Dlaczego biogazownie przyniosłyby Polsce ogromne korzyści?
Sytuacja nie zmieni się bez zmian w prawie. Pominięto w debacie nad projektem ustawy o OZE rolę, jaką w sektorze gospodarki biogazem i odpadami odgrywa fermentacja odpadów. Scentralizowane zakłady beztlenowej fermentacji (zwane biogazowniami CAD — central anaerobic digestion), wprowadzone po raz pierwszy w Danii, okazały się najbardziej udanymi inwestycjami w sektorze biogazu.
Scentralizowane biogazownie korzystają z odpadów powstających na okolicznym terenie, takich jak obornik, odpady z rzeźni, osad ściekowy, odpadki organiczne z gospodarstw domowych i różnego rodzaju odpady powstające w procesie produkcji żywności. W Danii właścicielami takich zakładów są głównie spółdzielnie rolnicze, gdyż zakłady przetwarzają i magazynują obornik z gospodarstw rolnych, a w zamian dostarczają nawóz o polepszonych właściwościach. Biogazownie takie zwykle znajdują się blisko miast, gdyż oprócz elektryczności i nawozów dostarczają również ciepło do sieci ciepłowicznej. W związku z bliskością miast, wypracowano bardzo wysokie standardy ochrony środowiska i kontroli uciążliwości zapachowej. Osobiście wielokrotnie organizowałem zwiedzanie duńskich zakładów przez polskich urzędników lokalnej administracji, na których zawsze wielkie wrażenie wywierał brak uciążliwych zapachów i czystość pracy. W Polsce można zbudować takie same biogazownie, uwzględniające dwadzieścia lat duńskich doświadczeń i udoskonaleń. Równocześnie zapewnione zostałoby przeszkolenie polskich pracowników.
Jakie korzyści może przynieść Polsce ten typ biogazowni? A zwłaszcza jakie korzyści mogą z tego mieć lokalne społeczności?
Biogazownie CAD mają moc zazwyczaj od 1 do 2 MW. Wytwórnia biogazu przy gospodarstwie rolnym („biogazownia rolnicza”) w Niemczech ma przeciętnie moc 350 kW. Większa skala umożliwia i uzasadnia inne podejście do projektowania oraz inne wyposażenie, szczególnie w aspekcie warunków sanitarnych i ochrony środowiska. Przed załadowaniem materiału do komór fermentacyjnych, w biogazowni CAD dokonywana jest sterylizacja lub pasteryzacja potencjalnie szkodliwych substratów. Zakład jest wyposażony w specjalne budowle i urządzenia eliminujące kontakt odpadów z powietrzem atmosferycznym. Całe powietrze z systemu technologicznego przechodzi przez filtry odorów, a zakłady najnowszej konstrukcji są całkowicie zamknięte i wszystkie odory są usuwane w procesach chemicznych, zaś zużywana woda jest w obiegu zamkniętym doprowadzana z powrotem do zbiorników mieszających i dalej do komór fermentacyjnych. Duńska Agencja Ochrony Środowiska zleciła w 2007 r. badanie, które wykazało, że w zakładach takich, które muszą przestrzegać surowych standardów w zakresie uciążliwości zapachowej, nie występują żadne istotne problemy pod tym względem.
Aby możliwe było wdrożenie wszystkich najnowocześniejszych środków ochrony zdrowia i środowiska przy równoczesnym zapewnieniu rentowności, biogazownia CAD musi mieć moc co najmniej 1 MW. Mniejsze zakłady budowane przy farmach nie są w stanie przyjmować trudnych do przetworzenia odpadów oraz zwykle nie mają systemów ochrony środowiska wymaganych dla biogazowni CAD. Biogazownie CAD wytwarzają energię nie z roślin uprawnych, lecz z materiałów odpadowych o wysokiej zawartości metanu. Dzięki temu ich rentowność jest radykalnie wyższa.
Konieczność zakupu substratów (surowców do produkcji biogazu) powoduje, że koszt wytwarzania energii elektrycznej przewyższa wpływy z jej sprzedaży w Polsce (zob. diagram powyżej). Zmiany w Prawie energetycznym mogą nieco zmienić tę sytuację, ale prawdopodobnie nie będzie to czynnik wystarczający. Użycie substratów w postaci odpadów pozwala na zwiększenie rentowności, umożliwiając ekonomiczną działalność w Polsce, gdzie dopłaty są niższe niż w Niemczech i Austrii. Biogazownie tego typu mają absolutnie kluczowe znaczenie dla umożliwienia Polsce osiągnięcia obowiązkowego udziału energii ze źródeł odnawialnych, wyznaczonego przez Unię Europejską na rok 2020. Ale ponadto biogazownie takie dają bardziej namacalne korzyści krajowi i lokalnym społecznościom.
Biogazownie CAD dają wiele korzyści rolnikom, być może nawet więcej niż biogazownie rolnicze. Typowa biogazownia CAD może przetworzyć od 20- 80 tys. ton obornika rocznie, uwalniając rolników od konieczności spełniania wymogów związanych z jego przechowywaniem, a równocześnie dostarcza nawóz o polepszonych właściwościach. Fakt ten był głównym czynnikiem napędzającym rozwój takich zakładów w Danii, gdzie są one przeważnie nadal własnością spółdzielni rolnych. W pobliżu każdej biogazowni CAD znajduje się pewna liczba satelitarnych zbiorników magazynujących przefermentowany materiał przed jego nawiezieniem na pole dwa razy w roku. Rolnicy mogą używać do jego rozprowadzania te same maszyny, które stosuje się do wszystkich nawozów płynnych. Materiał przefermentowany wydziela o 80-90% mniej odoru, ale — co jeszcze ważniejsze — przetwarza azot z substratów w składnik odżywczy znacznie lepiej przyswajalny przez uprawy. Badania wykazały, że taki nawóz zapewnia lepszy wzrost roślin uprawnych niż naturalny nawóz organiczny, na poziomie porównywalnym z zapewnianym przez nawozy chemiczne. Być może najbardziej oczywistą zaletą dla rolników jest to, że nie ponoszą oni żadnych nakładów, nie muszą poświęcać czasu na obsługę własnej biogazowni oraz nie ponoszą żadnego ryzyka finansowego, a mimo to uzyskują wszystkie korzyści. Raporty z roku 2008 z Niemiec, gdzie dopłaty były dwa razy wyższe niż w Polsce, pokazują, że większość biogazowni rolniczych boryka się z trudnościami finansowymi. Biogazownie CAD są budowane i eksploatowane na ryzyko inwestorów, a nie rolników.
Biogazownie CAD mogą dać Polsce wiele korzyści w porównaniu z biogazowniami rolniczymi. Dzięki wykorzystaniu odpadów, biogazownie CAD zapewniają najwyższy poziom gospodarki odpadami trudnymi z punktu widzenia środowiskowego i zdrowotnego. Dlatego ten typ biogazowni jest popierany przez Greenpeace, Sierra Club, Friends of the Earth i inne organizacje ekologiczne. Przetwarzanie odpadków żywności z gospodarstw domowych, odpadów z rzeźni i osadu ściekowego odbywa się przy użyciu najnowocześniejszej technologii. Oznacza to, że wytwarzający odpady, w tym mieszkańcy, mają do dyspozycji najlepszą metodę zagospodarowania opadów, bez konieczności ponoszenia opłat lub za symboliczną opłatą, znacznie niższą niż w przypadku jakichkolwiek innych metod. Biogazownie rolnicze nie są w stanie przetwarzać takich materiałów, a w szczególności nie są wyposażone w odpowiednie zabezpieczenia sanitarne i chroniące środowisko, niezbędne do takiego przetwarzania zgodnie z wymogami UE i najlepszymi praktykami.
Biogazownie CAD zapewniają tanie ciepło dostarczane do lokalnego systemu centralnego ogrzewania, co pozwala na wyeliminowanie ogrzewania piecami węglowymi, które zanieczyszczają środowisko zazwyczaj przez co najmniej 7-9 miesięcy w roku. Takie ciepło może zostać zaoferowanie do sprzedaży po cenach znacznie niższych niż to z ciepłowni zasilanych węglem. Biogazownie rolnicze ze swej natury są zbyt izolowane geograficznie i zbyt małe, aby zapewnić tego rodzaju korzyści.
Wiele odpadów przetwarzanych w biogazowniach CAD używanych jest obecnie w Polsce jako pasza lub nawóz bez pasteryzacji czy sterylizacji. Kilka lat temu Komisja Europejska stwierdziła, że wiele producentów odpadów w Polsce nie stosuje się do przepisów unijnych, które wymagają pasteryzacji niektórych rodzajów odpadów przed ich ponownym użyciem. Nowe przepisy uchwalone przez Parlament Europejski zezwalają na użycie w większym zakresie odpadów jako paszy, ale pozostawiają wymóg poddania ich pasteryzacji. Koszty tego procesu plus koszty transportu normalnie przewyższają wartość proteinową takiego materiału użytego jako pasza.
Natomiast biogazownia CAD w miejsce takiego niezdrowego i niebezpiecznego przetwarzania odpadów organicznych stosuje proces, który ze swej natury zabija patogeny przed ponownym wprowadzeniem materiału do łańcucha pokarmowego. Przy temperaturach panujących w instalacji oraz w samej jednostce sterylizującej patogeny giną w ciągu pierwszej godziny — a materiał pozostaje w takich warunkach przez 15-21 dni.
Biogazownie rolnicze nie są w stanie sterylizować materiału z powodu braku odpowiedniego wyposażenia oraz z powodu innej konstrukcji. Ponadto do obsługi takiego wyposażenia niezbędni są wykwalifikowani operatorzy pracujący w pełnym wymiarze czasu, co byłoby niepraktyczne w przypadku biogazowni rolniczych. Tragiczny przypadek skażenia bakterią E. coli w Niemczech w 2011 r. wskazuje na konieczność zwiększenia staranności w tym obszarze.
Oprócz tego biogazownia CAD poważnie zmniejsza emisję gazów cieplarnianych dzięki wyeliminowaniu odpadów składowanych na wysypiskach, rozrzucania bezpośrednio na pole oraz innych dróg emisji. Biogazownia CAD o mocy 1 MW eliminuje emisję równoważną 116 tys. ton CO2 rocznie dzięki wykorzystaniu metanu jako paliwa. Jest to jedna z najbardziej ekonomicznych metod zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Biogazownie rolnicze wykorzystują w bardzo niewielkim stopniu surowce (obornik i materiał roślinny) przyczyniające się do zmniejszenia takiej emisji.
Dzięki zwiększonej przyswajalności składników odżywczych przez uprawy, materiał przefermentowany z biogazowni CAD pozwala na zmniejszenie ilości chemikaliów wypłukiwanych z pól uprawnych, co jest największym źródłem zanieczyszczania wody w Polsce. Wiele lokalnych społeczności, w których planujemy budowę naszych zakładów, wskazuje jako największe źródła zanieczyszczenia powietrza i wody spalanie węgla i wypłukiwanie chemikaliów z pól uprawnych. Mała biogazownia rolnicza może w pewnym ograniczonym zakresie przyczynić się do zmniejszenia wypłukiwania, ale nie zrobi nic w kierunku ograniczenia spalania węgla.
Oprócz tego biogazownia CAD często może dostarczać energię elektryczną lokalnym zakładom przemysłowym po atrakcyjnych cenach. Jeśli szczyt zapotrzebowania energetycznego [ze strony przemysłu] nie przypada na godziny wieczorne, biogazownia może oferować elektryczność po obniżonych cenach lokalnym miejscowościom na potrzeby oświetlenia ulic. Tak więc do korzyści dla mieszkańców należy jeszcze doliczyć niższe opłaty za ogrzewanie, niższe opłaty za przetwarzanie odpadów, a niekiedy także niższe opłaty za energię elektryczną. Małe biogazownie rolnicze nie dają żadnej z tych korzyści.
W sferze zatrudnienia i rozwoju lokalnego, chociaż zaawansowana technicznie biogazownia CAD jest w dużym stopniu zautomatyzowana i sama zatrudnia niewielu pracowników, przyczynia się do poprawienia lokalnej infrastruktury dla innych dużych pracodawców.
Branża żywności i napojów jest jednym z najszybciej rosnących sektorów w Polsce. Większość zakładów tej branży wytwarza odpady organiczne. Zakłady takie muszą obecnie rozważyć opcje zagospodarowania tych odpadów inne niż wywożenie na wysypiska i coraz mniej powszechne zużywanie przez lokalnych rolników jako nieprzetworzone pasze lub nawozy. Jeśli inwestor zamierza zbudować zakład produkujący tysiące ton odpadów organicznych rocznie, biogazownia CAD może takiemu inwestorowi zaoferować odbiór odpadów bezpłatnie lub po niskich kosztach. Proces wyszukiwania odpowiedniej lokalizacji dla nowych dużych inwestycji w branży spożywczej bez wątpienia będzie uwzględniać lokalną dostępność obiektów przetwarzających odpady organiczne.
Tak więc jeśli Polska rozważa wprowadzenie nowego prawa o energii odnawialnej, rząd powinien spojrzeć szerzej, nie ograniczając się do naśladowania niemieckich biogazowni rolniczych. Scentralizowane zakłady beztlenowej fermentacji typu skandynawskiego zapewniają znacznie więcej korzyści, powodują znacznie mniej problemów z ochroną środowiska oraz stanowią sprawdzoną metodę osiągnięcia docelowych poziomów udziału energii odnawialnej, zarówno w energii elektrycznej, jak i w ogrzewaniu.
Obecnie, projekt ustawy nie przewiduje żadnych skutecznych środków wsparcia biogazowni o mocy powyżej 1 MW lub biogazowni z wykorzystujących szeroki zakres substratów. Pełna gama materiałów organicznych, które mogą być wykorzystane jak substraty, została niedawno zdefiniowana przez Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej w opracowaniu End-of-Waste – kryteria dla bioodpadów. Aby stworzyć nowoczesny i czysty sektor gospodarki odpadami organicznymi, Polska musi zmienić projekt ustawy o Odnawialnych Źródłach Energii i usunąć te bariery. Alternatywą są wyższe koszty dla konsumentów za utylizację odpadów, mniej przyjazna dla środowiska gospodarka ściekowa oraz większe ryzyko skażenia łańcucha pokarmowego.
Randy Mott, Prezes CEERES Sp. z o.o.
www.ceeres.eu
