy w roku), szacujemy korzyści energetyczne na poziomie 350 tys. zł rocznie.

Do tego dołożyć możemy zyski płynące ze stosowania pofermentu jako nawozu naturalnego, które w świetle ubiegłorocznych skoków cen nawozów kształtują się na poziomie choćby 120 tys. zł. Łącznie zysk z posiadania mikrobiogazowni o mocy 44 kW może sięgnąć niemal 500 tys. zł rocznie. Biorąc pod uwagę, iż średni koszt instalacji (z montażem, przyłączami i uruchomieniem, ale bez dodatkowych zbiorników) to 1,8-2,5 mln zł (od 11 do 44 kWe), to jest to inwestycja z całą pewnością opłacalna, która – z uwzględnieniem dofinansowań, np. program NFOŚiGW „Energia dla Wsi” – może zwrócić się już po 4 latach.

Chcesz wiedzieć więcej? Pobierz Akademię Inwestora Biogazowego!

Akademia Inwestora Biogazowego

Pobierz za darmo i zapisz się do newslettera

Wyślij na adres email:

Zaznaczenie pola oznacza wyrażenie zgody na otrzymywanie od Biomass Media Group Sp. z o.o. z siedzibą w Poznaniu drogą e-mailową newslettera oraz innych informacji handlowych w celu marketingu bezpośredniego, która jest świadczeniem wzajemnym w zamian za otrzymanie możliwości pobrania określonych treści. Zgoda ta może zostać wycofana w dowolnym momencie poprzez wykorzystanie linku dezaktywacyjnego dostępnego w każdej wiadomości. Więcej informacji na temat przetwarzania Twoich danych znajdziesz w Polityce prywatności [https://magazynbiomasa.pl/polityka-prywatnosci/].

Tekst: Adam Orzech, Naturalna Energia.Plus
Zdjęcie: Archiwum Naturalna Energia.Plus

Idź do oryginalnego materiału