Przed nami dekarbonizacja energetyki i ciepłownictwa, czyli przekształcenie produkcji energii elektrycznej i ciepła tak, żeby w jak największym stopniu pochodziło ono z odnawialnych źródeł energii. Rządowe założenia przyjmują osiągnięcie 50-procentowego udziału OZE w produkcji energii elektrycznej do 2030 r. W najnowszym projekcie Krajowego Planu na rzecz Energii i Klimatu zwiększono tę prognozę do 56%. Największy udział odnawialnych źródeł energii zapewniają słońce i wiatr (elektrownie wodne dają jedynie 0,6% rocznej produkcji energii elektrycznej w Polsce). Jednak produkcja energii z tych źródeł jest niestabilna, uzależniona od pory dnia oraz warunków pogodowych. Zwiększony udział biogazów ma stabilizować system energetyczny. Biogaz z lokalnych instalacji kogeneracyjnych może stanowić źródło prądu i ciepła dla miejscowych odbiorców. Biometan wykorzystywany w energetyce, transporcie, przemyśle przyczyni się do zmniejszenia zapotrzebowania na gaz ziemny z importu.

Produkcja biogazów jest zgodna z filozofią gospodarki obiegu zamkniętego. Biogazownie, przerabiając odpady z rolnictwa, przemysłu spożywczego, gospodarki komunalnej itp., wytwarzają zieloną energię i ciepło, a osad pozostający po fermentacji może być wykorzystany jako nawóz. W ten sposób ograniczamy też ilość odpadów, które w przeciwnym razie trzeba by było w inny sposób zutylizować, co kosztuje. Stosując biogazy zmniejszamy emisję CO2.

Co to jest biogazownia?

To instalacja, w której produkuje się biogaz powstający w wyniku fermentacji metanowej (beztlenowego rozkładu) materii organicznej z biomasy roślinnej, odpadów organicznych, np. z przemysłu spożywczego, osadów z oczyszczalni ścieków, odchodów zwierzęcych, odpadów poubojowych itp. Biogaz zawiera od 40 do 80% metanu. Ponadto – dwutlenek węgla, siarkowodór, wodór, azot, tlenek węgla. Może być wykorzystywany na miejscu w instalacjach kogeneracyjnych do produkcji energii elektrycznej i ciepła, które są przeznaczone na potrzeby własne gospodarstwa rolnego lub lokalnej ludności. 

Co to jest biometanownia?

Biogazownia może być wyposażona w dodatkową instalację do oczyszczania biogazu z siarkowodoru oraz jego odwodnienia i uszlachetnienia, tak żeby zawierał niemal czysty metan. Biometan może być wtłaczany do sieci gazu ziemnego, a także skraplany do bioLNG lub sprężany do bioCNG. W takiej postaci gazy te są klasyfikowane jako zielone, odnawialne. Mogą być wykorzystywane w elektroenergetyce, transporcie, przemyśle.

Stan biogazownictwa w Polsce

Marek Jedziniak, kierownik do spraw badań i rozwoju w firmie Biogas System wyjaśnia, że: „Biogazowa mapa Polski” wydana przez Magazyn Biomasa w edycji 2024/2025 wymienia 101 biogazowni komunalnych (głównie przy oczyszczalniach ścieków, zakładach wodociągowych itp.), 178 biogazowni odpadowych i 102 mikrobiogazownie zlokalizowane w większości przy gospodarstwach rolnych. Ich łączna moc wynosi 300 MW. Komercyjnych biometanowni na razie w Polsce nie mamy, choć trwają prace przygotowawcze do ich uruchomienia. Obecnie powstaje pierwsza biometanownia, jednak ma ona charakter badawczo-rozwojowy. Działa przy Gospodarstwie Doświadczalnym poznańskiego Uniwersytetu Przyrodniczego.

Polska stoi więc przed dużym wyzwaniem wejścia do grona państw, które już od kilkunastu lat rozwijają sektor biogazowy. Według raportu Europejskiego Stowarzyszenia Biogazu w 2023 r. wyprodukowano w Europie 17,1 mld m3 biogazu oraz 4,9 mld m3 biometanu, co stanowi 7% zużycia gazu ziemnego w krajach Unii Europejskiej.

Biometan, czyli zielony gaz ziemny

Gaz ziemny jest paliwem nieodnawialnym, kopalnym. Przemiany energetyczne zakładają stopniowe odchodzenie od tego paliwa, ale nadal stanowi ono ważne źródło energii elektrycznej i ciepła. W długotrwałym procesie dekarbonizacji energetyki i ciepłownictwa konieczne jest dalsze wykorzystywanie gazu ziemnego. Musi więc zostać przekształcony w gaz zielony, z dodatkiem biokomponentów.

Miłosz Motyka, podsekretarz stanu w Ministerstwie Klimatu i Środowiska, we wstępie do raportu „Od gazu ziemnego do biometanu. Dekarbonizacja polskiego gazownictwa” przygotowanym przez Dolnośląski Instytut Studiów Energetycznych stwierdził, że zgodnie z różnymi szacunkami potencjał do produkcji biometanu w Polsce waha się od 5 do 8 mld m3 rocznie. Biorąc pod uwagę prognozy mówiące o zapotrzebowaniu w 2029 r. na gaz ziemny na poziomie 21-30 mld m3 rocznie, krajowy potencjał produkcji biometanu może pokryć nawet 1/3 rocznego zapotrzebowania na błękitne paliwo. Wykorzystanie biometanu jest więc także krokiem do uniezależnienia naszego sektora energetycznego od importowanych paliw kopalnych.  Dodatek biometanu to także możliwość wykorzystywania w przyszłości zielonego gazu w domach jednorodzinnych i innych budynkach, a także w transporcie czy przemyśle.

Rozwój biogazownictwa

Polska nie wykorzystuje swoich możliwości w tym zakresie. Mamy jedne z największych w Europie zasoby odpadów, które mogą stanowić substrat dla biogazownictwa. Tymczasem działa u nas tylko ok. 400 małych biogazowni, pierwsze biometanownie komercyjne są jeszcze w trakcie realizacji (w Europie funkcjonuje ich ponad 1300).
W najbliższych latach powinien nastąpić rozwój w tej dziedzinie. Promowane mają być małe biogazownie rolnicze i większe biometanownie. Serwis Gramwzielone przytacza bardzo ambitny scenariusz WAM (producent m.in. specjalistycznego sprzętu do przetwarzania biomasy – red.) na udział biogazu i biometanu w elektroenergetyce, ciepłownictwie i transporcie, a także (w ograniczonym zakresie) w przemyśle. Przewidywana produkcja biogazu w 2030 r. ma wynieść prawie 9.950 GWh, a w 2040 r. – prawie 10.900 GWh. Wytwarzanie biometanu natomiast ma osiągnąć poziom 15.500 GWh w 2030 r. i 40.500 GWh w 2040 r. Założenia Narodowego Centrum Badań i Rozwoju określają, że w 2030 r. możemy wytwarzać ok. 1,6 mld m3 biogazu i ok. 1,5 mld m3 biometanu, natomiast w 2040 r. odpowiednio 1,7 mld m3 i 3,8 mld m3.

Potrzeba legislacji

Rozwiązania technologiczna są znane, zasoby substratu do produkcji biogazów są wystarczające. To, czego brakuje, to legislacja, zwłaszcza upraszczająca procedury. Budowa biogazowni jest uregulowana, a właściwie rozsiana w szeregu przepisów prawnych. Musimy wziąć pod uwagę choćby przepisy planistyczne budowlane, oczywiście środowiskowe, odpadowe, wreszcie energetyczne. Niestety, rozproszenie regulacji nie ułatwia prowadzenia tego typu inwestycji. Problemy mają nie tylko inwestorzy, ale nawet urzędnicy – komentuje Marek Jedziniak.

W 2023 r. wprowadzono tzw. specustawę biogazową, która skraca pewne terminy i upraszcza niektóre procedury. Ale jest ona niewystarczająca.

Biuro Prasowe Polskiej Spółki Gazownictwa przywołuje raport „Biometan w Polsce” opracowany przez Strategy&, Part of PwC network, w którym przedstawiono wyniki badania wskazującego, że jedynie 22% respondentów jest skłonnych do rozszerzenia działalności biogazowni o produkcję biometanu. Głównymi przeszkodami w rozwoju rynku biometanu są brak krajowej strategii oraz szereg ograniczeń, takich jak bariery administracyjne, regulacyjne i brak odpowiednich systemów wsparcia.

Jedną z głównych blokad w podejmowaniu nowych inwestycji biogazowych i biometanowych jest także brak możliwości uzyskania warunków przyłączenia do sieci zarówno elektroenergetycznej, jak i gazowej, które często są warunkiem udzielenia dofinansowania. Problemem jest też brak sieci gazowej na wielu obszarach wiejskich.
Podobnie jak sieci elektroenergetyczne, sieć gazowa była budowana przed wielu laty, więc nie jest dostosowana do obecnych potrzeb. „W rezultacie często brakuje infrastruktury dystrybucyjnej w obszarach rolniczych lub występują problemy z przyjęciem biometanu w niektórych lokalizacjach. Technicznie, sieć gazowa PSG jest gotowa do transportu biometanu, który spełnia określone normy jakościowe.” Spółka opracowała i udostępniła na swojej stronie internetowej Mapę Chłonności, która pozwoli inwestorom na wstępne sprawdzenie możliwości przyłączenia do sieci gazowej w różnych lokalizacjach w kraju.

Marek Jedziniak podsumowuje: - Celowe byłoby uchwalenie prawdziwej specustawy biogazowej, która spinałaby przepisy jedną klamrą, była swego rodzaju przewodnikiem w budowie biogazowni czy biometanowni.

Finansowanie biogazowni i biometanowni

Istnieje wiele źródeł, z których można uzyskać środki na budowę biogazowni zarówno w postaci dotacji, jak i pożyczki. Właśnie ruszył nabór wniosków w kolejnej edycji programu „Energia dla wsi” (potrwa do 19 grudnia 2025 r. lub do wyczerpania środków), w ramach którego można otrzymać dotację na 45% kosztów kwalifikowanych biogazowni lub pożyczkę w kwocie do 100% kosztów. Program jest przeznaczony głównie dla rolników.

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej uzyskał środki (1 mld zł) z Funduszu Termomodernizacyjnego na program wsparcia przedsiębiorców w celu budowy biogazowni „Wysokosprawna kogeneracja z biogazu wytwarzanego z biomasy, w tym z odpadów komunalnych”. Program ma być realizowany w latach 2025-2030. Dofinansowanie w formie dotacji ma wynosić do 40% kosztów kwalifikowanych, a w formie pożyczki – do 100%.

Inwestycje w biogazownie mogą być także finansowane w ramach Programu Fundusze Europejskie na Infrastrukturę, Klimat, Środowisko. Opracowanie kompleksowych przepisów prawnych umożliwiających budowę biogazowni i biometanowni, przyłączanie ich do sieci oraz rozliczanie sprzedaży energii lub paliw pozwoli także na włączenie się banków w ich finansowanie.