Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Oprócz produkcji cennego paliwa, jakim jest biometan, nowatorska instalacja będzie odzyskiwać biogenny dwutlenek węgla oraz bionawozy dla rolnictwa, bezpieczne dla ludzi, zwierząt i środowiska. Z efektami przedsięwzięcia „Innowacyjna biogazownia”, realizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) dzięki finansowaniu z Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój, zapoznali się uczestnicy I Forum Polskiej Organizacji Biometanu.

Inwestycję realizuje Instytut Energii Barczewo Sp. z o.o. z woj. warmińsko-mazurskiego, na terenie Rolniczego Gospodarstwo Doświadczalnego Brody należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, partnera strategicznego w przedsięwzięciu „Innowacyjna biogazownia”.

– Technologia jest opracowana przez przedsiębiorstwo ze 100-procentowym udziałem kapitału polskiego. Oznacza to, że 100 proc. środków z Funduszy Europejskich przeznaczonych na proces badawczo-rozwojowy trafiło do polskiej firmy – podkreśliła w swoim wystąpieniu dr Ewa Krasuska, doradca strategiczny w NCBR w zakresie przedsięwzięć badawczych wspierających realizację strategii Europejskiego Zielonego Ładu.

Jak to się zaczęło? Narodowe Centrum Badań i Rozwoju ogłosiło przedsięwzięcie „Innowacyjna biogazownia” w 2020 roku, po kilkumiesięcznych konsultacjach z rynkiem, posługując się metodologią zamówienia przedkomercyjnego.

– Uznaliśmy, że technologia produkcji biometanu i bionawozów to technologia o ogromnej wartości dla polskiej gospodarki. Szczególnie ze względu na paliwo, jakim jest biometan, bezcenny dla stabilizowania sieci elektroenergetycznej, w której rośnie udział odnawialnych źródeł energii, a także ze względu na ważne ogniwo gospodarki obiegu zamkniętego – wyjaśniła Ewa Krasuska.

Uniwersalność, skalowalność, niezawodność

NCBR oczekiwało przeprowadzenia prac badawczo-rozwojowych i wykonania prototypowej instalacji, która będzie w dużym stopniu uniwersalna, tzn. będzie pracowała na różnych surowcach, takich jak odchody zwierzęce i wszelkiego rodzaju produkty uboczne i odpady z przetwórstwa rolno-spożywczego. Ważne wymaganie stanowiła bezodorowość biogazowni w całym cyklu technologicznym, ponieważ aspekt emisji uciążliwych zapachów stanął na przeszkodzie już bardzo wielu tego rodzaju instalacjom w Polsce, ze względu na silny sprzeciw społeczny. Równie istotna dla zamawiającego była stabilna praca biometanowni przez co najmniej 8 tysięcy godzin w roku – przy zmiennym wsadzie do instalacji. Prototyp powinien być także samowystarczalny energetycznie, a więc pracować bez pobierania energii z sieci, co zwiększa „zieloną” wartość biometanu.

Dziś demonstrator nowej technologii jest już niemal gotowy.

– Kluczowe produkty opracowanej instalacji to bionawozy wysokiej jakości, bezpieczne do zastosowań w rolnictwie i ogrodnictwie, a także biometan o jakości gazu ziemnego, który spełnia wymagania definiowane przez Polską Spółkę Gazownictwa dla gazu wprowadzanego do gazowej sieci dystrybucyjnej – poinformowała ekspertka.

Jak się okazuje, Instytut Energii Barczewo Sp. z o.o., którego rozwiązanie w największym stopniu spełniło oczekiwane parametry spośród sześciu konkurujących mikroinstalacji biogazu rolniczego i w wyniku testów zostało zakwalifikowane do drugiego etapu przedsięwzięcia, w opracowanej technologii sprostał również wymaganiom określonym przez NCBR jako opcjonalne. Mowa o częściowo autonomicznym systemie zarządzania instalacją oraz odzysku biogennego dwutlenku węgla.

Pierwsza biometanownia w Polsce

Pełnoskalowy demonstrator biometanowni w Brodach to instalacja mała, ale skalowalna – o mocy odpowiadającej ekwiwalentowi mocy elektrycznej 0,5 MW (499 kWel).

– Rozpoczęliśmy cały proces w roku 2020. Wygląda na to, że jesteśmy lodołamaczem, tą pierwszą instalacją, która w praktyce przetarła szlak i uzyska biometan, który będzie sprężany do bioCNG oraz za pomocą transportu kołowego dostarczany do odbiorcy końcowego. Jeszcze nie mogę zdradzić, kto nim będzie, ponieważ trwają negocjacje cenowe – powiedziała dr Ewa Krasuska.

Jak relacjonowała ekspertka, w centrum instalacji zbudowanej przez Instytut Energii Barczewo zaprojektowano dwie poziome stalowe komory fermentacyjne. Przed nimi znajduje się hala przyjęcia wsadu do instalacji. Jest ona bezodorowa, z podciśnieniem oraz filtracją powietrza w biofiltrze. Będzie tam następował rozładunek wsadu. Znaczącą rolę w całym procesie odgrywają też układ rozdrabniania, mieszania, pompowania oraz stacja higienizacji ubocznych produktów pochodzenia zwierzęcego. Pod ziemią znajdują się zbiorniki na substraty płynne. W odrębnej hali następuje separacja masy przefermentowanej na frakcję stałą i ciekłą. Frakcja stała jest dalej waloryzowana do nowego typu nawozu. Na terenie instalacji znajdował się będzie także zbiornik biogazu oraz zbiornik na ciekłą masę przefermentowaną. Kluczowy element instalacji to układ uzdatniania biogazu do biometanu, tj. układ membranowy. Wykonawca przewidział też stację sprężania biometanu i stację tankowania bioCNG do magazynów mobilnych.

– W bardzo dużym zakresie komponenty tej technologii zostały zaprojektowane i zrealizowane przez naszego wykonawcę. Wiele z nich ma charakter nowatorski – podkreśliła prelegentka.

Wielowymiarowa instalacja: i biometan, i nawozy

Kluczowe w przedsięwzięciu „Innowacyjna biogazownia” są produkty, które będzie można uzyskać dzięki nowej technologii. Jak poinformowała dr Ewa Krasuska, będą to zarówno sprężony biometan w formie bioCNG, sprężony dwutlenek węgla do jakości 99,5 proc. do zastosowań w przemyśle oraz energia elektryczna na potrzeby własne. Co więcej, biometanownia wyprodukuje także dwa produkty nawozowe. Pierwszy z nich to stały nawóz organiczno-mineralny na bazie pofermentu stałego, wzbogaconego wapnem oraz minerałami pochodzącymi ze skał wulkanicznych. Będzie to produkt granulowany, łatwy w dystrybucji. Z kolei płynny nawóz organiczny zostanie wykorzystany lokalnie, na terenie gospodarstwa uniwersyteckiego w Brodach.

Przedsięwzięcie budzi zainteresowanie okolicznych mieszkańców, dobrze układa się współpraca z gminą i powiatem. Nie bez znaczenia jest zaangażowanie lokalnych podmiotów w realizację inwestycji.

– Na pewno bardzo sprzyjającym czynnikiem było to, że instalacja jest realizowana na terenie doświadczalnego gospodarstwa uniwersyteckiego. Jest ono dobrze znane społeczności lokalnej – uważa Ewa Krasuska.

I Forum Polskiej Organizacji Biometanu odbyło się 23 października br. w Warszawie w ramach Europejskiego Tygodnia Biometanu. Najważniejszym celem POB jest rozwój rynku biometanowego, który może przyspieszyć proces transformacji energetycznej oraz pomóc w uniezależnieniu kraju od importu surowców energetycznych.

• Osoby zainteresowane efektami przedsięwzięcia badawczego NCBR „Innowacyjna biogazownia”, finansowanego ze środków Funduszy Europejskich (POIR), będą mogły zobaczyć w pełni działającą biometanownię w Brodach podczas Dnia Otwartego, który w I kwartale przyszłego roku zorganizuje Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, właściciel tej instalacji.
• Przedsiębiorcy i naukowcy z pomysłami na nowoczesne technologie dedykowane sektorowi biogazu i biometanu zaproszeni są do konsultacji rynkowych prowadzonych obecnie przez Narodowe Centrum Badań