Małoskalowa energetyka biogazowa– perspektywy rozwoju w warunkach polskich.pdf

Podkomitet ds. Użytkowania Gazu

1. PN-EN 30-1-1:2006 Domowe urządzenia gazowe do gotowania i pieczenia – Część 1-1: Bezpieczeństwo – Postanowienia ogólne

2. PN-EN 30-2-1:2006

Domowe urządzenia gazowe do gotowania i pieczenia – Część 2-1: Racjonalne wykorzystanie energii – Postanowienia

ogólne

3. PN-EN 125:2001

Urządzenia nadzoru płomienia do odbiorników spalających gaz – Urządzenia typu termoelektromagnetycznego

4. PN-EN 126:2002

Wielofunkcyjne urządzenia sterujące do odbiorników spalających gaz

5. PN-EN 257:2001

Termostaty mechaniczne do urządzeń spalających paliwa gazowe

6. PN-EN 297:2002

Kotły centralnego ogrzewania opalane gazem. Kotły typu B11 i B11BS, z palnikami atmosferycznymi, o nominalnym ob-

ciążeniu cieplnym nieprzekraczającym 70 kW

7. PN-EN 331:2005

Kurki kulowe i kurki stożkowe z zamkniętym dnem, sterowane ręcznie, przeznaczone dla instalacji gazowych budynków

8. PN-EN 437:2005

Gazy do badań – Ciśnienia próbne – Kategorie urządzeń

9. PN-EN 449:2002

Wymagania dotyczące specjalizowanych urządzeń zasilanych skroplonymi gazami węglowodorowymi C3-C4 – Domowe

ogrzewacze pomieszczeń bez odprowadzenia spalin (łącznie z ogrzewaczami z dyfuzyjnym spalaniem katalitycznym)

10. PN-EN 549:2000

Materiały gumowe do uszczelnienia i membrany stosowane w urządzeniach gazowych i osprzęcie instalacji gazowej

11. PN-EN 621:2006

Gazowe ogrzewacze powietrza z wymuszoną konwekcją do ogrzewania pomieszczeń, z wyłączeniem pojedynczych

mieszkań, o obciążeniu cieplnym nieprzekraczającym 300 kW, bez wentylatora wspomagającego doprowadzenie po-

wietrza do spalania i/lub odprowadzenie spalin

12. PN-EN 751-1:2005

Środki uszczelniające do metalowych połączeń gwintowych będących w kontakcie z gazami 1, 2 i 3 rodziny i wodą go-

rącą – Część 1: Anaerobowe środki uszczelniające

13. PN-EN 751-2:2005

Środki uszczelniające do metalowych połączeń gwintowych będących w kontakcie z gazami 1, 2 i 3 rodziny i wodą go-

rącą – Część 2: Nietwardniejące środki uszczelniające

14. PN-EN 751-3:2005

Środki uszczelniające do metalowych połączeń gwintowych będących w kontakcie z gazami 1, 2 i 3 rodziny i wodą go-

rącą – Część 3: Niespiekane taśmy PTFE

Gazowe ogrzewacze powietrza z wymuszoną konwekcją do ogrzewania pomieszczeń, z wyłączeniem pojedynczych

mieszkań, o obciążeniu cieplnym nieprzekraczającym 300 kW, z wentylatorem wspomagającym doprowadzenie powietrza

do spalania i/lub odprowadzenie spalin

16. PN-EN 13869:2006 Zapalniczki – Zapalniczki z utrudnionym uruchamianiem dla dzieci – Wymagania bezpieczeństwa i metody badań

17. PN-EN ISO 9994:2006 Zapalniczki – Wymagania bezpieczeństwa

Małoskalowa energetyka biogazowa

– perspektywy rozwoju w warunkach polskich

Maciej Witek* )

Wstęp – punkt wyjścia do pozyskiwania

w Polsce biogazu z upraw roślin

energetycznych

 20% udziału energii odnawialnej w bilansie energetycz-

nym poszczególnych krajów,

 zmniejszenie emisji CO 2 o 20% w porównaniu z rokiem

przyjętym jako bazowy,

 20% poprawę efektywności energetycznej wykorzysta-

nia paliw pierwotnych poprzez redukcję zapotrzebowania

energii na jednostkę dochodu narodowego.

Wobec wzrostu cen energii elektrycznej na rynku hurto-

wym w Polsce, jaki obserwujemy w ciągu ostatnich miesięcy,

jak również wymaganych ograniczeń w emisji CO 2 , spowodo-

wanych limitami poniżej aktualnych wielkości emisji w Pol-

sce, stoimy przed problemem redeinicji polityki energetycznej

w celu znalezienia proekologicznych, a zarazem efektywnych

źródeł energii elektrycznej. Naturalnym kierunkiem poszuki-

wań w warunkach polskich, gdzie dysponuje się łącznym are-

ałem ziemi uprawnej na poziomie 16 mln ha 1) , są odnawialne

Ukazujące się dokumenty kierunkowe polityki energe-

tycznej Unii Europejskiej w postaci Pakietu energetycznego

z marca 2007 r. oraz projektu dyrektywy dotyczącej wyko-

rzystania energii odnawialnej ze stycznia 2008 r. wskazują na

rosnące znaczenie odnawialnych źródeł energii w przyszłym

bilansie zużycia paliw pierwotnych. Przyjęcie w Pakiecie

energetycznym reguły 3×20 będzie miało zasadnicze zna-

czenie dla deinicji polityki energetycznej poszczególnych

krajów Unii Europejskiej. Strategia energetyczna oznacza

osiągnięcie 3 głównych celów w horyzoncie 2020 r. przez

poszczególne kraje UE:

* ) Dr inż. Maciej Witek – Operator Gazociągów Przesyłowych

GAZ-SySTeM SA, tel. (022) 76 70 984, maciej.witek@gaz-system.pl

1) Wykorzystywanej obecnie na potrzeby rolnictwa żywnościowego,

częściowo leżące odłogiem.

GAZ, WODA I TeCHNIKA SANITARNA ■ PAźDZIeRNIK 2008

15. PN-EN 1020:2006

źródła energii (OŹE), w tym energetyka biometanowa. Przy-

szłość energetyki biogazowej, w perspektywie krótko- i śred-

nioterminowej, upatrywana jest przez specjalistów w rozwoju

technologii zgazowania biologicznego roślin uprawnych jako

najefektywniejszej dostępnej obecnie biotechnologii oraz pro-

dukcji biometanu, wykorzystywanego w małoskalowych ukła-

dach kogeneracyjnych 2) do wytwarzania energii elektrycznej

i ciepła, ewentualnie zatłaczania nadwyżek biometanu do sieci

gazowej [2].

Tymczasem w pierwszej połowie 2008 r. nie było w Pol-

sce biogazowni działającej w oparciu o biomasę uzyskiwaną

z upraw roślin energetycznych, nie była znana autorowi arty-

kułu realizacja zaawansowanych projektów z segmentu inno-

wacyjnej energetyki biometanowej. Funkcjonowały jedynie

w województwie zachodniopomorskim dwie biogazownie

uruchomione w 2006 r. oraz 2008 r., wykorzystujące do pro-

dukcji biogazu podłoża naturalne pochodzenia zwierzęcego

w dużym gospodarstwie rolnym prowadzonym przez Duń-

czyków (www.poldanor.pl). Tego typu instalacje wykorzystu-

jące biogaz jako produkt uboczny innych procesów techno-

logicznych lub hodowli zwierząt, wymagające odsiarczania

biogazu, nie są przedmiotem analiz niniejszego artykułu.

Niniejsza praca stanowi ocenę możliwości rozwoju w wa-

runkach polskich małoskalowej energetyki ekologicznej,

funkcjonującej w oparciu o biogaz wytwarzany z upraw ro-

ślin energetycznych poddawanych fermentacji beztlenowej

(anaerobowej). Nie jest intencją autora omawianie proble-

matyki pozyskania i wykorzystania biogazu jako produktu

ubocznego uzyskiwanego „przy okazji” takiej, jak działalno-

ści jak: hodowla zwierząt, oczyszczalnie ścieków czy użyt-

kowanie wysypisk śmieci.

ce w mezoilnym zakresie temperatur 32÷42 ºC, wymaganym

odczynie pH dla bakterii metanowych z przedziału 6.8÷7.5, są

najbardziej rozpowszechnione w praktyce, choć należy pod-

kreślić, iż w procesie wytwarzania biogazu bierze udział kil-

ka rodzajów mikroorganizmów, które mają różne wymagania

środowiskowe dla optymalnego wzrostu. Działanie zakłócają-

ce (hamujące) różnych czynników oraz substancji jest trudne

do ustalenia a priori ; z tego powodu ważna jest empiryczna

weryikacja procesu fermentacji w danych warunkach pracy

biogazowni, przy zachowaniu decydującego kryterium, jakim

jest zapewnienie optymalnej produkcji metanu.

W Niemczech w 2002 r. eksploatowanych było około

2000 instalacji wytwarzających biogaz z podłoża pocho-

dzenia zwierzęcego i roślinnego, z tym, że ze względu na

ograniczoną podaż biogazu były to obiekty o małych mo-

cach, zawierających się najczęściej w przedziale 30 kW el ÷

100 kW el . U naszych zachodnich sąsiadów obserwowany jest

w ostatnich 5 latach szybki wzrost ilości eksploatowanych

instalacji wytwarzających biogaz w procesie zgazowania

fermentacyjnego substratów takich jak kiszonka kukurydzy,

kiszonka roślin zbożowych (żyta), kiszonka trawy, cechu-

jących się podobnymi wartościami uzysku biogazu z tony

świeżej masy roślinnej na poziomie 200 [m 3 /t sm].

Biogazownie ze względów ekonomicznych integrowane

są najczęściej z układami kogeneracyjnymi, produkującymi

energię elektryczną oraz ciepło, czasami produkują biome-

tan zatłaczany do ogólnodostępnego systemu dostawy gazu

ziemnego. Na skutek rozwoju i komercjalizacji technologii

wytwarzania biogazu, wyraźnie zauważalna jest tendencja

do budowy biogazowni działających na potrzeby coraz więk-

szych obiektów energetycznych, których moce zainstalowa-

ne dochodzą w praktyce do wartości mocy elektrycznej na

poziomie 1 MW el , co może być szansą na prowadzenie samo-

dzielnej gospodarki energetycznej w skali całej gminy. Jest

to niewątpliwie pozytywny skutek wprowadzanych przez

władze niemieckie regulacji prawnych w zakresie wytwa-

rzania tzw. „zielonej energii” oraz dotacji inwestycyjnych ze

środków Unii Europejskiej. Szacunkowe dane uzyskane z in-

ternetu wskazują, iż w Niemczech od 2002 r. uruchomionych

zastało kolejnych 1000 projektów biogazowni, z wyraźną

tendencją wzrostu możliwości produkcyjnych pojedynczych

instalacji.

Również Austria w zakresie produkcji i wykorzystania bio-

gazu może pochwalić się realizacją konkretnych projektów.

Dla przykładu, w pobliżu granicy z Węgrami funkcjonuje od

listopada 2004 r. wzorcowa, samowystarczalna energetycznie

gmina Güssing 5) , a do produkcji prądu elektrycznego i ciepła

wykorzystany jest biometan z biogazowni Strem 6) uzyskiwa-

ny z upraw roślin energetycznych [3]. Należy podkreślić, iż

całkowita roczna emisja CO 2 do atmosfery w gminie Güssing

spadła z poziomu 35 000 t/rok w 1997 r., do poziomu 5000

t/rok w 2007 r., z tym że gmina realizuje również inne innowa-

cyjne projekty energetyczne w zakresie: zgazowania biomasy,

pozyskania energii słonecznej, ogniw paliwowych oraz biopa-

Stan obecny w europie i Polsce w zakresie

aeroenergetyki oraz perspektywy rozwojowe

Biogaz oraz biometan uzyskiwany z utylizacji biogazu 3)

zajmuje podstawowe miejsce na liście przyszłościowych pa-

liw, z uwagi na cechy zbliżone do gazu ziemnego jako pali-

wa ekologicznego, a jednocześnie dzięki możliwościom jego

rozwoju – tzw. aeroenergetyki. Budowa i użytkowanie bio-

gazowni działających w oparciu o substraty roślinne, z któ-

rych w wyniku fermentacji beztlenowej uwalnia się biogaz,

uzyskuje w Europie coraz większe znaczenie praktyczne

oraz wpisuje się w strategię energetyczną Unii Europejskiej.

W przypadku substratów pochodzenia roślinnego, uzyskiwanie

biogazu odbywa się obecnie w procesie fermentacji mokrej 4)

– w ramach przygotowania należy sporządzić nadający się do

pompowania zacier roślinny. Dla wysokiego uzysku biogazu

bardzo istotne jest dotrzymanie temperaturowych i odczyno-

wych parametrów procesu fermentacji zapewniających wzrost

liczebności mikroorganizmów, a jeśli wymagane temperatury

zostaną przekroczone może dojść do zahamowania procesu

lub nawet zniszczenia bakterii. Instalacje biogazowe pracują-

2) O mocy elektrycznej źródła, do 1 MW el , obecnie funkcjonujące

w europie układy kogeneracyjne wykorzystujące biogaz ze zgazowa-

nia roślin najczęściej mają moc do 0.5 MW el .

3) Typowa zawartość metanu w biogazie zawiera się w przedziale

55-75%, średnia wartość opałowa wynosi 18-24 MJ/m 3 .

4) Alternatywą w przyszłości może okazać się fermentacja sucha, bę-

dąca jeszcze w fazie eksperymentalnej.

5) Powierzchnia gminy Güssing wynosi 486 km 2 , liczba ludności

27 200, łączne zapotrzebowanie na energię 550 GWh/rok.

6) Instalacja badawcza oraz demonstracyjna w dziedzinie technologii

biogazowych, która powstała przy współpracy uniwersytetów tech-

nicznych oraz koncernów dysponujących technologiami z segmentu

energetyki.

GAZ, WODA I TeCHNIKA SANITARNA ■ PAźDZIeRNIK 2008

Rys. Schemat biogazowni Strem działającej w Austrii

liw do napędu pojazdów mechanicznych. Widok biogazow-

ni Strem wraz ze schematem instalacji do produkcji biogazu

i energii elektrycznej przedstawiono na rysunku. Moc zain-

stalowana modułu kogeneracyjnego wykorzystywanego do

produkcji prądu elektrycznego i ciepła na bazie biogazu wy-

twarzanego w instalacji Strem, wynosi odpowiednio 0.5 MW el

oraz 0.6 MW t , z której uzyskiwana jest produkcja roczna prą-

du elektrycznego 4300 MWh/rok oraz ciepła 5200 MWh/rok.

Źródło kogeneracyjne działa w oparciu o silnik spalinowy za-

silany biogazem uzyskiwanym z procesu fermentacji mokrej

kukurydzy, trawy, koniczyny oraz kwiatów (mieszanka bio-

masy o nazwie NAWAROS).Ilość niezbędnej do produkcji tej

ilości energii elektrycznej oraz ciepła biomasy roślinnej wy-

nosi w przypadku biogazowni Strem 11 000 ton/rok. Powstaje

pytanie, jaki areał upraw roślin energetycznych jest niezbędny

dla rocznego zasilania instalacji biogazowej tej wielkości? Za-

kładając uzyskiwanie biogazu z fermentacji beztlenowej ku-

kurydzy, średnią wydajność upraw kukurydzy w warunkach

polskich wynoszącą obecnie 50 t/ha, uzyskamy wielkość are-

ału uprawnego niezbędnego do zasilania instalacji biogazowej

o mocy elektrycznej 0.5 MW el równy 220 ha. Jak wynika z po-

wyższej analizy, masa niezbędna do produkcji rocznej biome-

tanu na poziomie 1.1 mln nm 3 w instalacji o mocy elektrycz-

nej 0.5 MW el jest na tyle duża, iż istotnego znaczenia nabiera

ograniczenie kosztów transportu (uprawa roślin w najbliższym

sąsiedztwie biogazowni), jak również automatyzacja podawa-

nia biomasy do procesu fermentacji. Zagadnienia techniczne

z zakresu budowy i użytkowania biogazowni, w tym rozwią-

zania sposobu podawania substratów, monitoringu procesu

zgazowania biomasy, rozwiązania techniczne fermentatorów

oraz zbiorników biogazu, zostały omówione w [5].

Dla naszego kraju rozwój lokalnej energetyki biogazowej

oznacza szansę na włączenie się Polski w wykorzystanie

potencjału rozwojowego biometanowych źródeł kogenera-

cyjnych/trigeneracyjnych małej skali, wspomaganych inno-

wacjami technologicznymi z dziedziny konwersji energii.

Mianowicie w najbliższych latach można oczekiwać wzrostu

sprawności energetycznej układów gazowych, ze względu

na komercjalizację dostępnych technologii prototypowych,

szczególnie w zakresie turbin gazowych, takich jak: rege-

neracja ciepła 7) , wtrysk pary do komory spalania 8) prowa-

7) Polega na podgrzaniu podawanego powietrza do procesu spalania

w wymienniku regeneracyjnym spaliny-powietrze.

8) Steam Injection Gas Turbine, dzięki wtryskowi spalin uzyskuje się

zwiększenie stosunku strumienia spalin do strumienia powietrza,

przez co zwiększa się moc turbiny.

GAZ, WODA I TeCHNIKA SANITARNA ■ PAźDZIeRNIK 2008

dzących do maksymalnego wykorzystania entalpii spalin,

a w efekcie do zmniejszenia zużycia paliwa gazowego. W

obecnym stanie dostępu do komercyjnych technologii, op-

artych o silniki spalinowe, w przypadku skojarzonego wy-

twarzania energii elektrycznej oraz ciepła, efektywność

wykorzystania energii chemicznej biogazu wynosi 85% 9) .

Zarówno dla nauki polskiej w zakresie prowadzenia badań

o innowacyjnych technologiach energetycznych, jak rów-

nież dla inwestorów krajowych (poziom całkowitych nakła-

dów inwestycyjnych dla pojedynczych projektów zamyka

się kwotą rzędu kilku milionów złotych), rozwój lokalnych

źródeł kogeneracyjnych, opartych o biogaz pozyskiwany

ze zgazowania fermentacyjnego roślin energetycznych, jest

całkowicie realny. Dodatkową zaletą energetyki biogazowej

jest stosunkowo krótki czas realizacji obiektów, liczony od

sporządzenia studium wykonalności do uruchomienia źródła

(12-15 miesięcy), w porównaniu z wielkoskalową energe-

tyką zawodową, gdzie czas realizacji bloku energetycznego

w istniejącej elektrowni wynosi 3-5 lat. Poza tym ze wzglę-

du na rolniczy charakter naszego kraju, agroenergetyka jest

szansą na restrukturyzację naszego rolnictwa. Przy tym nale-

ży pamiętać, iż energetyka biogazowa nie może zastąpić w

perspektywie najbliższych kilku lat instalacji nowych mocy

wytwórczych w wielkoskalowej energetyce zawodowej 10) ,

gdyż odnawialne źródła energii charakteryzują się w obec-

nym stanie rozwoju, głównie ze względu na ograniczoną po-

daż biogazu, aplikacjami o mocy zainstalowanej w pojedyn-

czym źródle na poziomie 1 MW el , na czym nie można opierać

bezpieczeństwa energetycznego Polski.

rzystania biogazu, z których najważniejsze programy o za-

sięgu ogólnopolskim 11) przedstawiono poniżej.

1. Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko (PO

IiŚ), działanie 9.1 „Wysokosprawne wytwarzanie ener-

gii”, przeznaczony dla beneicjentów realizujących pro-

jekty wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w skoja-

rzeniu o nakładach inwestycyjnych powyżej 10 mln PLN,

spełniające wymagania dla wysokosprawnej kogeneracji

zgodnie z dyrektywą 2004/8/WE, w tym przedsięwzięcia

budowy średnich jednostek wytwórczych zasilanych bio-

gazem, przy których udział środków unijnych w wydat-

kach kwaliikowanych może wynieść maksymalnie 20%.

2. Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko, działa-

nie 9.4 „Wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych”, w

ramach którego wsparciem inansowym na poziomie do

20% wydatków kwaliikowanych objęte zostaną projekty

o nakładach inwestycyjnych powyżej 20 mln PLN, pole-

gające na budowie (zwiększeniu mocy) jednostek wytwór-

czych energii elektrycznej wykorzystujące energię wiatru,

wody w małych elektrowniach wodnych do 10 MW, bio-

gazu i biomasy. Inwestycje w zakresie wytwarzania ener-

gii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w kogeneracji

zostały objęte działaniem 9.1.

3. Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka, oś prio-

rytetowa 4 – Inwestycje w innowacyjne przedsięwzięcia,

działanie 4.1 „Inwestycje w innowacyjne 12) przedsięwzię-

cia”, w tym prowadzące do zmniejszenia szkodliwego od-

działywania na środowisko. Działanie 4.1 może stanowić

kontynuację działania 1.4 PO IG „Wsparcie projektów

celowych”, w ramach którego realizowane mogą być kon-

kretne (celowe) badania przemysłowe i prace rozwojowe

z dziedziny energetyki biogazowej, z doinansowaniem

sięgającym 85% 13) wydatków kwaliikowanych.

W opublikowanym 27.08.2007 przez Ministerstwo Roz-

woju Regionalnego (www.mrr.gov.pl) „Indykatywnym wy-

kazie indywidualnych projektów kluczowych Programu ope-

racyjnego Innowacyjna Gospodarka”, przewidzianych do

wsparcia inansowego w ramach budżetu na lata 2007-2013,

1. oś priorytetowa – Badania i rozwój nowoczesnych tech-

nologii, znalazł się projekt pt. „Modelowe kompleksy agroe-

nergetyczne jako przykład kogeneracji rozproszonej opartej

na lokalnych i odnawialnych źródłach energii”. Projekt, jak

wynika z uzasadnienia w jego realizacji, ma w swoim założe-

niu wypracować podstawy know-how pod rozwój aeroener-

getyki w warunkach polskich, w oparciu o pozyskanie oraz

przetwarzanie biomasy.

Poza tym w ramach 6 programu Ramowego Badań i Roz-

woju realizowany jest (w latach 2007-2010) projekt „EU-

Agrobiogas. Europejska Inicjatywa instytucji badawczo-roz-

wojowych na rzecz zwiększenia efektywności wykorzysta-

Rozwój energetyki biogazowej w Polsce

w kontekście pozyskania środków unijnych

w ramach budżetu na lata 2007-2013

Odnawiane źródła energii znajdują istotne miejsce w poli-

tyce wspólnotowej, co znalazło odzwierciedlenie w Pakiecie

energetycznym przyjęciem reguły 3×20 oraz w programach

inansowanych z funduszy strukturalnych w ramach nowego

budżetu Unii Europejskiej. Z uwagi na politykę proekolo-

giczną UE, wiele instalacji produkcji i energetycznego wy-

korzystania biogazu w krajach wspólnoty zostało zrealizo-

wanych przy współinansowaniu z funduszy pomocowych,

mimo iż instalacje biogazowe zintegrowane z układami ko-

generacyjnymi małej mocy charakteryzują się porównywal-

nymi jednostkowymi nakładami inwestycyjnymi (na 1 MW

mocy zainstalowanej) jak w przypadku wielkoskalowych

elektrociepłowni opartych o spalanie paliw kopalnych [2].

Warto podkreślić, iż Polska weszła do UE w trakcie trwania

poprzedniego roku budżetowego i nie mogła od razu zacząć

korzystać ze środków pomocowych w zakresie wsparcia

OŹE, ze względu na brak czasu na przygotowanie projektów

inwestycyjnych.

W obecnym systemie wsparcia projektów inwestycyj-

nych, obowiązującym na lata 2007–2013, znajdujemy kilka

pozycji dotyczących wytwarzania i energetycznego wyko-

11) Wsparcie w zakresie budowy, rozbudowy i modernizacji infra-

struktury służącej do produkcji i przesyłania energii ze źródeł od-

nawialnych, lecz w zakresie realizacji projektów inwestycyjnych

o niższych wartościach jak dla PO IiŚ, zawierają regionalne pro-

gramy operacyjne (RPO) oraz programy rozwoju obszarów wiej-

skich (PROW).

12) Kryterium innowacyjności stanowi czas stosowania technologii na

świecie (3 lata) lub stopień rozpowszechnienia danej technologii w

branży na świecie.

13) Z wyjątkiem projektów, przy których występuje pomoc publiczna

oraz przedsięwzięć generujących dochód.

9) Straty stanowią 15% w paliwie pierwotnym, co w porównaniu z ener-

getyką opartą o inne paliwa jest wartością bardzo dobrą.

10) W warunkach polskich w perspektywie średnioterminowej w opar-

ciu o paliwo węglowe jako podstawowe, ewentualnie paliwo ga-

zowe dla jednostek szczytowych.

GAZ, WODA I TeCHNIKA SANITARNA ■ PAźDZIeRNIK 2008

nia biogazu”, który ma za zadanie optymalizację technologii

wytwarzania oraz wykorzystania energetycznego biogazu.

Z polskiej strony uczestnikiem projektu jest Instytut Energii

Odnawialnej. Więcej informacji na temat realizacji projektu

na stronie www.ieo.pl/projekty/agrobiodas.html.

fermentacyjnego roślin energetycznych, nie powinny stano-

wić powodu do zaniechania innych działań w perspektywie

średnio- oraz długoterminowej celem pokrycia rosnącego za-

potrzebowania na energię elektryczną oraz odtworzenia sta-

rzejących się aktywów elektroenergetyki zawodowej w opar-

ciu o technologię przeróbki węgla oraz elektrownię jądrową.

Niestety, w warunkach polskich, istotnym problemem do-

tychczas nie rozwiązanym w przypadku elektrowni jądrowej

okazało się uzyskanie aprobaty krajowej opinii publicznej

oraz społeczności lokalnej z terenu możliwej jej lokalizacji.

Natomiast małoskalowa energetyka biogazowa ma tę cechę,

iż przynosi ewidentne korzyści społecznościom lokalnym,

co niewątpliwie wpływa pozytywnie na możliwości roz-

woju projektów biometanowych w warunkach polskich. Na

podstawie dokonanych analiz niniejszego artykułu można

stwierdzić, iż prognozowany przez niektórych specjalistów

i absolutnie realny w warunkach polskich, rozwój innowa-

cyjnej energetyki biogazowej będzie miał neutralny wpływ

na przemysł gazu ziemnego w Polsce i nie jest konkuren-

cyjny wobec budowy gazowych jednostek kogeneracyjnych

średnich mocy jako elektrowni szczytowych.

Wnioski

1. Rozwój biogazowni wykorzystujących jako substraty

kukurydzę, żyto, trawę, charakteryzujących się podobnymi

wartościami uzysku biogazu z tony świeżej masy roślinnej

na poziomie 200 [m 3 /t sm], doskonale wpisuje się w unijną

strategię pozyskania energii ze źródeł odnawialnych i przy-

czyni się niewątpliwie do wypełnienia wymogu 20% udziału

energii odnawialnej w bilansie energetycznym Polski w per-

spektywie do 2020 r. Przeznaczając 5% dostępnego w Polsce

areału rolniczego pod uprawy agroenergetyczne, tj. 800 tys.

ha, przy obecnej średniej wydajności upraw oraz dostępnej

technologii zgazowania fermentacyjnego, można wyprodu-

kować 4 mld m 3 biometanu, co jest na porównywalnym po-

ziomie z obecnym wydobyciem krajowym gazu ziemnego.

2. Produkcja biogazu z roślin uprawnych może stać się

w Polsce jedną z gałęzi energetyki rozproszonej, tworzonej

przez niezależne sieci małych podmiotów miltienergetycz-

nych produkujących „zieloną” energię, obecnych na rynkach

prądu elektrycznego, ciepła i gazu. Tym bardziej, iż techno-

logia zgazowania fermentacyjnego roślin jest zgodna z dzia-

łaniami na rzecz realizacji innego z ważnych unijnych celów

energetycznych mianowicie zapewnienia odbiorcom dostępu

do tańszego gazu, a jako biotechnologia jest na liście wspie-

ranych kierunków badań w ramach PO Innowacyjna Gospo-

darka.

3. Odnawialne źródła energii powinny w warunkach Pol-

ski jako kraju rolniczego, stanowić szansę rozwojową dla

rolnictwa oraz zapewnić pokrycie lokalnych potrzeb energe-

tycznych na poziomie gmin w zakresie trzech podstawowych

mediów: energii elektrycznej, ciepła oraz paliw gazowych.

W energetyce biogazowej obowiązuje motto zawarte w [2]:

„Biometan najlepiej produkować tam, gdzie będą uprawy,

a energię elektryczną i ciepło wytwarzać tam, gdzie jest po-

trzeba – blisko odbiorcy”.

4. Rozwój energetyki w oparciu o lokalne źródła koge-

neracyjne małej skali oznacza w warunkach polskich istotne

korzyści, do których możemy zaliczyć: poprawę pewności

zasilania w energię elektryczną w skali lokalnej (uniknięcie

w gminach skutków black-outów wywołanych awariami li-

nii elektroenergetycznych), uniknięcie realizacji niezwykle

trudnych (szczególnie w obecnym stanie prawnym) inwesty-

cji w przesyłowe sieci energetyczne dalekiego zasięgu i ru-

rociągi gazowe 14) , wzrost konkurencyjności i dochodowości

rolnictwa.

5. Odnawialna energetyka biometanowa z dzisiejszej per-

spektywy nie może jednak stanowić głównego źródła zasi-

lania Polski w prąd elektryczny, a intensywne działania rzą-

dowe, samorządowe oraz kilku zawiązanych inicjatyw kla-

strowych, mające na celu uruchomienie programu energetyki

rozproszonej w oparciu o paliwo uzyskiwane ze zgazowania

PIśMIENNICTWO

[1] J. Skorek, J. Kalina: Gazowe układy kogeneracyjne, Wydawnictwa nauko-

wo-techniczne, Warszawa 2005.

[2] J. Popczyk: Program Innowacyjna energetyka – rolnictwo energetyczne, Ry-

nek Instalacyjny 4/2008.

[3] Materiały informacyjno-promocyjne dotyczące samowystarczalnej energe-

tycznie gminy Güssing w Austrii, www.eee-info.net.

[4] Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko, Narodowe Strategiczne

Ramy Odniesienia na lata 2007-2013, Szczegółowy opis priorytetów, Mini-

sterstwo Rozwoju Regionalnego, wersja styczeń 2008 (www.mrr.gov.pl/Pro-

gramyOperacyjne+2007-2013/Infrastruktura+i+Srodowisko/).

[5] Institut für Energetik und Umwelt GmbH Leipzig, Biogaz – produkcja i wy-

korzystanie, www.ieo.pl/projekty/agrobiodas.html, www.ie-leipzig.de.

[6] Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka, Indykatywny wykaz indywi-

dualnych projektów kluczowych Programu operacyjnego Innowacyjna Gospo-

darka, wersja 27.08.2007 (www.mrr.gov.pl/ProgramyOperacyjne+2007-2013/

Innowacyjna+Gospodarka/).

[7] K. Badyda: Biomasa jako paliwo w małych elektrociepłowniach, Czysta

energia, styczeń 2008.

Balneoterapia

Lecznicze stosowanie picia wód ze źródeł mineralnych

oraz kąpieli leczniczych w tych wodach znane są od czasów

starożytnych. Balneologia jest jedną z najstarszych lekar-

skich dyscyplin naukowych. W tamtych czasach zdrojowi-

ska wykorzystywano zarówno dla celów leczniczych jak

i wypoczynkowych. W połowie XIX wieku następuje rozwój

balneologii wraz z klimatologią.

Zaczęto wtedy badać właściwości lecznicze źródeł mineral-

nych oraz skład chemiczny złóż, skąd te wody pochodzą. Po-

wstawały uzdrowiska, które stały się ośrodkami leczenia ludzi.

Kąpiele, natryski, masaż podwodny wykonywane były przy

użyciu wód mineralnych – np. solanki z dodatkiem gazowego

dwutlenku węgla czy borowiny. Zabiegi rozluźniają mięśnie

i polecane są zwłaszcza na zwyrodnienia kręgosłupa, choroby

reumatyczne i rekonwalescencję pourazową.

14) Doprowadzające gaz do obiektów energetycznych zasilanych ga-

zem sieciowym.

R.P.

GAZ, WODA I TeCHNIKA SANITARNA ■ PAźDZIeRNIK 2008

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: