Biogaz, znany powszechnie jako biometan, jest paliwem odnawialnym powstającym w wyniku rozkładu materii organicznej (takiej jak odchody zwierzęce, śmieci/odpady komunalne, materiał roślinny, odpady spożywcze lub ścieki) przez bakterie w środowisku beztlenowym w procesie zwanym fermentacją beztlenową. Systemy biogazowe wykorzystują fermentację beztlenową do ponownego wykorzystania tych materiałów organicznych, przekształcając je w biogaz, który zawiera zarówno energię (gaz), jak i cenne produkty z gleby (ciecze i substancje stałe). Biogaz może być wykorzystywany do wielu różnych celów, w tym jako paliwo do pojazdów, do ogrzewania i wytwarzania energii elektrycznej.
W jakich gałęziach przemysłu wykorzystywany jest biogaz?
Biogaz może być wytwarzany w procesie spalania wyłącznie do produkcji ciepła. Podczas spalania jeden metr sześcienny biogazu wytwarza około 2,0/2,5 kWh energii cieplnej, dostarczając wytworzone ciepło do pobliskich budynków. Niewykorzystane ciepło jest odrzucane i jeśli nie zostanie podgrzane i przetworzone na gorącą wodę poprzez lokalną sieć rur do okolicznych domów, jest marnowane. Ta koncepcja podgrzewania wody i przekazywania jej do domów w ramach centralnego ogrzewania jest popularna w niektórych krajach skandynawskich.
Biogaz kwalifikuje się do wsparcia w ramach zobowiązania dotyczącego odnawialnych paliw transportowych, ponieważ spalanie biometanu w pojazdach jest bardziej przyjazne dla środowiska niż spalanie paliw transportowych, takich jak nowoczesna benzyna i olej napędowy, co przyczynia się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Przykładami odnawialnych paliw transportowych w pojazdach, które są wytwarzane z biogazu, są sprężony gaz ziemny (CNG) lub skroplony gaz ziemny (LNG).
Energia elektryczna może być wytwarzana w wyniku spalania biogazu. Energię elektryczną łatwiej jest transportować i mierzyć niż ciepło i gaz, jednak jej dostarczenie do sieci wymaga odpowiedniej infrastruktury, co jest kosztowne i skomplikowane. Wytwarzanie ekologicznej energii elektrycznej może przynieść korzyści wytwórcom (gospodarstwom domowym i społecznościom lokalnym) dzięki zastosowaniu Feed-in Tariffs (FiTs) lub, w przypadku większych podmiotów, dzięki wykorzystaniu Renewable Obligation Certificates (ROCs) dla produkcji na skalę przemysłową, co prowadzi do obniżenia kosztów i jest korzystne dla środowiska.
Inne branże to hotelarstwo, produkcja, handel detaliczny i hurtowy.
Jakie gazy zawiera biogaz?
Biogaz składa się głównie z metanu i dwutlenku węgla. Najczęściej spotykany stosunek wynosi 60% CH4 (metanu) i 40% CO2 (dwutlenku węgla), jednak odpowiednie ich ilości różnią się w zależności od rodzaju odpadów, z których powstaje biogaz, dlatego najczęściej spotykany stosunek wynosi od 45 do 75% metanu i od 55 do 25% dwutlenku węgla. Biogaz zawiera również niewielkie ilości siarkowodoru, siloksanów i pewną ilość wilgoci.
Jakie są najważniejsze korzyści?
Istnieje kilka powodów, dla których technologia biogazu jest użyteczna jako alternatywna forma technologii: Przede wszystkim wykorzystywany surowiec jest bardzo tani, a dla rolników praktycznie darmowy, ponieważ biogaz może być wykorzystywany do wielu zastosowań w gospodarstwie domowym i rolnictwie. Podczas spalania biogazu nie powstają szkodliwe gazy, dlatego jest on czysty ekologicznie. Jedną z największych zalet biogazu jest to, że technologia jego produkcji jest stosunkowo prosta i może być stosowana na dużą lub małą skalę bez konieczności dużych początkowych nakładów inwestycyjnych. Ponieważ ten rodzaj energii jest odnawialnym, czystym źródłem energii, opartym na procesie neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla, przy jego wykorzystaniu do atmosfery nie są uwalniane żadne nowe ilości dwutlenku węgla. Biogaz pomaga również w utylizacji odpadów żywnościowych z wysypisk śmieci, co ma pozytywny wpływ na środowisko i gospodarkę. Biogaz pomaga również zmniejszyć zanieczyszczenie gleby i wody odpadami zwierzęcymi i ludzkimi, co pozwala na utrzymanie zdrowego i bezpiecznego środowiska w wielu społecznościach na całym świecie. Ponieważ metan jest czynnikiem przyczyniającym się do zmian klimatycznych, biogaz przyczynia się do zmniejszenia jego emisji do atmosfery, pomagając przeciwdziałać jego wpływowi na zmiany klimatyczne, a tym samym pomagać w bezpośrednim oddziaływaniu na środowisko.
Biogaz jako źródło energii ma jednak swoje wady, jedną z nich jest to, że produkcja biogazu zależy od procesu biologicznego, którego nie da się w pełni kontrolować. Ponadto biogaz działa lepiej w cieplejszym klimacie, co w konsekwencji oznacza, że nie jest on dostępny w równym stopniu na całym świecie.
Czy biogaz jest dobry czy zły?
Biogaz jest doskonałym źródłem czystej energii, ponieważ wywiera mniejszy wpływ na środowisko niż paliwa kopalne. Chociaż wpływ biogazu na ekosystemy nie jest zerowy, jest on neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla. Dzieje się tak dlatego, że biogaz jest produkowany z materii roślinnej, która wcześniej związała węgiel z dwutlenku węgla w atmosferze. Zachowana zostaje równowaga pomiędzy ilością węgla uwalnianego w wyniku produkcji biogazu a ilością węgla pochłanianego z atmosfery.
Regularna konserwacja systemów dystrybucji gazu ma zasadnicze znaczenie. Identyfikacja i usuwanie wycieków gazu jest również integralną częścią każdego programu konserwacji, ale jest to notorycznie trudne w wielu środowiskach miejskich i przemysłowych, ponieważ przewody gazowe mogą być umieszczone pod ziemią, nad głową, w sufitach, za ścianami i przegrodami lub w innych niedostępnych miejscach, takich jak zamknięte budynki. Do niedawna podejrzenia wycieków z tych rurociągów mogły prowadzić do odgradzania całych obszarów do czasu znalezienia miejsca wycieku.
