ENERGETYKA DLA ROLNIKA. Prąd i ciepło ze wspólnej biogazowni

Mikrobiogazownia w Studzionce. Można? Można!

Energetyka rozproszona i obywatelska jest szansą na zmniejszenie kosztów produkcji rolnej, a może być także odbiorcą roślin energetycznych. Przekonali się o tym rolnicy ze Studzionki, którzy we wspólnej mikrobiogazowni wytwarzają prąd i ciepło na własne potrzeby.

Mikrobiogazownia w Studzionce

Pierwsza w Polsce biogazownia rolnicza o małej skali (mikrobiogazownia) w Studzionce rozpoczęła produkcję w listopadzie 2009 roku. Zrealizowana została sposobem gospodarczym przez rolników indywidualnych, prowadzących 40-hektarowe gospodarstwo rolne, nastawione na hodowlę kur niosek oraz trzody chlewnej. Instalacja przetwarza około 690 ton odchodów kurzych i 320 ton gnojowicy świńskiej rocznie wraz z substratami dodatkowymi: kiszonką kukurydzy i trawy oraz organicznymi pozostałościami produkcji rolnej z gospodarstwa.

Zbiornik fermentacyjny w biogazowni w Studzionce. fot. spółka eGIE

Podstawową jednostką instalacji jest komora fermentacyjna – izolowana cieplnie cysterna stalowa o średnicy 2,8 m i długości 10,3 m (rysunek 1). Pulpa pofermentacyjna gromadzona jest w betonowym zbrojonym zbiorniku okrągłym zagłębionym w ziemi na około 1,5 metra; o średnicy 10 i wysokości 5 metrów.

Wyprodukowany biogaz przetwarzany jest na energię w agregacie kogeneracyjnym o mocy elektrycznej: 30 kWe i cieplnej: około 40 MWt. Energia elektryczna wykorzystywana jest obecnie na potrzeby własne biogazowni oraz gospodarstwa. Ciepło – do ogrzewania budynków mieszkalnych oraz budynku inwentarskiego prosiąt. Przefermentowaną gnojowicą właściciele gospodarstwa nawożą pola.

Obsługa biogazowni zajmuje do półtorej godziny dziennie. Miesięczne koszty eksploatacyjne są obecnie na poziomie 800 zł. Całkowite nakłady inwestycyjne na budowę biogazowni wyniosły blisko 400 tys. zł. Budowa instalacji sposobem gospodarczym, nakład pracy własnej oraz pomoc sponsorów pozwoliły znacznie je ograniczyć. Gdyby realizacja projektu tej mocy odbyła się na warunkach rynkowych, przekroczyłaby jeden milion zł.

Zalety biogazowni

Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i przeciwdziałanie zmianie klimatu poprzez produkcję i wykorzystanie biopaliw jest nadrzędnym celem programów zrównoważonego rozwoju rolnictwa w Polsce, Unii Europejskiej i na świecie. W tym kontekście, polityczne wsparcie dla rozwoju technologii produkcji biogazu wydaje się być naturalnym posunięciem. Biogazownia rolnicza rozwiązuje nie tylko problem emisji metanu uwalnianego z rozkładającej się biomasy odpadowej, ale umożliwia jej zamianę w energię, a dodatkowo – w nawóz rolniczy.

Surowcem dla biogazowni rolniczych może być wszelkiego rodzaju materia organiczna: rośliny energetyczne, kiszonka kukurydzy i traw, przeterminowana żywność, resztki jedzenia z restauracji oraz gospodarstw domowych, osady ściekowe, odpady z przemysłu rolno-spożywczego i z rolnictwa (gnojowica, obornik, liście buraków cukrowych itd.).

Utylizacja tych odpadów jest kosztowna i problematyczna. Wykorzystanie ich jako surowca w biogazowni jest najtańszą i optymalną dla środowiska metodą utylizacji. Co więcej, nawóz pofermentacyjny z biogazowni rolniczych charakteryzuje się wysoką zawartością zmineralizowanego azotu, fosforu i potasu. Ponadto, w wyniku fermentacji ulęgają zniszczeniu składniki organiczne, takie jak: jaja i zarodniki pasożytów, nasiona chwastów, a także zarodniki bakterii fekalnych.

Wysokie koszty inwestycyjne mikrobiogazowni w Polsce ograniczają ich rozwój. Wpływają na wydłużenie okresu spłaty. Barierę tę można by ograniczyć poprzez tworzenie spółdzielni energetycznych przez co najmniej kilkunastu rolników. Udziałowcy wspólnie zapewnialiby wsad surowcowy pochodzący w większości z biomasy odpadowej i wspólnie korzystaliby z produkowanego prądu i ciepła, jak i pofermentu do nawożenia pól.

Potencjał mamy ogromny, niestety wciąż nie wykorzystany. Mimo że w 2010 roku rząd przyjął dokument strategiczny dla rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce, który zakładał, że do 2020 roku taka instalacja będzie działać w każdej gminie, do dzisiaj biogazowni rolniczych jest mniej niż setka, chociaż gmin w Polsce mamy 2478. Ciągle brakuje zdecydowanego wsparcia rządzących dla projektów z zakresu energetyki obywatelskiej i rozproszonej.

***

Literatura: Instytut Energetyki Odnawialnej, Przewodnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych, Warszawa 2011.


REO POLECA

Potężne złoża gazu czekają na wykorzystanie