Analiza potencjalnych możliwości produkcji

biogazu w województwie pomorskim

z wykorzystaniem m.in. biomasy glonów

i roślin wodno-błotnych

Materiały szkoleniowe

opracowane na podstawie ekspertyzy A. Orłowskiej, G. Kunikowskiego, M.

Włodarskiego – pt. „Analiza potencjalnych możliwości produkcji biogazu w

województwie pomorskim z wykorzystaniem m.in. biomasy glonów i roślin wodno-

błotnych” PODP Gdańsk, 2011

Projekt pt. „Mokradła (nieużytki), glony i biogaz – przeciwdziałanie

eutrofizacji Południowego Bałtyku”

Współfinansowane przez Unię Europejską

z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

1

Spis treści 1. Eutrofizacja wód a produkcja biogazu .............................................................................................. 2

2. Uwarunkowania produkcji biogazu w oparciu o dokumenty strategiczne....................................... 4

3. Uwarunkowania prawne w zakresie energetyki............................................................................... 7

4. Uwarunkowania prawne w zakresie budowlanym........................................................................... 9

5. Przepisy ochrony środowiska.......................................................................................................... 11

6. Gospodarka odpadami. Zagospodarowanie odpadów pofermentacyjnych................................... 13

7. Produkcja biogazu i technologie jego wykorzystania ..................................................................... 16

a. Charakterystyka procesu produkcji biogazu ............................................................................. 16

b. Właściwości biogazu rolniczego................................................................................................ 20

8. Przydatność roślin z obszarów podmokłych do produkcji biogazu ............................................... 22

a. Analiza krajowa ......................................................................................................................... 22

b. Wykorzystanie terenów podmokłych do produkcji biogazu na przykładzie doświadczeń

szwedzkich................................................................................................................................. 23

9. Wytwarzanie biogazu w instalacjach mobilnych........................................................................... 27

10. Ekonomiczne aspekty produkcji i wykorzystania biogazu ........................................................... 29

a. Analiza kosztów inwestycyjnych biogazowni rolniczej w zależności od dostępności substratów

i możliwości produkcji biogazu oraz mocy elektrycznej jednostki kogeneracyjnej. Analiza przy

wykorzystaniu modelu RET Screen............................................................................................ 29

b. Analiza kosztów eksploatacyjnych............................................................................................. 31

c. Oszacowanie potencjalnych przychodów wynikających ze sprzedaży energii oraz zielonych

certyfikatów............................................................................................................................... 31

d. Analiza wrażliwości okresu zwrotu inwestycji w zależności od wysokości nakładów

inwestycyjnych i przychodów z tytułu produkcji zielonej energii (RETScreen) ......................... 31

e. Analiza ekonomiczna dla biogazowni o mocy 100 kWel, 500 kWel i 1000 kWel ......................... 32

11. Potencjał produkcji biogazu w województwie pomorskim....................................................... 35

a. Analiza opracowań planistycznych z zakresu energetyki, pod kątem możliwości wdrażania

biogazowni rolniczych na terenie województwa pomorskiego. ............................................... 35

b. Analiza potencjału produkcji biogazu w oparciu o badania ankietowe rolników w

województwie pomorskim ........................................................................................................ 38

c. Analiza lokalizacji zakładów przetwórstwa spożywczego. ........................................................ 40

12. Analiza możliwości lokalizacji biogazowni rolniczych w województwie pomorskim. ............... 43

13. Wnioski z przeprowadzonych analiz.......................................................................................... 49

Bibliografia............................................................................................................................................. 51

2

1. Eutrofizacja wód a produkcja biogazu

Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego, w okresie od 1.02.2010 r. do 31.12.2012 r., realizuje

międzynarodowy projekt unijny WAB („Wetlands, Algae and Biogas - a southern Baltic Sea

Eutrophication Counteract Project”) dotyczący przeciwdziałania eutrofizacji Bałtyku i promocji produkcji

biogazu na terenie województwa pomorskiego oraz szwedzkiej gminy Trelleborg. W dłuższej

perspektywie projekt powinien zainicjować proces osłabienia intensywnych zakwitów glonów

i doprowadzić do wzrostu wykorzystania energii odnawialnej poprzez rozwój biogazowni rolniczych.

Model zrównoważonego rozwoju opracowany w ramach projektu w województwie pomorskim może

być inspiracją do powstawania podobnych projektów wokół pozostałej części Morza Bałtyckiego.

Według najnowszego raportu Komisji Helsińskiej (HELCOM 2009), eutrofizacja oznacza przeżyźnienie

wód i jego niekorzystne skutki dla środowiska przyrodniczego, a w konsekwencji także dla człowieka.

Objawy eutrofizacji to m.in. intensywne zakwity fitoplanktonu i nadmierny rozwój makroglonów,

zwiększenie zmętnienia wody, wymieranie fauny, w tym wielu ryb, pojawianie się w wodzie

substancji toksycznych. Przyczyny eutrofizacji to przede wszystkim dopływ substancji biogenicznych

(biogenów), czyli związków zawierających azot (N) i fosfor (P).

Eutrofizacja Bałtyku oraz zbiorników słodkowodnych jest poważnym problemem naszego

województwa. Wraz z opadami atmosferycznymi biogeny spływają ciekami wodnymi i rzekami do

jezior i Bałtyku z nawożonych przez rolników pól uprawnych. Pobudza to intensywny masowy rozwój

nie tylko sinic, glonów jednokomórkowych, ale także makro-glonów: zielenic i brunatnic, które

w znacznych ilościach gromadzą się w płytkich wodach przybrzeżnych, np. przy piaszczystych plażach

Zatoki Puckiej i Gdańskiej. Wpływa to negatywnie na różnorodność biologiczną. Niszczy ekosystem,

prowadząc do zmniejszenia ilości tlenu w wodzie i jednocześnie przyczynia się do powstawania wielu

substancji toksycznych, szkodliwych nie tylko dla fauny wodnej, ale również dla turystów

odwiedzających Wybrzeże. Ulewne deszcze, zwłaszcza wiosną, transportując biogeny z pól są coraz

częściej przyczyną nagłego śnięcia ryb i pozostałej fauny występującej w pomorskich jeziorach.

Wymieranie gatunków ryb słodkowodnych i morskich, poławianych przez człowieka, to także straty

dla rybołówstwa. Zauważalna ostatnio zwiększona eutrofizacja i jej dalsze nasilenie spowoduje

stopniowe zahamowanie rozwijającego się przemysłu turystycznego w województwie pomorskim

w wyniku obniżenia walorów rekreacyjnych i turystycznych morza, a także pomorskich jezior.

Aby zredukować eutrofizację, należy zmniejszyć strumień biogenów, czyli związków azotu i fosforu,

przedostających się do zbiorników słodkowodnych i Bałtyku (patrz rys. 1). Można to osiągnąć, między

innymi, poprzez zmniejszenie stosowania nawozów sztucznych i rekonstrukcję mokradeł na

nieużytkach, na których występują roślin wodno-błotne np. tataraki, sity, trzciny, pałki, oczerety,

turzyce. Rośliny te, podobnie jak glony, mają zdolność pochłaniania biogenów, co wpływa znacząco

na poprawę czystości wody, a jednocześnie mogą być wykorzystane jako substrat dla biogazowni

rolniczych. Innym działaniem zmierzającym do osłabienia skutków eutrofizacji jest np. poławianie

glonów ze strefy przybrzeżnej. Glony usunięte z Bałtyku to redukcja substancji biogenicznych, które

powstają w wodzie w wyniku naturalnego obumierania tych organizmów.

3

Dzięki nowoczesnej technologii, która jest testowana w Gminie Trelleborg, glony oraz rośliny wodno-

błotne będą także w województwie pomorskim, w najbliższej przyszłości, zbierane z Bałtyku

i poddawane fermentacji beztlenowej, zmieniającej je w biogaz. Jednak głównym substratem dla

biogazowni będzie biomasa kukurydzy i roślin pastewnych. Innym dodatkowym „surowcem” do

produkcji biogazu mogą być odpady organiczne i odchody zwierzęce, np. gnojowica, gnojówka.

Rys. 1. Obieg azotu i fosforu a eutrofizacja wód

Produkcja biogazu nie przyczynia się do wzrostu ilości węgla w przyrodzie. Dlatego biogaz jest

ważnym elementem w ograniczaniu wpływu człowieka na klimat.

Z powstałego biogazu, jako źródła energii odnawialnej, wytwarza się energię elektryczną, cieplną

i paliwo transportowe. Pozostałości pofermentacyjne wykorzystane mogą być jako nawóz,

użyźniający zwłaszcza plantacje roślin przemysłowych, szybko rosnących, np. Salix, Miscant, róża

bezkolcowa. W ten sposób osiągniemy zamknięty, zintegrowany i sprawnie funkcjonujący system

korzystnie wpływający zarówno na środowisko przyrodnicze, jak i rozwój gospodarczy regionu.

Fot. 1. Sprzęt zbierający glony z Bałtyku w szwedzkiej Gminie Trelleborg

4

2. Uwarunkowania produkcji biogazu w oparciu o dokumenty strategiczne

I. Polityka Energetyczna Polski do 2030 roku

Polityka Energetyczna Polski do 2030 roku jest dokumentem uchwalonym przez Radę Ministrów

w dniu 10 listopada 2009 roku. W ramach tego dokumentu określono potencjał ekonomiczny

i rynkowy poszczególnych źródeł do 2020 i 2030 roku. Według analiz EC BREC Instytutu Energetyki

Odnawialnej, dostępność substratów do wytwarzania biogazu – tzw. mokrych odpadów

biomasowych – gnojowicy i odpadów z produkcji zwierzęcej, a także kiszonki kukurydzy, umożliwia

ekonomiczną produkcję energii odpowiednio na poziomie: 123 066 TJ (biomasa - mokre odpady) oraz

81 638 TJ (kiszonki kukurydzy). Szacowany potencjał rynkowy, czyli gotowość inwestorów do

realizacji inwestycji oceniany jest na poziomie 72 609 TJ (biomasa mokra) oraz 81 638 TJ (kiszonki

kukurydzy). Przytoczone wartości potencjału rynkowego dotyczą skojarzonej produkcji ciepła i energii

elektrycznej i odpowiadają następującym wartościom:

Biomasa mokra Kiszonki kukurydzy

42 711 TJ 48 022 TJ Moc cieplna

2 150 MWt 2 410 MWc

8,3 TWhe 9,3 TWhe Moc elektryczna 1 510 MWe 1 690 MWe

Tabela 1. Potencjał rynkowy dla skojarzonej produkcji ciepła i elektryczności z biogazu

W kontekście pokrycia zapotrzebowania na energię w 2020 roku, prognozowany udział energii

wytworzonej z biogazu będzie przedstawiał się następująco:

2010 2015 2020 2025 2030

Energia elektryczna [ktoe] 31,4 140,7 344,5 555,6 592,6

Energia elektryczna [TWh] 0,37 1,64 4,01 6,46 6,89

Ciepło [ktoe] 72,2 256,5 503,1 750 800

Ciepło [TJ] 3 022,87 10 739,14 21 063,79 31 401,00 33 494,40

Udział w energii finalnej brutto z OZE [%]

1,8 5,3 8,2 10,9 10,8

Udział OZE w energii finalnej brutto [%]

9,4 11,6 15 15,8 16

Tabela 2. Prognozowany udział energii wytworzonej z biogazu do 2030 roku

II. Krajowy Plan Działania w zakresie Odnawialnych Źródeł Energii do 2025 roku

Krajowy Plan Działania jest dokumentem strategicznym, opracowywanym przez wszystkie kraje

członkowskie UE, charakteryzującym sposoby osiągnięcia celów ilościowych wyznaczonych w pakiecie

klimatyczno-energetycznym UE. Krajowy Plan Działania wskazuje dalsze kierunki prac legislacyjnych,

mających na celu bardziej efektywne wykorzystanie zasobów biomasy w postaci odpadów z produkcji

rolniczej, spożywczej, osadów ściekowych i sektora usługowego (np. restauracje). KPD wskazuje na

dokument strategiczny pt. „Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce” jako program

sektorowy, w ramach którego dokonana została optymalizacja systemu prawno-administracyjnego

5

w zakresie wdrażania biogazowni rolniczych, jak również wskazującym możliwości współfinansowania

inwestycji ze środków publicznych.

Założenia dotyczące przewidywanego wkładu energii z poszczególnych technologii, do ogólnego

bilansu energii, w celu wypełnienia celów na 2020 rok, dla energii elektrycznej,ciepłownictwa

i chłodnictwa, przedstawiają poniższe tabele.

2010 2011 2012 2013 2014 2015

Moc zainstalowana [MW]

80 100 120 140 180 230

Produkcja energii [GWh]

328 410 492 574 738 943

2016 2017 2018 2019 2020

Moc zainstalowana [MW]

280 380 480 730 980

Produkcja energii [GWh]

1148 1558 1968 2993 4018

Tabela 3. Prognoza zapotrzebowania na moc oraz produkcji energii elektrycznej z OZE do 2020 roku

2010 2011 2012 2013 2014 2015

Produkcja energii [ktoe]

65 98 131 165 198 231

2016 2017 2018 2019 2020

Produkcja energii [ktoe]

275 320 364 408 453

Tabela 4. Prognoza produkcji energii z OZE w ciepłownictwie i chłodnictwie do 2020 roku

III. Innowacyjna Energetyka - Rolnictwo Energetyczne

Program Innowacyjna Energetyka. Rolnictwo Energetyczne (IERE) jest strategią sektorową dla

biogazowni rolniczych, opracowaną przez Ministerstwo Gospodarki. Jego celem jest przygotowanie

sprzyjających warunków dla inwestycji w biogazownie, jak również opracowanie optymalnego

systemu współfinansowania przedsięwzięć ze środków publicznych.

Realizacja programu ma na celu realizację założenia dotyczącego budowy biogazowni rolniczej

w każdej gminie do 2020 roku. Według szacunków Ministerstwa Gospodarki, krajowy roczny potencjał

produkcji biogazu rolniczego wynosi 5 mld m3, odpowiadającego parametrami jakościowymi gazowi

ziemnemu wysokometanowemu, który jest w stanie zasilić 2000 biogazowni o mocy 1 MW.

Podstawowymi surowcami do produkcji biogazu będą produkty uboczne z produkcji rolnej, płynne

i stałe odchody zwierzęce oraz produkty uboczne i odpady z przetwórstwa spożywczego. Dodatkowo,

według autorów programu, w Polsce istnieje potencjał dla roślin energetycznych, które mogą

stanowić substrat dla produkcji biogazu. Areał wskazany do wykorzystania w Programie, szacowany

jest na 700 tysięcy hektarów i ma umożliwić produkcję roślin energetycznych, bez konkurencji wobec

produkcji na cele spożywcze.

IV. Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach 2010 – 2020, z 13 lipca 2010 r.

Dokument zatytułowany „Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach 2010 – 2020”

został opracowany przez Ministerstwo Gospodarki we współpracy z Ministerstwem Rolnictwa

6

i Rozwoju Wsi oraz przyjęty przez Radę Ministrów w dniu 13 lipca 2010 r. Dokument ten stanowi

uszczegółowienie programu Innowacyjna Energetyka. Rolnictwo Energetyczne.

Mechanizmy wspierające rozwój biogazowni, przewidziane w programie, dotyczą:

1. Stworzenia warunków dla działań badawczo-rozwojowych, realizowanych przez Narodowe

Centrum Badań i Rozwoju, w ramach programu badawczego pt. „Zaawansowane technologie

pozyskiwania energii”, poświęconemu rozwojowi technologii energetycznych wspomagających

osiągnięcie celów wyznaczonych przez pakiet klimatyczno-energetyczny UE. Zidentyfikowany

zakres badań wspomagający rozwój biogazowni rolniczych powinien dotyczyć m.in. następujących

zagadnień:

a. udoskonalenie fermentacji metanowej,

b. udoskonalenie metod fermentacji różnego rodzaju substratów pochodzenia rolniczego,

c. udoskonalenie sposobów wykorzystania produktu pofermentacyjnego,

d. udoskonalenie procesu oczyszczania biogazu do biom etanu,

e. udoskonalenie technik informatycznych służących optymalizacji, dozorowi i stabilizacji procesów

zachodzących w biogazowni;

2. Nowelizacji przepisów prawa stanowiących barierę dla efektywnego wdrażania biogazowni

rolniczych. Planowane zmiany dotyczyć będą m.in. następujących przepisów:

a. określenie parametrów jakościowych biogazu wprowadzanego do sieci dystrybucji i sposób

przeliczenia wytworzonego biogazu na ilość energii elektrycznej z OZE,

b. doprecyzowanie przepisów prawa odpowiadających za lokalizowanie biogazowni rolniczych,

c. zmiany dotyczące instrumentów finansowego wsparcia rozwoju biogazowni,

d. nowelizacja Ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz.U.2007.147.1033) w zakresie ograniczenia

obowiązku zatwierdzania planów nawożenia uwzględniacjących wykorzystanie produktów

pofermentacyjnych przez Okręgowe Stacje Chemiczno-Rolnicze oraz rozszerzenie definicji

nawozów naturalnych o przetworzone i nieprzetworzone produkty powstałe w wyniku

fermentacji metanowej przeprowadzonej w biogazowni rolniczej;

3. Realizacji działań informacyjno-promocyjnych adresowanych do rolników i producentów

rolnych, samorządów, społeczności lokalnych.

Program wskazuje również instytucje odpowiedzialne za jego wdrażanie i aktualizację. Oprócz

Ministerstwa Gospodarki, odpowiedzialnymi za wdrażanie programu będą ministrowie właściwi do

spraw rolnictwa, środowiska oraz nauki i szkolnictwa wyższego.

V. Regionalna Strategia Energetyki ze szczególnym uwzględnieniem Odnawialnych Źródeł Energii

do 2025 dla Województwa Pomorskiego

W 2005 roku, na zlecenie Zarządu Województwa, została opracowana i przyjęta Regionalna Strategia

Energetyki ze szczególnym uwzględnieniem Odnawialnych Źródeł Energii do 2025 roku. W Strategii

zawarto analizę wszystkich rodzajów odnawialnych źródeł energii oraz nakreślono kierunki jej

realizacji.

W celu wsparcia wdrażania Regionalnej Strategii Energetyki, opracowany został przewodnik dla

samorządów zawierający ocenę zasobów biomasy w województwie pomorskim oraz analizę

uwarunkowań i kierunków jej wykorzystania do celów produkcji ciepła i energii elektrycznej. W ramach

opracowania, dokonano analizy zasobów biomasy ciekłej w dużych gospodarstwach rolnych na

7

terenie województwa, sklasyfikowanych według produkcji bydła, trzody i drobiu. Największa

koncentracja farm chowu bydła występuje w powiatach: malborskim, słupskim, sztumskim,

nowodworskim i tczewskim, trzody – człuchowskim, kościerskim i bytowskim, natomiast największe

farmy drobiu zlokalizowane są na terenach powiatów – kartuskiego, wejherowskiego, tczewskiego

i słupskiego.

Potencjał biogazu pochodzącego z odchodów zwierzęcych, oszacowany na podstawie analiz, wyniósł

70 455,4 dam3/rok, natomiast potencjał techniczny – 44 314,2 dam3/rok. Oszacowany potencjał

biogazu pozwala na wytworzenie 283 345 MWh/rok.

VI. Program rozwoju elektroenergetyki z uwzględnieniem źródeł odnawialnych w Województwie

Pomorskim do roku 2025

W trakcie realizacji założeń Regionalnej Strategii Energetycznej zauważono istotne zmiany w sytuacji

sektora elektroenergetycznego, wynikające z pogarszającego się stanu technicznego sieci

przesyłowych i dystrybucyjnych, ograniczających możliwości przyłączania nowych źródeł energii

elektrycznej, w tym wykorzystujących źródła odnawialne, jak również powiększający się deficyt

energii elektrycznej na obszarze województwa pomorskiego.

Program zakłada rozbudowę i modernizację sieci elektroenergetycznej – przesyłowej i dystrybucyjnej.

W ramach rozwoju odnawialnych źródeł energii, planuje się budowę 150 biogazowni rolniczych,

wyłączenie z eksploatacji najstarszych bloków Elektrociepłowni Wybrzeże oraz przeniesienie

produkcji energii na obszary przemysłowe. Takie rozwiązanie mogłoby spowodować poprawę jakości

powietrza na terenie Gdańska, w szczególności w jego centralnej części.

3. Uwarunkowania prawne w zakresie energetyki

Systemy wsparcia dla energetycznego wykorzystania biogazu – kolorowe certyfikaty, warunki

uzyskania

Nowelizacja Ustawy Prawo energetyczne zdecydowała, że wytwarzanie biogazu rolniczego, jak

również wytwarzanie na jego bazie energii elektrycznej jest działalnością regulowaną w rozumieniu

przepisów Ustawy o swobodzie działalności gospodarczej (Dz.U.2007.155.1095 z późn. zmianami)

i wymaga wpisu do rejestru przedsiębiorstw energetycznych zajmujących się wytwarzaniem biogazu

rolniczego. Rejestr prowadzony jest przez Prezesa Agencji Rynku Rolnego.

W zakresie wsparcia rozwoju inwestycji wytwarzających biogaz rolniczy, który może posłużyć do

skojarzonej produkcji ciepła i elektryczności lub zostać wtłoczony do sieci dystrybucji gazu,

w znowelizowanym Prawie energetycznym znalazły się zapisy dotyczące wprowadzenia świadectw

pochodzenia dla biogazu („brązowe certyfikaty”). Będą one wydawane producentom biogazu przez

Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki.

Świadectwo pochodzenia wydawane jest wytwórcy w formie papierowej i zawiera nazwę i adres

przedsiębiorcy, informację na temat lokalizacji i efektywności instalacji, ilości wytworzonego biogazu,

ekwiwalentnej ilości energii elektrycznej oraz okresu jej wytworzenia. Wersja elektroniczna

świadectwa przekazywana jest na Towarową Giełdę Energii lub inny rynek regulowany. Wniosek,

8

składany przez wytwórcę do Prezesa URE, powinien być potwierdzony przez operatora systemu

dystrybucyjnego gazu (OSDg). Potwierdzenie opiera się na odczytach z urządzeń pomiarowych, które

instalowane są przez wytwórcę.

Uzyskanie świadectwa pochodzenia biogazu możliwe jest pod warunkiem dokonania wpisu do

rejestru przedsiębiorców energetycznych, zajmujących się wytwarzaniem biogazu rolniczego,

prowadzonego przez Prezesa ARR.

Zgodnie z przepisami Prawa energetycznego, wytwórca biogazu może uzyskać wsparcie w postaci

3 rodzajów certyfikatów:

• brązowy – za wytworzenie biogazu lub wytworzenie i wprowadzenie do sieci dystrybucji gazu,

• zielony – za wytworzenie energii elektrycznej w źródle odnawialnym,

• żółty – za wytworzenie ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu, w źródle o mocy poniżej

1 MW.

Warunki wynikające z przyłączenia do sieci elektroenergetycznej

Sprzedaż do sieci energii elektrycznej, wytworzonej w kogeneracji z biogazu, wymaga wystąpienia do

operatora systemu dystrybucyjnego (OSD) z wnioskiem o wydanie warunków przyłączenia do sieci

elektroenergetycznej. OSD ma obowiązek zawarcia umowy o przyłączenie do sieci z ubiegającymi się

o to podmiotami na zasadach równego traktowania, jeżeli istnieją techniczne i ekonomiczne warunki

przyłączenia, a ubiegający się o zawarcie umowy spełnia warunki przyłączenia do sieci.

Wniosek do OSD, o przyłączenie do sieci elektroenergetycznej, powinien zawierać następujące

informacje:

• informacje określające podmiot ubiegający się o przyłączenie i opis przyłączanej instalacji,

• informacje niezbędne do zapewnienia spełnienia wymagań technicznych i eksploatacyjnych,

określonych w art. 72 ustawy Prawo energetyczne,

• wypis i wyrys z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego (w razie przyłączania

biogazowni do sieci elektroenergetycznej o napięciu wyższym niż 1 kV) lub

• w przypadku braku planu miejscowego, decyzję o warunkach zabudowy i zagospodarowania

terenu (WZiZT) dla nieruchomości określonej we wniosku.

W przypadku, gdy źródło przyłączane jest bezpośrednio do sieci elektroenergetycznej o napięciu

znamionowym wyższym niż 1 kV, konieczne jest sporządzenie ekspertyzy wpływu źródła na system

elektroenergetyczny. Wyjątek stanowią urządzenia jednostki wytwórczej o łącznej mocy zainstalowanej

nie większej niż 2 MW lub urządzenia odbiorcy końcowego o łącznej mocy przyłączeniowej nie

większej niż 5 MW.

Inwestor składający wniosek o wydanie warunków przyłączeniowych, jest zobowiązany do wpłacenia

zaliczki na poczet opłaty przyłączeniowej. Wysokość zaliczki wynosi 30 zł za 1 kW mocy zainstalowanej.

Wysokość zaliczki nie może być wyższa niż wysokość przewidywanej opłaty za przyłączenie do sieci,

lecz nie wyższa niż 3 000 000 złotych. Obowiązek wpłaty zaliczki został wprowadzony w celu

zapobieżenia spekulacjom gruntami rezerwowanymi pod inwestycje energetyczne, których

podstawowym celem było zwiększenie ich wartości celem dalszej odsprzedaży. Takie postępowanie

wiązało się również z rezerwacją mocy przesyłowych, co w efekcie blokowało możliwości przyłączeń

innych źródeł.

9

Zawarcie umowy oraz przyłączenie do sieci elektroenergetycznej następuje po spełnieniu przez

inwestora warunków wydanych przez OSD. W przypadku braku technicznych możliwości

przyłączenia, OSD może odmówić inwestorowi przyłączenia biogazowni rolniczej. Najczęstszymi

przyczynami odmowy przyłączenia, według Urzędu Regulacji Energetyki są:

− brak rezerwy mocy przyłączeniowej,

− niedotrzymanie poziomów napięcia w ciągach zasilających,

− przekroczenie kryterium mocy zwarciowej w punkcie przyłączenia,

− przekroczenie dopuszczalnych wskaźników migotania napięcia,

− przekroczenie dopuszczalnego wskaźnika dynamicznych zmian napięcia.

W praktyce, biogazownie rolnicze mogą być przyłączane do sieci średniego napięcia – 15 kV lub 20 kV

lub niskiego napięcia (400 V). Przyjmuje się, że do sieci niskiego napięcia możliwe jest przyłączenie

biogazowni o maksymalnej mocy 250 kWe, natomiast wyższe moce powinny być przyłączane do sieci

średniego napięcia. Kryteriami determinującymi miejsce przyłączenia jest moc przyłączeniowa oraz

parametry sieci elektroenergetycznej w miejscu planowanego przyłączenia. W rzeczywistości, kwestia

parametrów sieci, do której może zostać przyłączona biogazownia zależy od planowanej lokalizacji

instalacji. Dlatego też, przyłączenie może nastąpić również do głównego punktu zasilania sieci

wysokiego napięcia, pod warunkiem występowania wolnych mocy przesyłowych oraz spełnienia

przez inwestora wymagań technicznych.

Szczegółowe informacje, dotyczące warunków przyłączenia do sieci elektroenergetycznej, można

znaleźć w następujących publikacjach:

• Ustawa Prawo energetyczne (Dz.U. 2006 nr 89 poz. 625 z późn. zm.) – podstawa prawna dla

dokonywania przyłączeń,

• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych

warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (Dz.U.2007.93.623 z późn. zm.),

• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 2 lipca 2007 r. w sprawie szczegółowych zasad

kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną

(Dz.U.2007.128.895 z późn. zm.)

• Instrukcje Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej Operatorów Systemu Dystrybucyjnego.

4. Uwarunkowania prawne w zakresie budowlanym

Wymogi budowlane dotyczące biogazowni rolniczych

Procedura uzyskania pozwolenia na budowę następuje po przeprowadzeniu wstępnych analiz

wykonalności przedsięwzięcia, które powinny uwzględnić również analizę uwarunkowań terenowych.

Podstawowym kryterium jest powierzchnia działki budowlanej przeznaczonej pod biogazownię. Jej

wielkość zależy od zastosowanych rozwiązań technologicznych determinujących potrzeby

przestrzenne, wynikające m.in. z wielkości planowanych obiektów mieszczących urządzenia

odpowiadające za proces technologiczny, potrzeb związanych z bezpieczeństwem przeciwpożarowym,

bezpieczeństwem użytkowania, ochroną środowiska oraz zapewnieniem właściwych warunków

higienicznych. Szczegółowe normy, mające na celu zapewnienie m.in. wyżej wymienionych warunków,

zostały określone w Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej z dnia

7 października 1997 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle

10

rolnicze i ich usytuowanie. Rozporządzenie definiuje m.in. wymogi dotyczące wewnętrznych dróg

dostępowych do budowli, parametry nawierzchni jezdnych, wielkości stref bezpieczeństwa

przeciwpożarowego oraz minimalne odległości komór fermentacyjnych i zbiorników biogazu od drzwi

i okien pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi. Dodatkowo rozporządzenie określa minimalne

wzajemne odległości poszczególnych rodzajów budowli rolniczych.

Kolejne kryterium stanowią uwarunkowania infrastrukturalne. Dotyczą one kwestii związanych

z możliwością przyłączenia do sieci elektroenergetycznej oraz komunikacji drogowej, jak również

dostępności infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej. Wymienione wyżej potrzeby infrastrukturalne

stanowią ważny element inwestycji, a tym samym jej budżetu, stąd zaplanowaniu związanych z nimi

kosztów należy również poświęcić szczególną uwagę. Mogą one wiązać się z koniecznością budowy

linii przesyłu energii do najbliższego punktu zasilania (GPZ) lub przebudowy istniejących odcinków

dróg w celu dostosowania ich wytrzymałości do planowanego ruchu pojazdów ciężarowych

dostarczających substrat. W zakresie infrastruktury gospodarki wodnej, należy wziąć pod uwagę

odprowadzanie wód deszczowych, co ma istotne znaczenie w przypadku placów manewrowych, na

którym po przeładunku substratów pozostają odpady stałe i płynne.

Ze względu na potencjalną uciążliwość biogazowni dla warunków życia okolicznych mieszkańców,

powodowaną hałasem, emisjami spalin pojazdów dostarczających odpady stanowiące substrat dla

procesu fermentacji, konieczna jest lokalizacja biogazowni w odpowiedniej odległości od zabudowań

mieszkalnych. Przyjmowaną zwykle, minimalną odległością, wynikającą z ustawy Prawo budowlane,

jest dystans 300 m. Dodatkowo, w kontekście wymagań terenowych, konieczne jest wygospodarowanie

terenu na nasadzenia roślin ograniczających rozpraszanie uciążliwych zapachów. Na etapie projektu

technicznego, możliwe jest również zastosowanie innych rozwiązań technicznych, takich jak

zamknięte zbiorniki na substrat oraz specjalna śluza przeładunkowa odpadów organicznych,

ograniczająca przedostawanie się uciążliwych zapachów.

Uzyskanie pozwolenia na budowę

Po wyborze terenu o odpowiedniej powierzchni, wynikającej z opisanych wyżej kryteriów i zaleceń,

należy rozpocząć staranie o uzyskanie pozwolenia na budowę. Pierwszym krokiem jest uzyskanie

decyzji lokalizacyjnej. Z uwagi na specyfikę instalacji biogazowych oraz ich wpływu na gospodarkę

przestrzenną, lokalizacja biogazowni o pojemności komór fermentacyjnych i zbiorników biogazu

powyżej 100 m3. powinna nastąpić w oparciu o miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego.

Jest to zgodne z zapisem w §7, ust. 2 Rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim

powinny odpowiadać budowle rolnicze i ich usytuowanie, według którego „komory fermentacyjne i

zbiorniki biogazu, których pojemność przekracza 100 m3, powinny być lokalizowane na działkach

przeznaczonych wyłącznie dla biogazowni (…)”. Dlatego też, jeżeli spełniony zostaje powyższy

warunek dotyczący pojemności komory fermentacyjnej i zbiornika biogazu, przeznaczenie działki pod

budowę biogazowni powinno zostać odzwierciedlone w Studium uwarunkowań i kierunków

zagospodarowania przestrzennego gminy oraz miejscowym planie zagospodarowania

przestrzennego. Dokonanie odpowiednich zmian w studium uwarunkowań oraz planie miejscowym

wiąże się również z kosztami, które powinny zostać uwzględnione w budżecie inwestycji.

W przypadku braku planu miejscowego, lokalizacja ww. biogazowni powinna odbyć się na podstawie

decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu. W tym przypadku, również wskazane jest

dokonanie zmiany w Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego. Pomimo

11

faktu, że dokument studium nie posiada mocy prawa miejscowego, stanowi on dokument polityki

przestrzennej gminy, stąd też jego postanowienia mogą być istotne przy wydawaniu decyzji o

warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu. Kolejną możliwością formalnego zlokalizowania

inwestycji jest lokalizacja inwestycji celu publicznego.

Następnym etapem koniecznym do przejścia, w celu zdobycia pozwolenia na budowę, jest uzyskanie

decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia (w skrócie: decyzji

o środowiskowych uwarunkowaniach). Charakterystyka procesu opisana jest w kolejnym rozdziale.

5. Przepisy ochrony środowiska

Procedura oceny oddziaływania na środowisko

Podstawą prawną dla postępowania administracyjnego, związanego z wydaniem decyzji

o środowiskowych uwarunkowaniach, jest Ustawa o udostępnianiu informacji o środowisku i jego

ochronie, udziale społeczeństwa i ocenach oddziaływania na środowisko. Według art. 71, ust. 2

powyższej ustawy, uzyskania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach wymagają przedsięwzięcia

mogące zawsze znacząco lub potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko. Wykaz takich

przedsięwzięć znajduje się w Rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2010 roku w sprawie

przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko. Rozporządzenie opisuje rodzaje

przedsięwzięć kwalifikujących się do dwóch powyższych kategorii – mogących zawsze znacząco

oddziaływać na środowisko lub mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko oraz

przypadki, w których dokonywane zmiany mogą kwalifikować się do dwóch powyższych klas

przedsięwzięć.

Zgodnie z postanowieniami rozporządzenia, biogazownie mogą kwalifikować się do przedsięwzięć

mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko, jednakże ostateczna kwalifikacja

uzależniona jest od planowanej mocy zainstalowanej biogazowni. Według §3, ust. 1, pkt 45, do

przedsięwzięć mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko kwalifikują się „instalacje

do produkcji paliw z produktów roślinnych, z wyłączeniem instalacji do wytwarzania biogazu

rolniczego, w rozumieniu ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne o zainstalowanej

mocy elektrycznej nie większej niż 0,5 MW lub wytwarzających ekwiwalentną ilość biogazu rolniczego

wykorzystywanego do innych celów niż produkcja energii elektrycznej”.

Powyższy zapis rozporządzenia oznacza, że decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach realizacji

przedsięwzięcia wymagana jest dla instalacji o mocy elektrycznej powyżej 500 kW. W przypadku

niższych mocy, uzyskanie tej decyzji nie jest konieczne. Uzyskanie decyzji nie jest również konieczne

w przypadku instalacji wytwarzającej ekwiwalentną ilość biogazu, który jest zatłaczany do sieci

dystrybucyjnej gazu. Wspomniany zapis odnosi się do biogazowni rolniczej, gdzie substratem do

produkcji biogazu są produkty wymienione w definicji biogazu rolniczego, zawartej w ustawie Prawo

energetyczne, lecz niebędące odpadami z produkcji spożywczej lub zwierzęcej.

Analogiczne postanowienia, dotyczące biogazowni rolniczych, w których biogaz wytwarzany jest

z substratów będących odpadami, znalazły się §3, ust. 1, pkt 80, który mówi, że do przedsięwzięć

mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko zaliczają się „instalacje związane

12

z odzyskiem lub unieszkodliwianiem odpadów, inne niż wymienione w §2, ust. 1, pkt 41 – 47,

z wyłączeniem instalacji do wytwarzaniu biogazu rolniczego, w rozumieniu przepisów ustawy z dnia

10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne o zainstalowanej mocy elektrycznej nie większej niż 0,5 MW

lub wytwarzających ekwiwalentną ilość biogazu rolniczego wykorzystywanego do innych celów niż

produkcja energii elektrycznej (…)”. Powyższy zapis oznacza, że w przypadku, gdy biogaz rolniczy

wytwarzany jest na bazie odpadów z produkcji spożywczej lub zwierzęcej, a moc elektryczna

biogazowni nie przekracza 500 kW, uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach także

nie jest konieczne. Uzyskanie decyzji nie jest również konieczne w przypadku instalacji wytwarzającej

ekwiwalentną ilość biogazu, który jest zatłaczany do sieci dystrybucyjnej gazu.

Procedurę, która zmierza do wydania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach, nazywamy

oceną oddziaływania na środowisko. O obowiązku przeprowadzenia oceny oddziaływania na

środowisko, w przypadku przedsięwzięcia mogącego potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko,

decyduje w drodze postanowienia wójt, burmistrz lub prezydent miasta. Konieczność lub jej brak

stwierdzana jest przy uwzględnieniu uwarunkowań wymienionych w art. 63 Ustawy o udostępnianiu

informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa i ocenach oddziaływania na

środowisko. Organ prowadzący postępowanie określa również zakres raportu o oddziaływaniu

przedsięwzięcia na środowisko. Powyższe postanowienie wydawane jest po zasięgnięciu opinii

regionalnego dyrektora ochrony środowiska. Regionalny dyrektor ochrony środowiska wydaje opinię,

uwzględniając, podobnie jak w przypadku organu prowadzącego postępowania oceny oddziaływania

na środowisko, uwarunkowania wskazane w art. 63, ust. 1 oraz, jeżeli zajdzie taka potrzeba, wydaje

również opinię co do zakresu raportu o oddziaływaniu na środowisko. Szczegółowe informacje co do

zakresu raportu o odziaływaniu na środowisko zawarte zostały

w rozdziale art. 66, ust. 1 ww. ustawy.

Lokalizacja biogazowni a obszary chronione

Budowa biogazowni rolniczych o mocy elektrycznej poniżej 500 kW, które zgodnie z

Rozporządzeniem o przedsięwzięciach mogących znacząco oddziaływać na środowisko nie są

przedsięwzięciami mogącymi potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko, w przypadku planów

ich budowy na terenie wchodzącym w skład obszaru Natura 2000, może jednak wiązać się z

koniecznością przeprowadzenia oceny oddziaływania na środowisko. Organ wydający pozwolenie na

budowę - w tym wypadku starosta - powinien rozważyć, czy planowane przedsięwzięcie niebędące

bezpośrednio związane

z ochroną obszaru wchodzącego w skład sieci Natura 2000 lub niewynikające z jego ochrony, nie jest

przedsięwzięciem mogącym potencjalnie znacząco oddziaływać na obszar Natura 2000. W przypadku

uznania, że planowana inwestycja może potencjalnie znacząco oddziaływać na obszar Natura 2000,

starosta wydaje postanowienie w sprawie nałożenia obowiązku przedłożenia regionalnemu

dyrektorowi ochrony środowiska następujących dokumentów:

• wniosku o wydanie pozwolenia na budowę,

• karty informacyjnej przedsięwzięcia,

• kopii mapy ewidencyjnej obejmującej przewidywany teren, na którym będzie realizowane

przedsięwzięcie oraz obejmującej obszar, na który będzie oddziaływać przedsięwzięcie (kopia

powinna być poświadczona przez właściwy organ),

• wypisu i wyrysu z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, jeżeli taki został

uchwalony, w przeciwnym wypadku – informację o jego braku.

13

Regionalny dyrektor ochrony środowiska, w oparciu o otrzymane materiały oraz uwzględniając

uwarunkowania opisane w art. 63, ust. 1 wyżej wymienionej Ustawy, w odniesieniu do oddziaływania

przedsięwzięcia na obszar Natura 2000, a w szczególności w odniesieniu do integralności i spójności

tych obszarów oraz uwzględniając skumulowane oddziaływanie analizowanej inwestycji z innymi

przedsięwzięciami, decyduje, w drodze postanowienia, o konieczności lub jej braku przeprowadzenia

oceny oddziaływania przedsięwzięcia na obszar Natura 2000. W przypadku, gdy regionalny dyrektor

ochrony środowiska stwierdzi, że inwestycja może potencjalnie znacząco oddziaływać na obszar

Natura 2000, nakazuje w formie postanowienia opracowanie raportu o oddziaływaniu przedsięwzięcia

na wspomniany obszar oraz określa zakres raportu. Zgodnie z postanowieniami Ustawy, zakres

raportu powinien być ograniczony do określenia oddziaływania przedsięwzięcia na obszar Natura 2000.

Jeżeli ocena oddziaływania wykaże, że inwestycja nie będzie miała negatywnego wpływu na obszar

lub też będzie mogła znacząco negatywnie oddziaływać na ten obszar, a jednocześnie wystąpią

przesłanki wynikające z art. 34 Ustawy o ochronie przyrody, regionalny dyrektor ochrony środowiska

uzgadnia warunki realizacji przedsięwzięcia, bez konieczności opracowania raportu. Przesłanki, o

których mowa w art. 34 Ustawy o ochronie przyrody, odnoszą się do sytuacji, w której pomimo

możliwości znacząco negatywnego oddziaływania na obszar, nie istnieją rozwiązania alternatywne, a

za realizacją przedsięwzięcia przemawia nadrzędny interes publiczny, w tym wymogi o charakterze

społecznym lub gospodarczym. Artykuł 36 wymienia również następujące przesłanki mogące

zadecydować o uzgodnieniu przez regionalnego dyrektora ochrony środowiska warunków realizacji

przedsięwzięcia, obejmują one m.in.: uzyskanie korzystnych następstw o pierwszorzędnym znaczeniu

dla środowiska przyrodniczego.

Przed wydaniem postanowienia, regionalny dyrektor ochrony środowiska występuje do starosty

o zapewnienie możliwości udziału społeczeństwa w postępowaniu. Następnie starosta przekazuje

zgłoszone przez społeczeństwo uwagi i wnioski oraz protokół z rozprawy administracyjnej. Regionalny

dyrektor rozpatruje otrzymane uwagi i wnioski, a następnie wydaje postanowienie, które jest

wiążące dla starosty, do wydania bądź odmowy wydania pozwolenia na budowę.

6. Gospodarka odpadami. Zagospodarowanie odpadów pofermentacyjnych

Ze względu na znaczną wartość energetyczną odpadów z produkcji zwierzęcej, ich zastosowanie może

znacząco podnieść efektywność procesu fermentacji i wytwarzania biogazu. Część odpadów z produkcji

zwierzęcej wykorzystywanych w procesie fermentacji może chorobotwórczo oddziaływać na zdrowie

ludzi i zwierząt. Jeżeli planowana biogazownia będzie spełniać funkcje utylizacyjne, konieczne jest

uzyskanie pozwolenia na działalność w zakresie utylizacji odpadów. Dlatego też ich wykorzystanie wiąże

się z koniecznością rejestracji działalności nadzorowanej w zakresie zbierania, transportowania,

przechowywania, operowania, przetwarzania oraz wykorzystywania lub usuwania ubocznych

produktów zwierzęcych. Postępowanie z odpadami stanowiącymi zagrożenie chorobami zakaźnymi

(kod 18 02 02), reguluje Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 1 października 2010 r.

w sprawie szczegółowego sposobu postępowania z odpadami weterynaryjnymi. W myśl

ustanowionego rozporządzenia odpady weterynaryjne zbiera się selektywnie w miejscach ich

powstawania. Odpady sklasyfikowane jako zakaźne i niebezpieczne przekazuje się do unieszkodliwiania.

14

Unieszkodliwianiem odpadów niebezpiecznych zajmują się specjalistyczne podmioty prowadzące

działalność w tym zakresie. Wykaz takich podmiotów dostępny jest w starostwach powiatowych.

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 23 grudnia 2002 r., w sprawie dopuszczalnych

sposobów i warunków unieszkodliwiania odpadów medycznych i weterynaryjnych, odpady o kodzie

18 02 02 mogą być unieszkodliwiane w jeden z następujących sposobów:

1. termiczne przekształcanie odpadów w instalacjach lub urządzeniach zlokalizowanych na

lądzie (D10);

2. przez autoklawowanie (D9);

3. dezynfekcją termiczną (D9);

4. działaniem mikrofalami (D9);

5. obróbką fizyczno-chemiczną inną niż wymieniona w pkt 2—4 (D9).

Innymi odpadami zwierzęcymi, które mogą zostać wykorzystane jako substraty w procesie

fermentacji, są odpady o kodzie 02 01 81 - Zwierzęta padłe i odpadowa tkanka zwierzęca stanowiące

materiał szczególnego i wysokiego ryzyka inne niż wymienione w 02 01 08 oraz odpady o kodzie 02 01 82 -

Zwierzęta padłe i ubite z konieczności. Odbiorem tego typu odpadów zajmują się podmioty, które

uzyskały zezwolenie od powiatowego lekarza weterynarii na prowadzenie takiej działalności i posiadają

weterynaryjny numer identyfikacyjny. Wymagania weterynaryjne dla prowadzenia działalności nadzorowanej w zakresie zbierania,

transportowania, przechowywania, operowania, przetwarzania oraz wykorzystywania lub usuwania

ubocznych produktów zwierzęcych określają przepisy Unii Europejskiej ustanawiające przepisy

sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego nieprzeznaczonych do spożycia

przez ludzi. Metody postępowania z odpadami tego rodzaju reguluje Rozporządzenie Parlamentu

Europejskiego i Rady (WE) nr 1069/2009 z dnia 21 października 2009 r., określające przepisy

sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego, nieprzeznaczonych do spożycia

przez ludzi, i uchylające rozporządzenie (WE) nr 1774/2002 (rozporządzenie o produktach ubocznych

pochodzenia zwierzęcego).

Rozporządzenie klasyfikuje produkty uboczne pochodzenia zwierzęcego na:

• materiał kategorii 1 – ryzyko związane z prionami, stosowaniem substancji

niedozwolonych lub substancji skażających środowisko;

• materiał kategorii 2 – ryzyko mikrobiologiczne lub ryzyko związane z obecnością

substancji lub zanieczyszczeń w ilościach przekraczających dozwolone normy;

• materiał kategorii 3 - produkty uboczne pochodzenia zwierzęcego pochodzące od

zwierząt nie wykazujących żadnych objawów chorobowych.

Jedną z dopuszczalnych metod utylizacji materiałów kategorii 2 i 3 jest kompostowanie lub

przekształcenie w biogaz.

Zagadnieniem istotnym z punktu widzenia ekonomiki przedsięwzięcia jest zagospodarowanie osadów

pofermentacyjnych. Szczegółowe warunki gospodarowania osadem pofermentacyjnym regulowane

są przez Ustawę o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. (j.t. Dz.U. z 2007 r. Nr 39, poz. 251, z późn.

zm.) oraz Ustawę o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 r. (Dz.U. Nr 147, poz. 1033).

Materiał po fermentacji posiada parametry umożliwiające jego wykorzystanie jako naturalny nawóz,

jednakże właściciel biogazowni może to robić jedynie na polach będących jego własnością. Brak

możliwości przekazywania osadów pofermentacyjnych do wykorzystania jako nawóz wynika z braku

15

odpowiednich zapisów w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie

listy rodzajów odpadów, które posiadacz odpadów może przekazywać osobom fizycznym lub

jednostkom organizacyjnym niebędącymi przedsiębiorcami oraz dopuszczalnych metod ich odzysku

(Dz.U. Nr 75, poz. 527). Rozporządzenie definiuje odpady, które można przekazywać innym

podmiotom oraz sposób postępowania z poszczególnymi odpadami, jednakże wykaz odpadów nie

zawiera odpadów powstających w procesie fermentacji.

Kolejną istotną barierą, utrudniającą przekazywanie osadów pofermentacyjnych innym podmiotom,

do wykorzystania do celów nawożenia, są zapisy Ustawy o nawozach i nawożeniu, zgodnie z którymi,

materiał pofermentacyjny nie mieści się w definicji nawozu naturalnego. Zgodnie z ustawą, nawozem

naturalnym jest obornik, gnojowica i gnojówka przeznaczona do celów rolniczych bez dodatkowych

substancji. Według definicji zawartych w ustawie, materiał pofermentacyjny mieści się w definicji

środka poprawiającego właściwości gleby, który można stosować bez ograniczeń na własnych polach,

natomiast sprzedaż, przekazanie lub wprowadzenie do obrotu wiąże się z koniecznością

dostosowania do regulacji wynikających z wyżej wymienionych ustaw.

Wprowadzenie do obrotu materiału pofermentacyjnego jako nawozu wymaga uzyskania zgody

ministra właściwego ds. rolnictwa i wiąże się z przeprowadzeniem procedury atestującej. Celem

procedury jest potwierdzenie przydatności materiału do nawożenia roślin, gleb oraz rekultywacji

gleb, a także brak szkodliwego oddziaływania na zdrowie ludzi i zwierząt, jak również nieprzekraczanie

dopuszczalnych wartości zanieczyszczeń.

Dodatkowe uwarunkowania dla wykorzystania materiałów pofermentacyjnych wynikają z Ustawy

o odpadach. Zgodnie z definicją zawartą w Ustawie, biogazownie są instalacjami służącymi

odzyskowi odpadów. W związku z tym nakłada na inwestora obowiązek uzyskania pozwolenia na

odzysk i wytwarzanie odpadów. Wydanie takiego pozwolenia odbywa się pod warunkiem ustalenia

precyzyjnych zasad gospodarowania odpadami w biogazowni.

Odpad pofermentacyjny – odpad czy wysokiej jakości nawóz?

Obecnie (wrzesień, 2011 r.) pulpa pofermentacyjna z biogazowni jest uważana jako odpad,

klasyfikowany według Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 14 listopada 2007 r. w sprawie

procesu odzysku R10 (Dz.U. Nr 228, poz. 1685), jako „przefermentowane odpady z beztlenowego

rozkładu gnojowicy, odpadów roślinnych i zwierzęcych „ (kod 19 06 06). Od dłuższego czasu

specjaliści i naukowcy starają się zmienić klasyfikację pulpy pofermentacyjnej jako odpadu i przenieść

ją do grupy nawozów naturalnych. Badania prowadzone na Zachodzie ale także od 2007 r. na

Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu wykazują bowiem, że pulpa pofermentacyjna z biogazowni

rolniczych ma lepsze działanie na glebę i plonowanie roślin niż gnojowica. Stąd też w przygotowanym

projekcie nowej ustawy o nawozach i nawożeniu znalazły się zapisy traktujące sposób

przechowywania i zagospodarowania pulpy pofermentacyjnej tak samo, jak gnojowicy. Będzie to

bardzo duże ułatwienie dla rolników planujących budowę biogazowni rolniczych we własnych

gospodarstwach.

Technologie zagospodarowania pulpy pofermentacyjnej

Pulpę pofermentacyjną można zagospodarowywać na wiele sposobów. Do najczęściej stosowanych

należą:

- rozlew na polu w celach nawozowych (odzysk metodą R10),

16

- separacja w separatorze na frakcję stałą i odciek,

- deszczowanie upraw odciekiem, - rozrzut na polu frakcji stałej rozrzutnikiem w celach nawozowych,

- kompostowanie odseparowanej frakcji stałej (odzysk metodą R3),

- suszenie odseparowanej frakcji stałej,

- peletowanie frakcji stałej w celu produkcji nawozu granulowanego.

Rozlew na polu pulpy pofermentacyjnej jest najtańszą metodą pod warunkiem, że biogazownia

posiada wystarczające areały do rozlewu pulpy. Czynnikiem limitującym rozlew będzie, podobnie jak

w przypadku gnojowicy, dawka 170 kg N/ha. Przy większych biogazowniach potrzebny jest większy

areał. Przyjmuje się, że biogazownia 1 MW mocy elektrycznej potrzebuje ok. 1000-2500 ha (w

zależności od zawartości azotu w pulpie). Im więcej dodatku odchodów zwierzęcych w biogazowni

(zwłaszcza pomiotu), tym większa powierzchnia pola jest potrzebna do rozlewu pulpy

pofermentacyjnej.

Inne technologie, takie jak separacja, a następnie kompostowanie lub suszenie powinny być

stosowane przede wszystkim wtedy, gdy nie ma możliwości zagospodarowania pofermentu na

własnych polach leżących w pobliżu biogazowni. Transport pulpy w formie ciekłej na dalsze odległości

jest bowiem całkowicie nieopłacalny (ponad 92% masy pulpy to woda).

Korzyści z nawożenia pulpą pofermentacyjną uzyskaną z odchodów zwierzęcych i biomasy roślinnej w stosunku do nawożenia nieprzefermentowanymi nawozami naturalnymi są bardzo duże. Należą do nich:

• zwiększenie plonowania (zwłaszcza na glebach gorszych oraz w latach bardziej suchych i bardziej mokrych niż normalne),

• korzystny wpływ na glebę i mikroorganizmy glebowe,

• dezodoryzacja odchodów zwierzęcych (typowa pulpa uzyskana z przefermentowanej gnojowicy lub obornika ma zapach wilgotnej gleby organicznej), co jest bardzo ważne w obliczu nadchodzącej ustawy antyodorowej,

• fermentacja w biogazowni zapewnia lepszą sanitację odchodów zwierzęcych niż zwykłe składowanie.

7. Produkcja biogazu i technologie jego wykorzystan ia

a. Charakterystyka procesu produkcji biogazu

Surowcami energetycznymi dostępnymi w gospodarstwach rolnych do produkcji biogazu są

gnojowica i obornik. Poza nimi, jako substraty, wykorzystuje się kiszonkę kukurydzianą oraz odpady

z produkcji roślinnej i produkcji pasz. Uruchomienie procesu fermentacji beztlenowej, w wyniku

której następuje produkcja biogazu rolniczego, wymaga utrzymania odpowiedniego zakresu

temperatur zależnych od zastosowanych substratów i bakterii biorących udział w procesie

fermentacji. Utrzymanie procesu fermentacji na stabilnym poziomie wymaga zastosowania

regulatorów w postaci gliceryny oraz śruty zbożowej.

Proces fermentacji może przebiegać w różnych zakresach temperatur, w zależności od stosowanych

substratów, które determinują rodzaj komory fermentacyjnej i parametry jej pracy. Stąd też proces

17

fermentacji metanowej może przebiegać w warunkach psychrofilowych (10 - 25º C), mezofilnych (32 -

42º C) oraz termofilnych (50 - 57º C). Dodatkowo, fermentacja może przebiegać w warunkach mokrych

lub suchych, w sposób ciągły lub porcjami, jak również może przebiegać jednostopniowo lub

z rozdziałem faz. Ciągłość i stabilność procesu zależy od zachowania jednorodnej temperatury w całej

objętości zbiornika oraz zapewnienie odpowiedniej ilości i struktury wsadu. Niekontrolowane zmiany

struktury wsadu i jego ilości mogą skutkować obniżeniem wydajności lub zatrzymaniem procesu.

W celu zapewnienia najwyższej możliwej wydajności procesu, jego przebieg powinien być

kontrolowany za pomocą systemu monitoringu, złożonego z odpowiednich czujników i urządzeń

pomiarowych.

Jakość procesu fermentacji jest zależna od następujących parametrów:

− temperatura (warunki psychrofilowe, mezofilne i termofilne);

− hydrauliczny czas retencji – oznacza czas, w którym substrat powinien przebywać w komorze

fermentacyjnej, w celu zapewnienia jego możliwie pełnego rozkładu. Czas ten zależy od

rodzaju zastosowanego substratu oraz temperatury. Zazwyczaj proces rozkładu przebiega

wolniej w niższych temperaturach. Dla gnojowicy wynosi on 20 dni, natomiast dla roślin

energetycznych 60 dni. Najdłuższy czas retencji konieczny jest dla substratów zawierających

substancje trudno rozkładalne, takie jak celuloza, hemiceluloza i lignina;

− obciążenie komory ładunkiem zanieczyszczeń definiuje się jako stosunek dostarczanych ilości

substancji organicznych do pojemności komory fermentacyjnej. Wraz ze zwiększaniem ilości

wsadu – produkcja biogazu wzrasta, natomiast spada po osiągnięciu wartości granicznej

i przeciążeniu układu. Według Instytutu Energetyki Odnawialnej, optymalny zakres obciążenia

komory fermentacyjnej wynosi 3,5 – 6 kg s.m.o./m3/dobę. Wyższe wartości wspomnianego

zakresu dotyczą fermentacji suchej;

− mieszanie substratów jest istotnym parametrem z punktu widzenia utrzymania przebiegu

procesu fermentacji na optymalnym poziomie w całej komorze fermentacyjnej. Odpowiednie

wymieszanie substratów jest ważne dla utrzymania poziomu temperatury oraz wspomaga

odgazowanie. Dodatkowo, mieszanie ułatwia równomierne rozprowadzenie bakterii

w substancji organicznej. Dzięki temu fermentacja postępuje równomiernie we wszystkich

obszarach komory fermentacyjnej. Niedostateczne mieszanie prowadzi do spowolnienia

procesu lub jego zatrzymania;

− odczyn środowiska, w którym przebiega proces fermentacji powinien być obojętny, czyli

wskaźnik pH powinien wynosić ok. 7. Monitorowanie odczynu jest istotne ze względu na

ryzyko jego znacznego obniżenia (zakwaszenia) do poziomu 6,2 – 6,5, na którym to poziomie

następuje spowolnienie lub zatrzymanie procesu. W takiej sytuacji konieczne jest dodanie

substancji przywracających właściwy poziom wskaźnika pH. Obniżenie poziomu wskaźnika

może wystąpić w szczególności w pierwszym etapie fermentacji, wskutek szybkiego rozkładu

materiału organicznego;

− inhibitory procesu, czyli substancje toksyczne dla bakterii odpowiedzialnych za przebieg

procesu. Inhibitory, przy niewielkich ilościach, są w stanie znacząco spowolnić proces.

Istotnym wskaźnikiem obecności inhibitorów jest poziom amoniaku, który powoduje

zahamowanie wzrostu bakterii, a nawet zniszczenie populacji, przy bardzo niewielkich

stężeniach. Powyżej 3 000 g/m3 amoniak toksycznie oddziałuje na bakterie metanogenne,

natomiast przy stężeniach w zakresie 1 500 – 3 000 g/m3 spowalnia proces fermentacji.

18

Oprócz amoniaku, inhibitorami procesu są miedź, nikiel, chrom (> 100 mg/dm3) oraz

antybiotyki zawarte w odchodach zwierzęcych.

Kluczową rolę w procesie produkcji biogazu odgrywają bakterie metanogenne (autotroficzne

i heterotroficzne), odpowiedzialne za fermentację. W procesie tym powstaje biogaz o zawartości ok.

58 ÷ 64% metanu i 36 ÷ 42% dwutlenku węgla oraz nawóz np. z przefermentowanej gnojowicy.

Proces fermentacji dzieli się na następujące fazy:

• hydrolityczna – w ramach której następuje rozkład spolimeryzowanych, nierozpuszczalnych

związków organicznych (białka, węglowodany, tłuszcze) przy współudziale

zewnątrzkomórkowych enzymów. Białka ulegają hydrolizie do aminokwasów, wielocukry (w tym

celuloza) do cukrów prostych, a tłuszcze do alkoholi wielowodorotlenowych i kwasów

tłuszczowych;

• acidogenna – rozkład produktów hydrolizy do krótkołańcuchowych kwasów organicznych,

głównie w 76% do lotnych kwasów tłuszczowych (mrówkowy, octowy, propionowy,

masłowy, walerianowy, kapronowy), alkoholi (metanol, etanol), aldehydów i produktów

gazowych CO2 i H2 . Pozostała część biodegradowalna to octany (około 20%);

• acetogenna – polega na przetworzeniu etanolu oraz lotnych kwasów tłuszczowych do

octanów oraz CO2 i H2;

• metanogenna –produkcja biogazu, czyli metanu (CH4) i dwutlenku węgla (CO2).

Z technologicznego punktu widzenia, proces wytwarzania biogazu przebiega w 4 etapach:

Etap 1. Dostawa substratów do biogazowni oraz ich składowanie. Substraty przechodzą następnie

proces uzdatniania i obróbki wstępnej, polegającym na sortowaniu, rozdrabnianiu, przygotowaniu

zacieru oraz homogenizacji. Gnojowica, służąca jako jeden z materiałów energetycznych dla procesu

fermentacji biogazu, powinna być przechowywana w zbiorniku przykrytym geomembraną LVDPE,

zapobiegającą rozprzestrzenianiu odorów. Zbiornik powinien być wyposażony w system mieszania

mechanicznego lub hydromieszania.

Inne substraty w formie stałej, np. kiszonka kukurydziana, ze względu na niską uciążliwość, jeżeli

chodzi o emisję odorów, krótkoterminowo mogą być składowane na placu przygotowanym do

przyjmowania substratów, w formie pryzmy. Plac powinien być wyposażony w mechaniczny

dozownik. Z placu kiszonka jest transportowana do zbiornika mieszającego, w którym następuje jej

mieszanie z gnojowicą i pozostałymi komponentami. Zbiornik, zwykle o konstrukcji żelbetowej,

wyposażony jest w mechaniczne mieszadło, które zamienia substraty w jednolitą masę.

W przypadku, gdy biogazownia pełni również funkcję utylizacyjną dla odpadów z produkcji

zwierzęcej, sklasyfikowanych jako niebezpieczne, pojawia się konieczność wdrożenia adekwatnych

procedur związanych z magazynowaniem, transportem oraz unieszkodliwianiem takich odpadów. Do

przetworzenia tego typu odpadów konieczne jest wyposażenie instalacji w system sanitacyjny

(higienizacja i sterylizacja), w którym odpady te są poddawane są obróbce termicznej lub termiczno-

ciśnieniowej. W zależności od rodzaju odpadów poddawane są one obróbce termicznej w temperaturze

70º C lub 133º C, przez określony czas i pod określonym ciśnieniem. Podstawy prawne określające

temperaturę, ciśnienie i czas obróbki, opisane zostały w rozdziale poświęconym prawnym aspektom

procesu inwestycyjnego wynikającym z wymogów ochrony środowiska i gospodarki odpadami.

19

Etap 2. Proces wytwarzania biogazu w komorach fermentacyjnych. Homogeniczny substrat

zasysany jest za pomocą pompy ze zbiornika mieszania do komory fermentacyjnej. Komory

fermentacyjne są zazwyczaj żelbetowymi zbiornikami, przykrytymi geomembraną – gazoszczelną

powłoką uniemożliwiającą ucieczkę biogazu. W celu zapewnienia efektywnego przebiegu reakcji

chemicznych, komora fermentacyjna powinna być wyposażona w sterowany komputerowo system

mieszadeł. W celu utrzymania stabilnej temperatury w procesie fermentacji i zminimalizowania

wahań temperatury, od strony zewnętrznej, zbiorniki powinny zostać wyizolowane wełną mineralną.

Zbiornik fermentacyjny wyposażony jest w system centralnego ogrzewania w celu zapewnienia

dostaw ciepła technologicznego. Mieszanina gnojowicy i pozostałych substratów

w zbiorniku fermentacyjnym układa się warstwami – na dnie gromadzą się ciężkie cząstki i piasek,

natomiast nad nimi – część płynna, a na wierzchu – lekkie cząstki i włókna. Ponad nimi gromadzi się

wytwarzany gaz, który samoczynnie, przez rurę polietylenową, będzie przemieszczał się do zbiornika

pofermentacyjnego. Frakcja płynna odprowadzana jest również do zbiornika pofermentacyjnego za

pomocą odpływu grawitacyjnego.

Etap 3. Magazynowanie i uzdatnianie odpadów pofermentacyjnych. Wytworzony biogaz oraz

przefermentowana biomasa trafiają do zbiornika pofermentacyjnego, który poza funkcją

magazynową pełni funkcję komory fermentacyjnej drugiego stopnia, celem zapewnienia całkowitego

przefermentowania biomasy. W celu uniemożliwienia ulatniania biogazu oraz przesiąkania

przefermentowanej biomasy, dno i ściany zbiornika powinny zostać zabezpieczone 2 warstwami

geomembrany HDPE, pomiędzy którymi znajduje się izolacja termiczna w postaci płyt

styropianowych. Przykrycie powinny stanowić 2 warstwy geomembrany LVDPE z jedną warstwą

izolacji termicznej. Wytworzony biogaz będzie samoczynnie przepływał ze zbiornika pofermentacyjnego

do głównego przewodu gazu za pomocą przewodów przesyłowych. Giętki przewód jest montowany w

zbiorniku pofermentacyjnym, a jego wyjście powinno być uszczelnione geomembraną. Przewód,

połączony z rurą polietylenową, będzie doprowadzał biogaz do głównego przewodu tłocznego,

odbierającego biogaz i przesyłającego go do budynku technicznego. Na tym etapie,

w zależności od planowanej metody zagospodarowania, następuje oddzielenie frakcji stałej od

ciekłej, biogaz zostaje odseparowany od przefermentowanych odpadów stałych i ciekłych, które

trafiają do zagospodarowania jako nawóz płynny (frakcja ciekła) lub są kompostowane (frakcja stała).

Możliwe jest również zagospodarowanie w postaci wywózki lub kompostowania bez rozdziału frakcji.

Etap 4. Magazynowanie i uzdatnianie biogazu. Przewody przesyłowe są wyposażone w odprowadzenia

skroplin wody z gazu do studzienki zbiorczej. Przefermentowana mieszanina gnojowicy i komponentów

jest przesyłana rurą do zbiorników magazynowych na gnojowicę przy fermie, a następnie

zagospodarowywana w sposób zgodny z zaleceniami Ustawy o nawozach i nawożeniu. W tym celu

budowana jest studnia odbiorcza połączona ze zbiornikiem pofermentacyjnym. Ten etap powinien

także uwzględniać system oczyszczania biogazu z siarkowodoru, poprzez dodawanie powietrza do

poziomu około 4% objętości biogazu. Wskutek dodawania powietrza, zwiększa się biologiczna

aktywność bakterii siarkowych, które mineralizują powstała siarkę. Dawkowanie powietrza następuje

wskutek automatycznego sterowania poprzez układ złożony z czujnika zawartości procentowej tlenu

oraz z modułu ustalającego ilość dodawanego powietrza.

20

Rysunek 2. Ogólny schemat procesu technologicznego

b. Właściwości biogazu rolniczego

Podstawowym parametrem charakteryzującym przydatność biogazu do celów produkcji energii jest

jego wartość energetyczna. Ta z kolei zależna jest od rodzaju wykorzystywanego substratu.

Najważniejszym parametrem charakteryzującym substrat do produkcji biogazu jest zawartość suchej

masy organicznej. Jest to procentowa zawartość substancji organicznych w suchej masie. Od

zawartości suchej masy organicznej w substracie zależy ilość biogazu możliwa do pozyskania.

Zawartość suchej masy organicznej substratu bada się w warunkach laboratoryjnych. Pierwszym

etapem badania jest określenie zawartości suchej masy w substracie, co następuje poprzez

Wytwarzanie biogazu

Fermentacja w komorze fermentacyjnej

Etap

Uzdatnianie i obróbka wstępna

(sortowanie, rozdrabnianie, robienie zacieru, homogenizacja)

Wprowadzanie wsadu

Biogaz Odpad

pofermentacyjn

Składowanie odpadów

Wtórna fermentacja

Magazynowanie i uzdatnianie

Suszenie i odsiarczanie Biogaz

Rozdział frakcji stałej i ciekłej

Wywóz lub kompostowanie bez oddzielani

a frakcji stałej od ciekłej

Nawóz

płynny

Wywózka,

kompostowanie

Wytwarzanie ciepła i energii

elektrycznej/tłoczenie do sieci

dystrybucyjnej gazowej

Dostawa i składowanie

Etap Etap

Etap

21

odparowanie wody ze świeżego substratu. W przypadku gnojowicy i kiszonki kukurydzy, proporcje

wyglądają następująco:

− kiszonka z kukurydzy o masie 1 tony zawiera 30% suchej masy, z czego 95% stanowi sucha

masa organiczna,

− gnojowica o masie 1 tony zawiera 8% suchej masy, z czego 85% stanowi sucha masa

organiczna.

O jakości i wartości energetycznej biogazu decyduje zawartość metanu (CH4), którego wartość energetyczna (35,8 MJ/Nm3) porównywalna jest z wartością energetyczną benzyny. Udział metanu w biogazie, w zależności od zastosowanego substratu i technologii, wynosi 50 – 75%. Pozostałe składniki biogazu to dwutlenek węgla i woda oraz w śladowych ilościach azot (amoniak), siarkowodór i wodór. Energia chemiczna zawarta w 1 m3 biogazu wynosi 5,3 kWh. Taka ilość umożliwia wytworzenie ok. 40% (2,1 kWh) energii elektrycznej oraz 45% (2,4 kWh) ciepła.

Nazwa substratu

Procentowy udział suchej

masy w 1 tonie [% s.m./1 t]

Udział frakcji organicznej w suchej masie

[% s.m.o.]

Produkcja metanu z 1 t

s.m.o. [m

3/t s.m.o.]

Produkcja metanu z 1 t

substratu [m

3/t substratu]

Gnojowica bydlęca 9,5 77,4 222,5 16,36

Gnojowica świńska 6,6 76,1 301 15,12

Od

pad

y

z h

od

ow

li

zwie

rzęc

ej

Gnojowica kurza 15,1 75,6 320 36,53

Osady poflotacyjne z rzeźni

14,6 90,6 680 89,95

Od

pad

y

poub

ojo

we

Zawartość żołądków (bydło)

15 84 264 33,26

Słoma 87,5 87 387 294,60

Trawa- kiszonka 40,3 83,4 396,6 133,30

Trawa 11,7 88 587,5 60,49

Siano 87,8 89,6 417,9 328,76

Ziemniaki – liście 25 79 587,5 116,03 Od

pad

y ro

lnic

ze

Kukurydza – kiszonka 32,6 90,8 317,6 94,01

Odpady i resztki owoców

45 61,5 400 110,70

Odpady i pozostałości warzyw

13,6 80,2 370 40,36

Melasa 81,7 92,5 301,6 227,93

Wysłodziny browarnicze

20,5 81,2 545,1 90,74

Gliceryna 84 91,5 1196 919,25

Odpady z produkcji oleju

78,8 97 600 458,62

Serwatka 5,4 86 383,3 17,80 Tabela 5. Udział suchej masy i suchej masy organicznej oraz produktywność biogazu dla wybranych substratów

(IEO, 2011)

22

8. Przydatno ść roślin z obszarów podmokłych do produkcji biogazu

a. Analiza krajowa

Właściwości fizykochemiczne roślin z obszarów podmokłych oraz możliwości ich wykorzystania

w procesie fermentacji zostały przeanalizowane w ramach opracowania przygotowanego przez

Instytut Paliw i Energii Odnawialnej w Warszawie, pt. „Studium alternatywnego i efektywnego

kosztowo zagospodarowania biomasy z późnego koszenia roślinności uzyskanej w wyniku zarządzania

podmokłymi łąkami dla celów ochrony przyrody w Polsce”, przygotowanej na zlecenie Ogólnopolskiego

Towarzystwa Ochrony Ptaków – OTOP. Obszarem analizowanym przez autorów tego opracowania

były tereny występowania wodniczki – chronionego gatunku ptaków, gniazdującego i żerującego na

podmokłych łąkach i niskich torfowiskach Doliny Biebrzy. Na wspomnianych terenach prowadzona

jest aktywna ochrona siedlisk wodniczki polegająca na wykaszaniu podmokłych łąk zarastających

wskutek naturalnej sukcesji. Roślinami charakterystycznymi dla tamtejszych siedlisk są: szuwar

manny mielec – porastający siedliska zatapiane wodami wylewającej rzeki, turzyca zaostrzona,

porastająca płytsze zalewy, oddalone od koryta rzeki. W dalszej odległości od koryta występuje

turzyca sztywna, a dalej turzyca tunikowa i gorysz błotny. W obszarach, do których nie docierają

wody zalewowe, występują mechowiska.

Wymienione siedliska różnią się składem gatunkowym oraz produktywnością z jednostki powierzchni.

Tereny zalewowe, zdominowane przez trzcinę, oceniane są jako najbardziej produktywne, gdzie plon

suchej masy może zawierać się w przedziale 3 - 5 t/ha. Siedliska oddalone od koryta rzeki, zdominowane

przez turzyce osiągają plon suchej masy na poziomie 2 – 3 t/ha. Na terenach wyniesionych plony wahają

się w zakresie 1,5 – 2 t/ha. Ocena produktywności wykonana została metodą ekspercką, przy

częstotliwości koszenia raz w roku.

Zawartość suchej masy w trawach była oceniana według okresu ich koszenia. Zawartość masy suchej

rośnie wraz z upływem okresu wegetacyjnego. Trawy koszone w czerwcu i lipcu charakteryzowały się

zawartością suchej masy na poziomie 20%. Z kolei trawy koszone późnym latem będą

charakteryzowały się zawartością suchej masy na poziomie 25 – 35%. Autorzy opracowania ocenili, że

największy udział w biomasie pozyskiwanej podczas koszenia mają turzyce i trzciny, których

wilgotność w momencie koszenia (po 1 sierpnia – data wynikająca z reżimu ochronnego) wynosi 50 –

75%. Pozyskanie tego materiału o niższej wilgotności może być możliwe poprzez jego pozyskiwanie

w okresie zimowym.

Z powodów ekologicznych (poprawa czystości wód, zapobieganie eutrofizacji Bałtyku i zbiorników

wodnych) zaleca się w województwie pomorskim rekonstrukcję mokradeł występujących na

nieużytkach rolniczych, a także zakładanie plantacji roślin wodno-błotnych (np. trzciny, pałki,

oczerety, tataraki) i ich wykorzystanie jako dodatku do głównego substratu do produkcji biogazu, pod

warunkiem, że biogazownia zlokalizowana jest w odległości nieprzekraczającej 30 km, która to

odległość stanowi granicę opłacalności transportu biomasy.

23

b. Wykorzystanie terenów podmokłych do produkcji biogazu na przykładzie

doświadczeń szwedzkich

Zwiększające się zapotrzebowanie na energię ze źródeł odnawialnych wymaga zapewnienia odpowiedniej ilości substratów do jej wytwarzania. W ostatnim czasie wzrasta zainteresowanie możliwością produkcji energii elektrycznej w biogazowniach rolniczych, w których substratem do produkcji biogazu są rośliny wodno-błotne. Uprawę tych roślin można prowadzić na podmokłych nieużytkach rolnych, wykorzystując występujące na mokradłach związki biogeniczne (tj. związki azotu i fosforu), które spływają z pól uprawnych. W ten sposób uzyskujemy biomasę jako dodatkowy substrat dla biogazowni rolniczej, a jednocześnie poprawiamy jakość wody na naszych mokradłach i w ciekach wodnych. Dodatkowo, pozostałość po wytworzeniu biogazu - odpad pofermentacyjny - może być stosowany jako nawóz. Umożliwia to zawrócenie do obiegu w przyrodzie (recyrkulację) związków azotu i fosforu - wartościowych substancji odżywczych. Na terenach podmokłych zachodzi bowiem stały proces zatrzymywania i gromadzenia w wodzie: fosforu w wyniku sedymentacji i azotu poprzez denitryfikację. Główną rośliną, która jest stosowana do uprawy biomasy na terenach podmokłych w szwedzkiej gminie Trelleborg jest trzcina pospolita (Phragmites australis). Trzcina rośnie szybko, tworzy gęste szuwary i pobiera z wody duże ilości substancji biogenicznych, przyczyniając się tym samym do oczyszczania zbiornika, w którym się znajduje. Dodatkowo jest odporna na zmieniający się poziom wody oraz różną jej jakość i ilość, zależnie od pory roku. Trzcina najprawdopodobniej produkuje najwięcej biomasy w jednostce czasu, a tym samym pobiera najwięcej biogenów. Kolejną rośliną, która może być wykorzystywana do produkcji biogazu jest pałka szerokolistna (Typha latifolia). Podobnie do trzciny, tworzy gęste szuwary. Rośnie jednak trochę wolniej.

Aby uzyskać jak najlepszy rezultat, tj. najszybszy wzrost roślin i jak największą redukcję zawartości związków biogenicznych w wodzie, plantacje roślin wodno-błotnych należy przede wszystkim zakładać na obszarach, gdzie obciążenie wody związkami azotu i fosforu jest największe. Dotyczy to na przykład intensywnie uprawianych obszarów rolniczych, najlepiej w bezpośrednim sąsiedztwie z systemem odwodnienia gruntów (drenażem). Zawartość biogenów w wodzie drenażowej jest tu często wysoka, co zapewnia dobre warunki dla szybkiego wzrostu roślin wodno-błotnych. Inne lokalizacje takich plantacji o dobrym potencjale energetycznym i korzyściach dla środowiska - to miejsca w pobliżu zakładów spożywczych, przetwórczych, utylizacyjnych i oczyszczalni ścieków. Plantacje roślin wodno-błotnych można również zakładać w strefach zalewowych wzdłuż cieków wodnych. Tworzenie plantacji trzciny na nisko położonych obszarach, może być bardziej opłacalne ekonomicznie niż zagospodarowanie takiego terenu pod uprawy w systemie konwencjonalnym.

Tereny przeznaczone pod uprawy roślin wodno-błotnych muszą być wyposażone w system regulujący dopływ i odpływ wody, tak aby szybko odwodnić ten teren przed zbiorem. Ze względu na konieczność częstego przewozu zebranej biomasy z mokradeł oraz osadu pofermentacyjnego, optymalnym rozwiązaniem są małe instalacje biogazowe, zlokalizowane na terenie gospodarstw. Zmniejsza to koszty przewozów, a poza tym znacznie ułatwia stosowanie odpadów pofermentacyjnych jako nawóz. Aby szybko i efektywnie usunąć wodę z terenu podmokłego, tuż przed zbiorem biomasy, niezbędny jest całkowicie zamknięty dopływ wody i całkowicie otwarty odpływ, obydwa połączone bezpośrednio z dobrze działającym systemem drenażu gruntów. Jeśli nie ma takiego systemu lub istniejący system odwodnienia gruntów ma niewystarczającą wydajność i jest w kiepskim stanie, należy rozważyć, przy zakładaniu takiej plantacji, budowę nowego systemu drenażu. Nowy system drenażu na plantacji powinien składać się z rowu rozprowadzającego wodę oraz rowu zbiorczego znajdującego się po przeciwnej stronie (Rys. 1). Rowy te muszą rozciągać się aż do

24

brzegów terenu podmokłego, aby równo rozprowadzać i odpowiednio zbierać wodę z całej powierzchni, co zmniejsza ryzyko skracania drogi przez wodę oraz ułatwia przejazd maszyn podczas zbioru. Z doświadczeń szwedzkich wynika, że taka instalacja powinna mieć kształt wydłużonego prostokąta. Pomiędzy rowami wykonany jest drenaż, mający na celu szybkie rozprowadzenie wody. Równolegle do terenu plantacji biegnie rurociąg pełniący funkcję obejścia w okresie, gdy dopływ wody do terenu podmokłego będzie zamknięty na czas zbiorów, konserwacji lub z innego powodu. W zależności od warunków zewnętrznych ten nowy rurociąg może mieć ujście własne (patrz rys. 1) lub może być podłączony ponownie do głównego rurociągu za terenem podmokłym. W studzience rozdzielczej na dopływie wody umieszczony jest zawór regulacyjny, za pomocą którego można sterować przepływem wody między terenem podmokłym a obejściem. Regulacja poziomu wody na terenie podmokłym jest dokonywana przez studzienkę zbiorczą przy odpływie. Podczas zbioru teren podmokły musi być na tyle suchy, aby można było tutaj zastosować konwencjonalne maszyny rolnicze (kosiarka rotacyjna z prasą zwijającą w okrągłe baloty), tak aby nie ugrzęzły lub nie uszkodziły instalacji.

Przy uprawie mokradeł górną warstwę gleby usuwa się i rozprowadza na okolicznych polach uprawnych. Minimalizuje to ryzyko wypłukania fosforu z gleby. Drenaż powinien być zamontowany w warstwie mineralnej, na głębokości nie mniejszej niż 0,7 m poniżej poziomu próchnicznego, aby zlikwidować ryzyko związane z uszkodzeniem rur drenujących przez nacisk maszyn podczas zbiorów. Jeśli odległość ta okaże się zbyt mała, układa się nowy drenaż na większej głębokości. Alternatywą jest ułożenie na systemie drenażowym nowych, przepuszczalnych warstw gruntu.

Ważnym czynnikiem, decydującym o założeniu plantacji jest rodzaj gleby. Gleby bardziej zwarte (np. glina) dobrze nadają się do wybudowania nieprzepuszczalnych grobli oraz zmniejszają ryzyko infiltracji wody w głąb gruntu. Ryzyko infiltracji występuje natomiast w przypadku gleb piaszczystych. Właściwości piasku są jednak pożądane na przykład podczas opróżniania terenu podmokłego z wody. Optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie gliny do wykonania nieprzepuszczalnego gruntu oraz obrzeży terenu podmokłego, a piasku i żwiru do podłoża dla roślin. Taka budowa przypomina konwencjonalne złoże korzeniowe do oczyszczania ścieków. Jednak wykopanie i zasypanie nowym materiałem produkcyjnego terenu podmokłego może oznaczać w większości przypadków zbyt wysoki koszt dla takiego projektu. Dlatego za najlepsze dla plantacji roślin na terenach podmokłych uznaje się gleby gliniaste z dobrym odwodnieniem. Jeżeli teren wybrany pod plantację jest częścią istniejącego systemu melioracyjnego, trzeba zamknąć ewentualne znajdujące się dookoła rury drenarskie i poprowadzić wodę obok terenu podmokłego. Jeśli istnieje tylko jeden dopływ wody do terenu podmokłego, znacznie ułatwia to sterowanie dopływającą wodą. Po posadzeniu na terenie podmokłym kłączy trzciny pospolitej można się spodziewać zbiorów dopiero w drugim sezonie wegetacyjnym. Sadzonki powinny wcześniej rozwinąć wystarczające stabilne systemy korzeniowe i zasiedlić duże części terenu podmokłego. Jeśli zamiast sadzić kłącza zasiejemy nasiona trzciny, co jest tańszą alternatywą na etapie zakładania plantacji, niezbędna będzie dodatkowa pielęgnacja w pierwszym sezonie, aby młoda trzcina nie została wyparta przez inne niepożądane rośliny. W tej sytuacji trzcina potrzebuje więcej czasu na rozwinięcie stabilnych systemów korzeniowych i nie można oczekiwać zbiorów wcześniej niż w trzecim sezonie. Dla ułatwienia zbioru oraz w celu szybkiego i gęstego przyrostu roślinności, teren podmokły musi być równy na całej powierzchni, ze spadkiem rur drenarskich w kierunku odpływu. Średnia głębokość wody nie powinna przekraczać 0,5 m. Jest to korzystne dla rozwoju gęstej trzciny i utrudnia konkurencję ze strony innych roślin.

25

Rys. 3. Zakładanie plantacji roślin energetycznych na mokradłach na podstawie doświadczeń w Gminie Trelleborg. Mapa w tle przedstawia typowy, nisko położony i trudny w uprawie teren rolniczy na końcu systemu melioracyjnego.

W szwedzkiej gminie Trelleborg, wokół terenu podmokłego, wykonuje się płaskie skarpy, przystosowując ten teren do jazdy pojazdów. Aby to osiągnąć, nachylenie terenu nie może być większe niż 1:5. Zasianie trawy na skarpach otaczających plantację wpłynie korzystnie, ponieważ będzie zapobiegało erozji oraz umożliwi wykorzystanie brzegów do wypasu np. owiec. Podczas zbiorów należy starać się jak najmniej jeździć maszynami po terenie podmokłym. Najlepiej zawracać maszynami poza stokami tego terenu. Chodzi o zminimalizowanie obszaru oddziaływania kół maszyn na system korzeniowy roślin. Rowy rozprowadzające i zbiorcze wraz z systemem drenażowym i studzienkami należy regularnie czyścić dla zachowania dobrego przepływu wody, najlepiej po każdych zbiorach, przed ponownym doprowadzeniem wody. Stan skarp należy regularnie kontrolować i w razie potrzeby naprawiać, aby nie ryzykować zniszczenia konstrukcji. Po zbiorach biomasy woda jest ponownie doprowadzana na teren plantacji. Należy ją wpuszczać powoli, poniżej poziomu przyciętych roślin, aby ich nie zatopić oraz aby zminimalizować ryzyko wypłukania osadów na otwartej powierzchni. Poziom wody na terenie podmokłym należy następnie stopniowo podwyższać wraz z ponownym wzrostem przyciętej trzciny, tak aby utrzymać średnią głębokość wody 0,5 m. Zatem zbiory nie mogą się odbywać zbyt późno, ponieważ muszą mieć czas, aby urosnąć po zbiorze przynajmniej na wysokość 0,5 m. Dla uzyskania efektywnej retencji biogenów, czas zatrzymania wody na terenie podmokłym powinien wynosić przynajmniej 3 doby. Przy średniej głębokości 0,5 m całkowita ilość wody na terenie podmokłym wyniesie 5.000 m3/ha. Aby uzyskać przynajmniej 3 doby teoretycznego średniego czasu retencji, dopływ wody może wynosić maksymalnie 19 l/s na hektar podmokłego terenu pod plantację.

26

Zbiór biomasy na produkcyjnym terenie podmokłym powinien odbywać się raz na rok, o ile to możliwe, i to w okresie, gdy rośliny są najbardziej wybujałe w ciągu sezonu. Zwykle ma to miejsce w sierpniu. W tym czasie rośliny nie zdążyły jeszcze wytworzyć zbyt dużo substancji drzewnych. Fermentacja substancji drzewnych (ligniny) podczas produkcji biogazu przebiega z trudem i dlatego nie są one pożądane w tym procesie. Ponadto, po zbiorach w sierpniu rośliny powinny mieć dość czasu, aby urosnąć na tyle, by można było podnieść poziom wody do 0,5 m przed końcem sezonu wegetacyjnego. Gdyby okazało się, że coroczne zbiory powodują takie osłabienie roślin, że nie rozrastają się one wystarczająco mocno, zbioru należy dokonywać jedynie co drugi rok. Według badań prowadzonych w Gminie Trelleborg wielkość biomasy trzciny pospolitej (ponad powierzchnią ziemi) wynosi w sierpniu ok. 1 kg s.m./m2. Sucha masa (w łodygach i liściach) zawiera w tym miesiącu ok. 0,232% fosforu i ok. 2,912% azotu. Z tych danych wynika, że zbiór przykładowo 80% biomasy ponad powierzchnią ziemi daje ok. 8.000 kg s.m./ha. Nie należy jednak ścinać całej biomasy znajdującej się ponad ziemią, mając na uwadze dalszy przyrost rośliny oraz fakt, że teren podmokły będzie można szybciej wypełnić ponownie wodą, jeśli pozostawimy 1 - 2 dm rośliny powyżej powierzchni dna. Wraz z zebraną biomasą usuwamy jednocześnie ok. 14,8 kg fosforu i ok. 186 kg azotu z hektara rocznie. Aby uzyskać taką wydajność, zbiór powinien nastąpić jak najszybciej po spuszczeniu wody z terenu podmokłego. Jeśli teren podmokły pozostanie suchy przez dłuższy okres przed zbiorem, istniejące rośliny ściągną do swoich korzeni dużą część biogenów, ograniczając składniki odżywcze dla nowych roślin i tym samym wielkość zebranej biomasy będzie o wiele mniejsza. Poniżej, w tabeli 6., przedstawione zostały orientacyjne koszty (w koronach szwedzkich, 2011 r.) niezbędne do założenia plantacji trzciny na mokradłach o powierzchni 1 ha w gminie Trelleborg. Największym kosztem w tego typu projektach są zwykle roboty ziemne (wykopy). Ilość gruntu, który trzeba wykopać, zależy od warunków w danym miejscu, związanych z wysokością terenu, jego budową geologiczną, położeniem, stanem instalacji drenażowych, itp.

Materiały/Roboty Cena Ilość Razem

Projektowanie, niwelacja terenu i kierowanie budową

60 000 koron 1 60 000

Sprowadzenie maszyn 10 000 koron 1 10 000

Wykopy 60 koron/m3 5 000 300 000

Studzienka zbiorcza regulacyjna 15 000 koron 1 15 000

Studzienka rozdzielcza 15 000 koron 1 15 000

Rury 150 koron/m 300 45 000

Suma 445 000 Tabela 6.Orientacyjne koszty założenia plantacji trzciny w szwedzkiej gminie Trelleborg (2011 r.) Znaczenie produkcyjnych terenów podmokłych dla środowiska

Powstawanie plantacji roślin wodno-błotnych na podmokłych nieużytkach rolnych ma duże znaczenie dla środowiska przyrodniczego. Przede wszystkim wzbogaci to krajobraz w nowe ekosystemy (synantropijne), które mogą być miejscem życia różnych organizmów, czyli spowoduje wzrost różnorodności biologicznej. Jest to istotne nie tylko dla przyrody, ale także dla rolnictwa. Im więcej gatunków organizmów żyjących na danym terenie, tym lepsza jakość produktów rolnych, pochodzących z tego obszaru. Istnieje pewne niebezpieczeństwo zakłócenia życia fauny na utworzonym terenie podmokłym, podczas zbiorów roślin wodno-błotnych. Jednak nie można wykluczyć, że zarówno ta ingerencja

27

człowieka w powstałym ekosystemie, jak i na pozór jednorodna monokultura trzciny pospolitej lub pałki szerokolistnej może stworzyć niespotykane dotąd siedliska i pojawienie się ciekawych gatunków organizmów. Istnieje zatem duże prawdopodobieństwo, że zakładane plantacje w konsekwencji okażą się korzystne dla środowiska. Ponadto, jak wspomniano wcześniej, zakładanie plantacji na mokradłach (nieużytkach) przyczyni się do poprawy jakości wody w ciekach i zbiornikach oraz zmniejszenia ilości biogenów przedostających się z mokradeł do wód Bałtyku. Duża część związków biogenicznych, które dostałyby się do morza i przyczyniły do eutrofizacji, jest pobierana przez rośliny, wiązana i przetwarzana za pomocą bakterii. Zebrana roślinność mokradeł jest wykorzystywana do produkcji biogazu, a odpady pofermentacyjne zawierające związki odżywcze, mogą z powrotem zasilić pola uprawne. W ten sposób tworzy się obieg zamknięty, w odróżnieniu od dzisiejszych, często liniowych systemów. Może to również doprowadzić do zmniejszenia stosowania nawozów sztucznych.

9. Wytwarzanie biogazu w instalacjach mobilnych

Poza biogazowniami stacjonarnymi, o mocy kilkuset kilowatów, w Europie i świecie funkcjonują

również rozwiązania mobilne i półmobilne. Rozwiązania mobilne są zazwyczaj biogazowniami

utylizacyjnymi, umożliwiającymi utylizację odpadów organicznych w postaci gnojowicy, osadów

ściekowych, w obszarach pozbawionych dostępu do oczyszczalni ścieków lub innych form utylizacji

tego typu odpadów. Jako przykład może posłużyć rozwiązanie niemieckiej firmy INNOVAS, złożone ze

zbiornika magazynującego, zbiornika fermentacyjnego, zbiornika ciepłej wody oraz filtra

oczyszczającego biogaz. Wytworzony biogaz nie jest wykorzystywany do celów energetycznych, lecz

spalany. Stąd też rola biogazowni tego typu ogranicza się do funkcji utylizacyjnych. Całość instalacji

zamontowana jest na ramie o wymiarach 3 x 6 m i przewożona jest samochodem z przestrzenią

załadunkową umożliwiającą przewóz ładunków o wyżej wymienionych gabarytach.

Fot. 2 i 3. Transport i montaż półmobilnej kontenerowej biogazowni rolniczej (Źródło: agriKOMP)

Przykładem biogazowni półmobilnej jest rozwiązanie opracowane przez niemiecką firmę agriKOMP,

które składa się z zespołu urządzeń do wytwarzania i uzdatniania biogazu rolniczego oraz produkcji

ciepła i energii elektrycznej, zainstalowanych w zabudowie kontenerowej. Dodatkowym wymaganym

wyposażeniem jest zbiornik-cysterna na gnojowicę. Instalacja dostarczana jest do gospodarstwa

rolnego pojazdem umożliwiającym transport ponadgabarytowy oraz ustawiana na wyznaczonym

miejscu za pomocą dźwigu. Moc elektryczna instalacji to 50 kW. Minimalna ilość gnojowicy

28

wymaganej do pracy instalacji to 10 m3 na dobę. Zgodnie z polskim prawem, instalacja tego typu,

pomimo niewielkiej mocy elektrycznej, wymaga przeprowadzenia procedury inwestycyjnej, takiej jak

w przypadku biogazowni większej mocy. Wymagany jest również wpis do rejestru wytwórców

biogazu rolniczego prowadzonego przez Prezesa Agencji Rynku Rolnego. Ewentualne różnice

w procedurach inwestycyjnych mogą być związane z brakiem konieczności uzyskania decyzji

środowiskowej, z której wynika konieczność opracowania raportu oddziaływania na środowisko oraz

przeprowadzenia procesu oceny oddziaływania na środowisko. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra

Środowiska w zakresie przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko, biogazownie

o mocy poniżej 500 kW nie są kwalifikowane jako przedsięwzięcia mogące potencjalnie znacząco

oddziaływać na środowisko, stąd też w takich przypadkach nie istnieje konieczność uzyskania decyzji

o środowiskowych uwarunkowaniach. W praktyce, ze względu na specyfikę instalacji, organ wydający

pozwolenie na budowę - tj. starosta, w porozumieniu z Regionalnym Dyrektorem Ochrony

Środowiska, może wydać postanowienie o konieczności uzyskania wspomnianej decyzji.

Możliwość zastosowania technologii wytwarzania biogazu w instalacjach pół-mobilnych jest na razie

ograniczona ze względu na niewielkie upowszechnienie tego rodzaju technologii w Europie oraz

ograniczoną podaż instalacji mobilnych, charakteryzujących się niewielką mocą.

Fot. 4. Wnętrze półmobilnej kontenerowej biogazowni rolniczej (Źródło: agriKOMP)

29

10. Ekonomiczne aspekty produkcji i wykorzystania biogazu

a. Analiza kosztów inwestycyjnych biogazowni rolniczej w zależności od

dostępności substratów i możliwości produkcji biogazu oraz mocy elektrycznej

jednostki kogeneracyjnej. Analiza przy wykorzystaniu modelu RET Screen.

Na dokładność oszacowania wysokości nakładów inwestycyjnych znacznie wpływa stan rozwoju

rynku. Przy dużej ilości funkcjonujących instalacji, szacowane nakłady inwestycyjne są zweryfikowane

i ogólnie znane (poprzez kontakty branżowe czy sprawozdania instytucji finansowych). Przy obecnym

stanie krajowego rynku biogazowi, wielu inwestorów wspomaga się danym zagranicznymi lub danymi

z funkcjonujących instalacji, jeśli są one dostępne.

Przyjmuje się rozróżnienie na biogazownie1:

• Małe do 500 kWhel

• Średnie od 500 kWel do 1000 kWel

• Duże powyżej 1000 kWel

Przy nakładach inwestycyjnych należy wziąć pod uwagę poniższe koszty i zagadnienia2:

Studium wykonalności, w tym:

• wizja lokalna,

• ocena dostępności zasobów,

• ocena oddziaływania na środowisko (w wymaganym zakresie),

• wstępny projekt techniczny,

• wstępny kosztorys inwestorski,

• ocena efektów ekologicznych (szczególnie w przypadku dofinansowywania inwestycji ze

środków pomocowych),

• przygotowanie projektu,

• kierowanie projektem.

Przygotowanie wdrożenia:

• poszukiwanie wykonawców,

• uzyskanie pozwoleń,

• pozyskanie gruntów,

• zapewnienie finansowania projektu,

• obsługa prawna i finansowa,

• kierowanie projektem.

Projektowanie:

• planowanie budowy,

• projekty techniczne (budowlane, instalacyjne),

• wybór dostawców i kontrahentów,

1 Por. Przewodnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych, IEO, Warszawa 2011

2 Struktura kosztów ze RETScreen, przy czym zakres uzależniony jest w praktyce od wielkości instalacji

30

• nadzór budowlany.

System elektroenergetyczny i ciepłowniczy:

• generator,

• system ciepłowniczy (zintegrowany z biogazownią),

• budowa dróg,

• linie przesyłowe,

• podstacje.

Budowle i urządzenia:

• zbiorniki i komory fermentacyjne,

• miejsca składowania substratów,

• instalacje oczyszczania biogazu,

• urządzenia magazynowe,

• inne budowle, w zależności od projektu i zastosowanej technologii.

Pozostałe koszty:

• zagospodarowanie terenu,

• części zamienne,

• transport,

• szkolenie i odbiór,

• system przygotowania paliwa,

• rezerwa na nieprzewidziane wydatki,

• odsetki w trakcie budowy.

Na rzeczywiste koszty wpływa efekt skali, czyli koszty jednostkowe (np. na kWh zainstalowanej mocy)

są niższe dla instalacji większych. Przykład jednostkowych kosztów w zależności od wielkości instalacji

przedstawia poniższy rysunek.

31

Rysunek 4. Jednostkowe koszty generatora dla biogazowni, RETScreen

b. Analiza kosztów eksploatacyjnych

Na koszty eksploatacyjne biogazowni składają następujące kategorie:

• zakup i zagospodarowanie substratu,

• eksploatacja i konserwacja,

• dzierżawa gruntu i leasingu zasobów trwałych,

• podatek od nieruchomości i gruntów,

• koszty ubezpieczenia,

• wynagrodzenia z ubezpieczeniem,

• części zamienne,

• rezerwa na nieprzewidziane wydatki.

c. Oszacowanie potencjalnych przychodów wynikających ze sprzedaży energii oraz zielonych certyfikatów

Podstawowe wpływy biogazowni pochodzą ze sprzedaży energii elektrycznej i ciepła oraz premii

z tytułu sprzedaży energii ze źródeł odnawialnych w formie certyfikatów. Odrębną kategorią są

przychody z tytułu zagospodarowania odpadów. Ostanie przychody mogą być znikniętymi kosztami.

W przypadku zagospodarowania ciepła na potrzeby własne, przychodem są również zaoszczędzone

koszty ogrzewania.

Wartość Uwagi

Sprzedaż energii elektrycznej 197 zł/MWh Wg danych URE

Sprzedaż zielonych świadectw pochodzenia

276 zł/MWh Średnia cena PMOZE A z TGA

Sprzedaż żółtych świadectw pochodzenia

125 zł/MWh Średnia cena jednostek PMGM z TGA

Sprzedaż fioletowych świadectw pochodzenia

59 zł/MWh Cena przewidywana

Sprzedaż brązowych świadectw pochodzenia

Nie jest znana, trwają negocjacje z PGNIG

Sprzedaż ciepła 35 zł/GJ Średnia cena wg danych z URE Tabela 7. Przychody z tytułu produkcji energii ze źródeł odnawialnych

3

d. Analiza wrażliwości okresu zwrotu inwestycji w zależności od wysokości nakładów inwestycyjnych i przychodów z tytułu produkcji zielonej energii (RETScreen)

Symulację kosztów biogazowni można wykonać w ogólnodostępnym programie RETScreen4. Program

zawiera funkcjonalność do wykonania analizy wrażliwości i analizę ryzyka.

Analiza wrażliwości umożliwia sprawdzenie wpływu zmiany wybranych kategorii kosztów na wynik

ekonomiczny przedsięwzięcia inwestycyjnego. Wynik ekonomiczny oceniany jest wskaźnikami

3 Dane za Przewodnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych, IEO, Warszawa 2011

4 Program jest udostępniony na stronie internetowej www.retscreen.net

32

finansowymi (wewnętrzna stopa zwrotu, prosty okres zwrotu) i dotyczy przyjętego czasu

funkcjonowania biogazowni.5

Analiza ryzyka umożliwia wyznaczenie tych kategorii kosztów, które najsilniej wpływają na wynik ekonomiczny przedsięwzięcia.

e. Analiza ekonomiczna dla biogazowni o mocy 100 kWel, 500 kWel i 1000 kWel

Symulacje ekonomiczne

Analizy wykonano dla biogazowni o zainstalowanej mocy elektrycznej równej 100, 500 i 1000 kWel.

Ogólne parametry, takie same dla rozpatrywanych biogazowni: Wskaźnik wzrostu kosztów paliwa 4% Stopa inflacji 3% Stopa dyskonta 10% Czas trwania projektu 20 lat Wskaźnik zadłużenia 50%, oprocentowanie 12%, 10 lat

Biogazownia 100 kW Biogazownia 500 kW Biogazownia 1000

kW

Łączne koszty początkowe [zł] 1 170 000 8 800 000 15 050 000

Łączne koszty roczne 312 744 1 376 770 2 577 898

Łączne roczne oszczędności i przychody [zł], w tym:

450 050 2 773 886 4 499 636

sprzedaż en. el. [zł] 157 600 788 000 1 576 000

prawa majątkowe („zielone certyfikaty”) [zł]

292 450 1 462 250 2 400 000

Prosty okres zwrotu, lat 4,9 4,0 4,6

Zwrot kapitału, lata 5,1 3,2 4,1

Tabela 8. Analiza finansowa dal biogazowni o różnej mocy elektrycznej

Analiza wrażliwości

Analiza wrażliwości została wykonana dla zwrotu kapitału. Próg akceptowalności przyjęto na poziomie 10 lat. Wybrano następujące parametry, które zmieniano w zakresie +/- 50%:

• koszty początkowe

• przychody z tytułu produkcji zielonej energii

• cena sprzedaży energii elektrycznej

• oprocentowanie zadłużenia

Biogazownia 100 kW Projekt nie jest akceptowalny w sytuacji, gdy koszty początkowe rosną o 25% (pozostałe parametry pozostają bez zmian), cena za certyfikaty (przyjęto 300 zł/MWh) maleje już do kwoty 225 zł/MWh, czyli 25%6

5 Przyjmuje się zmiany poszczególnych kosztów i przychodów

6 Program umożliwia analizę dla skokowych zmian parametrów, czyli przy maksymalnym zakresie zmian +/-50%,

mamy dane dla wartości pośrednich +/- 25%

33

Biogazownia 500 kW Projekt jest dość odporny na zmiany parametrów. Największy wpływ ma zmiana (spadek) wartości

certyfikatów, przy czym zmiana ta jest znacząca (rzędu 50%), lub ma miejsce w kombinacji z innymi

negatywnymi trendami, np. spadkiem ceny sprzedawanej energii elektrycznej.

Biogazownia 1000 kW Projekt jest dość wrażliwy na zmianę kosztów początkowych, cen certyfikatów i energii elektrycznej,

przy czym niekorzystnie wpływają zmiany rzędu 50%.

f. Perspektywy i opłacalność inwestowania w małe biogazownie rolnicze. Źródła

finansowania

Perspektywy rynkowe

Nie ma w Polsce możliwości odwrotu od intensywnego rozwoju energetyki odnawialnej. Ze względu

na warunki klimatyczne i geograficzne, biomasa pozostanie głównym kierunkiem rozwoju

Odnawialnych Źródeł Energii (OZE). Rolnictwo polskie może na tym bardzo skorzystać w najbliższych

latach ponieważ przetwarzanie biomasy roślinnej i odchodów zwierzęcych na biogaz, a następnie

energię elektryczną, może pomóc osiągnąć wymagany przez UE poziom 15% energii elektrycznej z

OZE.

Różne kraje – różne koncepcje biogazowni

Na świecie biogazownie rozwijają się w różnych kierunkach, w zależności od warunków lokalnych i koncepcji rządowych. Niemcy mają ponad 6500 biogazowni, w 95% rolniczych, gdzie dominują mniejsze rolnicze o średniej mocy ok. 400 kWel. Popularne są małe biogazownie o mocy poniżej 150 kW, a najmniejsze instalacje dostają największe dopłaty do wytwarzanego prądu. Z kolei, w Danii nastąpił rozwój scentralizowanych biogazowni odpadowych z systemem 2-etapowego transportu substratów (średnia moc 2-3 MW), które obsługują całe gminy lub grupy gmin. Natomiast w Chinach jest ponad 30 mln małych instalacji przydomowych (komory po kilkadziesiąt m3 pojemności, biogaz na ogrzewanie i oświetlenie). Jest też kilkadziesiąt tysięcy rozbudowanych instalacji typu przemysłowego (odpadowego).

Aktualna sytuacja w Polsce

Obecnie w Polsce jest tylko 16 działających biogazowni (nie licząc kilkudziesięciu instalacji na wysypiskach i na oczyszczalniach ścieków). Mamy w kraju bardzo duży rozrzut wielkości biogazowni (30-2100 kWel). Kilkaset obiektów jest na różnych etapach planowania lub inwestycji (najczęściej między 100 a 2000 kWel). Wiele firm planuje budowę dużych instalacji (1-3,2 MW), działających często na odpadach. Zdecydowana większość tych inwestycji napotyka na bardzo silny opór społeczny i zapewne duża część nie powstanie z tego powodu.

Czy możliwe jest stawianie małych biogazowni na własne potrzeby?

Przy produkcji biogazu całkowicie na własne potrzeby nie trzeba posiadać żadnych zezwoleń (poza ewentualnymi zezwoleniami budowlanymi na zbiornik powyżej 25 m3 objętości). Jednak sprzedaż całości energii elektrycznej do sieci, a potem zakup jej części na własne potrzeby, jest także opłacalne, gdyż uzyskuje się wówczas dodatkowe certyfikaty (zielony za energię elektryczną i żółty za sprzedaż ciepła – łącznie dodatkowo prawie 400 zł/MWh).

Bardzo korzystne dla małych biogazowni powstających w gospodarstwach rolnych jest to, że od 2011 r. rolnicy chcący produkować i sprzedawać energię elektryczną są zwolnieni z obowiązku ubiegania

34

się o koncesję w Urzędzie Regulacji Energetyki, wystarczy wpis dokonany w Agencji Rynku Rolnego. Ponadto, małe biogazownie (poniżej 0,5 MW mocy) są zwolnione z obowiązku przeprowadzania skomplikowanej procedury wykonania raportu oddziaływania na środowisko, może być zastosowana jedynie karta informacyjna przedsięwzięcia. Trzeba jednak pamiętać, że operatorzy sieci nie chcą obecnie tworzyć ułatwień przy podłączaniu małych instalacji (poniżej 100 kW mocy). Z powodów technologicznych eksploatacja mikrobiogazowni w Polsce może być bowiem kłopotliwa. Przez cały rok należy zapewnić utrzymanie temperatury fermentującej pulpy na poziomie 36-39oC, a mały zbiornik łatwiej się wychładza niż duża komora fermentacyjna.

Aspekt finansowy

Mała biogazownia rolnicza o mocy 100 kW sprzedawana na rynku niemieckim kosztuje co najmniej

400 tys. euro. Z uwagi na możliwość uzyskania większych dotacji, taka instalacja w Niemczech może

pracować z dużą opłacalnością. W Polsce także zaczynają już pojawiać się na tego typu instalacje

ułatwienia finansowe. Od 27 września do 14 października 2011 r. będzie można już składać wnioski

o przyznanie bezzwrotnych dotacji unijnych na inwestycje związane z wytwarzaniem biogazu

rolniczego lub energii elektrycznej z biogazu rolniczego, w ramach Programu Rozwoju Obszarów

Wiejskich (PROW 2007 – 2013, Priorytet 3, Działanie 311). Wysokość wsparcia, jakie z Agencji

Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa może otrzymać jeden beneficjent na budowę biogazowni

rolniczej wynosi do 500 tysięcy złotych, a poziom dofinansowania nie może przekroczyć 50%

poniesionych przez niego kosztów inwestycji. Poprawi to opłacalność biogazowni rolniczych.

Pojawiają się bowiem na naszym rynku firmy polskie, które oferują kompletne instalacje biogazowe,

rozruch i serwis eksploatacyjny w cenie ok. 1,7 mln zł. Jak się to ma do przychodów? Typowa

biogazownia rolnicza o mocy 100 kW pracuje w ciągu roku 8000 godzin. Wyprodukuje dzięki temu

800 MWh. Cena za sprzedaż energii elektrycznej obecnie to ok. 200 zł/MWh. Za sprzedaż energii

elektrycznej można zatem uzyskać 160 tys. zł. Do tego przysługują tzw. zielone certyfikaty

przyznawane za produkcję energii elektrycznej z OZE. Ich cena aktualnie wynosi ok. 265 zł/MWh, czyli

biogazownia 100 kW ma dodatkowy roczny dochód 212 tys. zł, a łącznie z energią elektryczną 372

tys. zł. Jeżeli w gospodarstwie udałoby się jeszcze wykorzystać ciepło wytwarzane przez agregat

kogeneracyjny przy spalaniu biogazu (np. w suszarni czy w szklarni), wówczas przysługują dodatkowo

tzw. żółte certyfikaty. Cena żółtego certyfikatu to ok. 130 zł/MWh, czyli dodatkowy roczny przychód

dla tej biogazowni wynosi 104 tys. zł. W efekcie z biogazowni o mocy elektrycznej 100 kW można

uzyskać łącznie ze sprzedaży energii oraz zielonych i żółtych certyfikatów 476 tys. zł rocznie. Biorąc

pod uwagę cenę biogazowni (1,7 mln zł) pomniejszoną o 0,5 mln zł dotacji można więc oczekiwać, że

koszt inwestycji zwróci się dość szybko. Zwłaszcza, że typowa biogazownia ma żywotność ok. 25 lat

(niektóre elementy krócej). Agregat kogeneracyjny z reguły pracuje 50-80 tys. godzin czyli 6-10 lat.

Oczywiście, realny zysk z takiej biogazowni musi być pomniejszony o koszt substratów. Aby zasilić

biogazownię 100 kW potrzebne jest bowiem ok. 45-50 ha kukurydzy uprawianej na kiszonkę. Jeśli

mamy do dyspozycji dodatkowo obornik, gnojowicę lub innego rodzaju wsad roślinny, areał upraw

odpowiednio się zmniejsza. Trzeba jednak pamiętać, że produkowana w biogazowni pulpa

pofermentacyjna jest bardzo cennym nawozem organicznym, której wartość (z uwagi na zawartość

NPK) jest równa 30-50 zł/tonę. To także dodatkowy dochód dla gospodarstwa.

35

11. Potencjał produkcji biogazu w województwie pomorskim

a. Analiza opracowań planistycznych z zakresu energetyki, pod kątem

możliwości wdrażania biogazowni rolniczych na terenie województwa

pomorskiego

Kierunek strategiczny dotyczący rozwoju sektora biogazowni rolniczych po raz pierwszy został szeroko

opisany w Regionalnej Strategii Energetyki Województwa Pomorskiego opracowanej i przyjętej

uchwałą Sejmiku Województwa w 2006 roku. Energetyczne wykorzystanie biogazu rolniczego zostało

wskazane jako jeden z kierunków realizacji celu 3. Strategii, poświęconego „Redukcji uzależnienia od

tradycyjnych źródeł energii poprzez zwiększenie produkcji ze źródeł odnawialnych do poziomu co

najmniej 19% w 2025 r.”, który wskazywał technologie biogazowe jako jeden ze sposobów pokrycia

zapotrzebowania na ciepło.

Technologie biogazowe zostały również wymienione wśród kierunków celu 4., zatytułowanego

„Poprawa regionalnego i lokalnego bezpieczeństwa energetycznego, niezawodności dostaw energii

oraz efektywności jej produkcji i wykorzystania”. Kierunek zakładał m.in. wykorzystanie biogazu do

skojarzonej produkcji ciepła i elektryczności w mikroskali.

Szczegółowe analizy, dotyczące potencjału produkcji biogazu rolniczego, zostały przedstawione

w poradniku dla samorządów pt. „Zasoby biomasy w województwie pomorskim, uwarunkowania

przestrzenne i kierunki ich wykorzystania do produkcji energii elektrycznej i ciepła” przygotowanym

przez Wojewódzkie Biuro Planowania Przestrzennego w Słupsku oraz Departament Rozwoju

Regionalnego i Przestrzennego Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego.

Analizę potencjału biogazu oparto o dane pozyskane z Powiatowych Inspektoratów Weterynarii,

dotyczące lokalizacji większych ferm oraz pogłowia zwierząt. W ramach badań prowadzonych na

rzecz opracowania w 2009 roku, zidentyfikowano następującą liczbę ferm wytwarzających odpady

hodowlane mogące posłużyć jako substrat do produkcji biogazu rolniczego:

Rodzaj badanych ferm Liczba na terenie województwa

Pogłowie

Fermy bydła > 200 sztuk 48 19 900 (15 900 SD)

Fermy trzody chlewnej > 2 000 sztuk 31 334 600 (66 900 SD)

Fermy drobiu >20 000 sztuk 86 4 618 000 (18 700 SD) Tabela 10. Fermy hodowlane i pogłowie zwierząt na terenie województwa pomorskiego (Musiał i inni, 2011)

Poniższa tabela przedstawia lokalizacje o największym pogłowiu:

Rodzaj badanych ferm Lokalizacja geograficzna (powiaty)

Fermy bydła > 200 sztuk malborski, słupski, sztumski, nowodworski, tczewski

Fermy trzody chl. > 2 000 sztuk człuchowski, kościerski, bytowski

Fermy drobiu >20 000 sztuk kartuski, wejherowski, tczewski, słupski Tabela 11. Lokalizacja geograficzna ferm hodowlanych w województwie pomorskim (na podstawie: Musiał i

inni, 2008)

36

W oparciu o zebrane dane, posłużono się wskaźnikami produkcji biogazu z odpadów pochodzących

z poszczególnych rodzajów zwierząt hodowlanych. Poniższa tabela prezentuje potencjał teoretyczny

i techniczny produkcji biogazu z odchodów zwierzęcych, wytwarzanych na fermach hodowlanych

w województwie pomorskim.

Rodzaj zwierząt hodowlanych Potencjał teoretyczny [tys. m3/rok]

Potencjał techniczny [tys. m3/rok]

Bydło 8 467 5 319,2

Trzoda chlewna 34 502 21 684,6

Drób 27 487 17 310,4

RAZEM 70 455,4 44 314,2 Tabela 12. Potencjał teoretyczny i techniczny biogazu możliwego do wytworzenia w dużych fermach hodowlanych

województwa pomorskiego (na podstawie: Musiał i inni, 2011).

Przyjmując wartość energetyczną biogazu o 65% zawartości metanu na poziomie 23 MJ/m3, roczna

wartość energii wyprodukowanej z biogazu, mogącego powstać na większych fermach zwierzęcych,

może wynieść ogółem 283 345 MWh.

W oparciu o obliczenia potencjału technicznego biogazu oraz analizy lokalizacji większych ferm

hodowlanych, zidentyfikowane zostały obszary o znacznym nagromadzeniu większych ferm, celem

wskazania potencjalnych lokalizacji dużych biogazowni rolniczych. Jako predestynowane do założenia

samodzielnej biogazowni rolniczej wskazane zostały fermy o liczbie pogłowia powyżej 60 sztuk

dużych (SD), których liczba w skali województwa wyniosła 132, zgrupowanych w 20 rejonach. Jako

szczególnie predestynowane, wskazane zostały rejony, w których rozwinęła się produkcja drobiarska.

Ze względu na fakt, iż wskazane fermy hodowlane są dużymi gospodarstwami, istnieje możliwość ich

współpracy z mniejszymi gospodarstwami, dzięki czemu potencjał wytwarzania biogazu może się

znacząco powiększyć. Energia elektryczna, pozyskana w analizowanych rejonach, charakteryzuje się

dużą rozpiętością i może wynosić od 2 700 MWh do 67 000 MWh.

Szczegółowe badania dotyczące pogłowia bydła i trzody chlewnej zostały przeprowadzone w ramach

prac przygotowawczych Programu rozwoju elektroenergetyki z uwzględnieniem źródeł odnawialnych

w województwie pomorskim do roku 2025. W badaniach wykorzystano dane uzyskane z Pomorskiego

Oddziału Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. Dane opisują pogłowie bydła i trzody

w każdej z gmin 16 powiatów województwa pomorskiego.

Powiat Pogłowie

bydła Biogaz

[m3/rok] Pogłowie

trzody Biogaz

[m3/rok] Biogaz razem

[m3/rok]

bytowski 14 923 5 587 742 107 284 7 137 729 12 725 471

chojnicki 17 544 9 055 042 59 964 5 298 486 14 353 528

człuchowski 3 813 1 427 734 740 815 57 945 903 59 373 637

gdański 7 783 2 914 254 15 873 1 241 571 4 155 825

kartuski 22 877 8 566 025 76 307 5 968 667 14 534 692

kościerski 20 861 7 810 888 86 963 6 802 170 14 613 058

kwidzyński 11 233 4 206 065 70 988 5 548 708 9 754 773

lęborski 7 663 2 869 320 25 989 2 032 837 4 902 157

malborski 8 519 3 189 840 24 036 1 880 075 5 069 915

nowodworski 9 522 3 565 401 23 940 1 872 567 5 437 968

37

Powiat Pogłowie

bydła Biogaz

[m3/rok] Pogłowie

trzody Biogaz

[m3/rok] Biogaz razem

[m3/rok]

pucki 9 098 3 397 640 31 661 2 476 497 5 874 137

słupski 12 471 4 669 621 82 234 6 432 271 11 101 892

starogardzki 15 173 5 681 352 177 060 13 849 477 19 530 829

sztumski 16 520 6 185 721 61 508 4 811 101 10 996 822

tczewski 10 692 4 003 494 138 793 10 856 268 14 859 762

wejherowski 13 767 5 154 891 47 447 3 711 263 8 866 154

RAZEM 202 459 78 285 030 1 770 862 137 865 590 216 150 620

Tabela 13. Pogłowie bydła i trzody chlewnej oraz potencjał biogazu możliwego do wyprodukowania na bazie

odchodów zwierzęcych (UMWP, 2009)

Szczegółowa analiza potencjału, przeprowadzona na potrzeby Programu rozwoju elektroenergetyki, nie uwzględnia odchodów z ferm drobiu, natomiast całkowity potencjał biogazu, dostępny dla produkcji biogazu jest o ponad trzykrotnie wyższy od ilości dostępnej w dużych fermach hodowlanych. Tabela 14, poniżej, prezentuje produktywność energetyczną biogazu oszacowaną na podstawie danych o produkcji zwierzęcej (tabela 13) oraz danych na temat produktywności energetycznej biogazu możliwego do pozyskania z roślin energetycznych (Musiał i inni, 2008) i ze składowisk odpadów na terenie województwa pomorskiego, uzyskanych z Planu Gospodarki Odpadami dla Województwa Pomorskiego.

Powiat Fermy hodowlane

[MWh] Rośliny uprawne

[MWh] Składowiska odpadów

[MWh]

bytowski 81 302 97 777 20933

chojnicki 91 703,10 63 550 27599

człuchowski 379 331,57 90 448

gdański 26 551,10 53 772 57453

kartuski 92 860,53 89 882

kościerski 93 361,20 60 813 10859

kwidzyński 62 322,16 67 234

lęborski 31 319,34 28 310 24015

malborski 32391,124 63 043

nowodworski 34 742,57 50 167

pucki 37 529,21 32 481

słupski 70 928,75 119 974 54258

starogardzki 124 780,30 85 536 37574

sztumski 70 257,47 71 071 28653

tczewski 94 937,37 59 832

wejherowski 56 644,87 62 163 182600

RAZEM 1 380 962 1 096 053 443 944 Tabela 14. Potencjał produkcyjny biogazu możliwego do pozyskania z ferm hodowlanych, roślin energetycznych oraz składowisk odpadów w województwie pomorskim

38

Rysunek 5. Wykres przedstawiający potencjał techniczny biogazu w województwie pomorskim wg powiatów

b. Analiza potencjału produkcji biogazu w oparciu o badania ankietowe rolników

w województwie pomorskim

W ramach projektu „Mokradła (nieużytki), glony i biogaz – przeciwdziałanie eutrofizacji Południowego

Bałtyku”, Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego przeprowadził ankietę wśród 640 rolników

z obszaru województwa pomorskiego, celem oceny potencjalnego zainteresowania wykorzystaniem

biomasy do produkcji biogazu, jak również oceny zasobów surowców energetycznych do produkcji

biogazu, którymi dysponują rolnicy.

Powiat Odchody

[t] Biogaz

[m3/rok]

Rośliny uprawne

[t]

Biogaz [m

3/rok]

Rośliny wodno-

błotne [t]

Biogaz [m

3/rok]

RAZEM biogaz

[m3/rok]

bytowski 17 635 481 580 9 200 864 912 730 25 550 1 372 042

chojnicki 19 487 779 486 6 820 641 163 3 075 107 625 1 528 274

człuchowski 32 452 1 368 831 62 250 5 852 256 42 1 470 7 222 557

gdański 32 328 1 119 001 107 883 10 142 312 354 12 390 11 273 703

kartuski 3 003 131 521 10 270 965 505 617 21 600 1 118 626

kościerski 20 792 678 899 20 080 1 887 764 1 549 54 222 2 620 885

kwidzyński 46 074 1 602 897 13 120 1 233 439 520 18 200 2 854 537

lęborski 22 155 667 415 15 860 1 491 033 775 27 125 2 185 572

malborski 417 390 18 785 490 0 0 11 329 396 515 19 182 005

nowodworski 1 431 34 015 3 895 366 177 1 770 61 950 462 143

pucki 3 511 103 940 0 0 2 020 70 700 174 640

słupski 8 080 335 011 174 380 16 393 837 21 500 752 500 17 481 348

39

Powiat Odchody

[t] Biogaz

[m3/rok]

Rośliny uprawne

[t]

Biogaz [m

3/rok]

Rośliny wodno-

błotne [t]

Biogaz [m

3/rok]

RAZEM biogaz

[m3/rok]

starogardzki 6 993 215 963 16 075 1 511 245 985 34 475 1 761 684

sztumski 72 689 1 689 645 30 750 2 890 873 145 5 075 4 585 593

tczewski 212 692 9 525 605 4 330 407 073 350 12 250 9 944 928

wejherowski 9 679 348 294 233 690 21 969 697 410 14 350 22 332 341

RAZEM 1 276 038 53 657 213 708 603 66 617 285 46 171 1 615 997 121 890 496

Tabela 15. Masa odchodów z hodowli oraz biomasy roślin uprawnych i rolno-błotnych wykazanych w ankietach

(PODR, 2011)

Analiza zasobności gospodarstw rolnych oraz potencjału związanego z produkcją biogazu wskazują na

znaczne możliwości wykorzystania substratów do celów produkcji biogazu na terenie powiatów:

gdańskiego, wejherowskiego, malborskiego, słupskiego, tczewskiego i człuchowskiego. Pod względem

surowców do produkcji biogazu, w powiatach: malborskim, gdańskim i tczewskim dominujący

surowiec stanowią odchody z hodowli zwierząt, natomiast w powiatach: wejherowskim i słupskim,

główny surowiec stanowi biomasa z roślin uprawnych.

Poniższa tabela 16 i wykres (Rys.6) prezentują potencjał energetyczny biogazu możliwego do

pozyskania z biomasy znajdującej się w dyspozycji właścicieli gospodarstw rolnych.

Powiat Biogaz-odchody

[MWh]

Biogaz - rośliny uprawne [MWh]

Biogaz – rośliny wodno-błotne

[MWh] [MWh]

bytowski 3 077 5 526 163 8 766

chojnicki 4 980 4 096 688 9 763

człuchowski 8 745 37 389 9 46 144

gdański 7 138 64 798 79 72 015

kartuski 840 6 169 138 7 147

kościerski 4 231 12 061 346 16 638

kwidzyński 10 241 7 880 116 18 237

lęborski 4 239 9 526 173 13 939

malborski 120 008 0 2 533 122 541

nowodworski 217 2 339 396 2 953

pucki 664 0 452 1 116

słupski 2 138 104 738 4 808 111 684

starogardzki 1 331 9 655 220 11 207

sztumski 10 737 18 469 32 29 239

tczewski 60 858 2 601 78 63 537

wejherowski 2 173 140 362 92 142 626

RAZEM 241 617 425 610 10 324 677 552

Tabela 16. Potencjał produkcyjny biogazu w oparciu o surowce energetyczne znajdujące się w dyspozycji

ankietowanych właścicieli gospodarstw rolnych

40

Rysunek 6. Wykres obrazujący potencjał energetyczny biogazu możliwego do wyprodukowania z odchodów

zwierzęcych, biomasy roślin uprawnych i roślin wodno-błotnych (PODR, 2011)

Wskazania dotyczące możliwych lokalizacji biogazowni rolniczych na terenie województwa pomorskiego

widoczne są na mapach stanowiących załącznik do niniejszego opracowania (CD ROM).

c. Analiza lokalizacji zakładów przetwórstwa spożywczego

Odpady generowane przez zakłady przetwórstwa spożywczego mogą być cennym źródłem substratu

do produkcji biogazu. Dlatego też lokalizacja biogazowni rolniczych w pobliżu zakładów przetwórstwa

spożywczego może pozytywnie wpłynąć na ekonomikę inwestycji.

Do celów przygotowania niniejszego opracowania, dokonano identyfikacji kodów odpadów, których

katalog znajduje się w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie

katalogu odpadów. Jako odpady przydatne w procesie wytwarzania biogazu rolniczego zidentyfikowane zostały

następujące pozycje:

02 Odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz przetwórstwa żywności

02 01 Odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, leśnictwa, łowiectwa i rybołówstwa

02 02 Odpady z przygotowania i przetwórstwa produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego

02 03

Odpady z przygotowania, przetwórstwa produktów i używek spożywczych oraz odpady pochodzenia roślinnego, w tym odpady z owoców, warzyw, produktów zbożowych, olejów jadalnych, kakao, kawy, herbaty oraz przygotowania i przetwórstwa tytoniu, drożdży i produkcji ekstraktów drożdżowych, przygotowania i fermentacji melasy (z wyłączeniem 02 07)

41

02 04 Odpady z przemysłu cukrowniczego

02 05 Odpady z przemysłu mleczarskiego

02 06 Odpady z przemysłu piekarniczego i cukierniczego

02 07 Odpady z produkcji napojów alkoholowych i bezalkoholowych (z wyłączeniem kawy, herbaty i kakao)

Tabela 17. Grupy odpadów przydatne do produkcji biogazu

W celu identyfikacji podmiotów wytwarzających odpady przynależące do powyższych grup,

posłużono się raportem wojewódzkim zawierającym wykaz podmiotów generujących odpady, za rok

2009, dostępnym w Biuletynie Informacji Publicznej Urzędu Marszałkowskiego Województwa

Pomorskiego. W efekcie analizy, zidentyfikowano 84 podmioty, zlokalizowane w 59 miejscowościach

województwa. Szczegółowy wykaz przedsiębiorstw wraz z ich lokalizacją oraz kodami grup

generowanych opadów przedstawiony został w poniższej tabeli.

MIEJSCOWOŚĆ NAZWA ZAKŁADU KOD GRUPY

BANINO UNILEVER POLSKA SA ,ODDZIAŁ LODÓW I PRODUKTÓW MROŻONYCH 02 05

BISKUPNICA WARSAW INWESTMENTS SP. Z O.O. 02 07

MASARNIA BRUSY GIERSZEWSCY 02 02 BRUSY

EVRAFISH SP.Z O.O. 02 02

BYTÓW WYLĘGARNIA RYB DĄBIE KRZYSZTOF GRECKI I JACEK JUCHNIEWICZ 02 01

CHOCZEWO P.P.U.H. CZER-MAR JERZY CZERWIONKA, RENATA CZERWIONKA-MARKOWSKA

02 02

ZAKŁADY MIĘSNA SKIBA ANDRZEJ SKIBA 02 02

PRZETWÓRSTWO MIĘSNE MASARNIA W DOLINIE RYSZARD I PAWEŁ KOTARSCY S.C.

02 02

DRO-RYB SP.Z O.O. 02 02

WESTPOL-TEEUWIS SEN SP.Z O.O. 02 02

CHOJNICE

SEKO S.A. 02 02, 02 03

CZŁUCHÓW PRZEDSIĘBIORSTWO WIELOBRANŻOWE ASG SŁAWOMIR GOLISZEWSKI 02 02

PRZEDSIĘBIORSTWO PRODUKCJI ZWIERZĘCEJ PRZYBKOWO SP. Z O.O. 02 02 DEBRZNO

FERMA DROBIU DOROTA I KRZYSZTOF LIPSCY 02 01

DRETYŃ SPÓŁKA ROLNA DRETYŃ SP. Z O.O. 02 01, 02 02

DUNINOWO MORPOL S.A. 02 02

DZIERZGOŃ MASARNICTWO SINKO SP. Z O.O. 02 02

SPÓŁDZIELNIA MLECZARSKA POLMLEK MAĆKOWY 02 05

SELGROS SP. Z O.O. CASH & CARRY 02 02

VECTOR FOOD KRZYSZTOF KANIUK I MARLENA KANIUK SPÓŁKA JAWNA 02 02

ZAKŁADY MIĘSNE NOWAK SP. Z O.O. SP.K. 02 02

ZAKŁADY PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO BAŁTYK SP.Z O.O. 02 06

BRUNO TASSI PÓŁNOC SP. Z.O.O. 02 02

BALTIC MALT SP. Z O.O. 02 03

GDAŃSK

ZAKŁADY TŁUSZCZOWE KRUSZWICA 02 03

MACDONALD'S JACEK CHODAKOWSKI 02 03 GDYNIA

OLVIT TRADE SP.Z O.O. 02 03

GODĘTOWO MASARNIA DOMINIK SP.J. DANUTA, TERESA, ARTUR, DOMINIK MIECZKOWSCY

02 02

42

MIEJSCOWOŚĆ NAZWA ZAKŁADU KOD GRUPY

KAMIENICA SZLACHECKA

RZEŹNIA MIĘSPOL SP.Z O.O. 02 02

KARTUZY Z.P.M. BALERONIK HENRYK ZIEGERT 02 02

KARŻNICZKA STACJA DOŚWIADCZALNA OCENY ODMIAN W KARŻNICZCE 02 01

KIJNO P.H.U. ABAPOL GOSPODARSTWO ROLNO-PRZEMYSŁOWE SP.Z O.O. 02 07

KOBYLNICA ZAKŁAD PRZETWÓRSTWA RYBNEGO ARGUS PIOTR WYSOCKI 02 02

KOLBUDY BROWAR AMBER 02 07

KONARZYNY ZAKŁAD PRZETWÓRSTWA MIĘSNEGO SP.J. JAN I IRENA WNUK LIPIŃSCY 02 02

KOŚCIERZYNA FERMA DROBIU JACEK BANAŚ 02 01

KOZY UBÓJ ZWIERZĄT ROMAN KONKOL 02 02

KROKOWA POLINORD SP. Z O.O. 02 02

MIX S.A. 02 07 KWIDZYN WARMIŃSKIE ZAKŁADY PRZETWÓRSTWA OWOCOWO-WARZYWNEGO SP.Z

O.O. 02 03

FARM FRITES POLAND S.A. 02 03

LAURIN SEAFOOD SP. Z O.O. 02 02 LĘBORK

P.P.-U.-H. RZEŹNIA SP. O.O. 02 02

LIPUSZ UBOJNIA ZWIERZĄT RZEŹNYCH ELŻBIETA WOŹNIAK 02 02

ŁEBA TERNAEBEN POSLSKA SP. Z O.O. 02 02

ŁEBCZ LAGUNA SP. JAWNA TADEUSZ USTARBOWSKI, SYLWESTER REKOWSKI 02 02

OŚRODEK HODOWLI ZAGRODOWEJ GAJEWO SP. Z O.O. 02 01 MALBORK

KRAJOWA SPÓŁKA CUKROWA S.A. W TORUNIU 02 01, 02 04

MIASTKO P.P.H.U. WILOR S.J. 02 07

MIECHUCINO RZEŹNIA JAN SYCHTA 02 02

NOWA KARCZMA FIRMA BARTON ANNA BARTON 02 02

PAKOTULSKO PRZEDSIĘBIORSTWO PRODUKCYJNO-HANDLOWO-USŁUGOWE ROLPAKO SP.Z O.O. W PAKOTULSKU

02 01, 02 07

PODOLE WIELKIE GORZELNIA ROLNICZA ANDRZEJ PASZOTA 02 07

POTĘGOWO FARIO SP.J. RYSZAR BALCERZYK 02 02

PRIME FOOD SP. Z O.O. 02 02 PRZECHLEWO

POLDANOR SA 02 01

PRZODKOWO UBOJNIA DROBIU DROBFUL JOLANTA FULARCZYK 02 02

RUDNO ROLNICZA SPÓŁDZIELNIA PRODUKCYJNA ZWYCIĘSTWO 02 02, 07

RYJEWO RZEŹNIA MASARNIA SPRZEDAŻ MIĘSA I WĘDLIN NORBERT KAWSKI 02 02

RZECZENICA KRZYSZTOF MIĘKINA GOSPODARSTWO ROLNE 02 01

SIEMIANICE RAB-POL SP. Z O.O. 02 03

UBÓJ I HANDEL DROBIEM AGNIESZKA GOSZ 02 02 SIERAKOWICE

LIS PRZETWÓRSTWO MIĘSNE 02 01, 02 02

SILNO SOLANUM SP.Z O.O. 02 07

SKÓRCZ IGLOTEX S.A. 02 02

P.U.H. UBOJNIA DROBIU HUBART PIOTR I MARIA POWĘZKA 02 02

JANTAR SP. Z O.O. 02 03 SŁUPSK

SŁUPSKIDS SP.Z O.O. 02 02

43

MIEJSCOWOŚĆ NAZWA ZAKŁADU KOD GRUPY

INNOWACYJNO-WDROŻENIOWE LABORATORIUM FARMACUTYCZNE LABOFARM MGR FARM. TADEUSZ PAWEŁEK

02 03

BAKS RESTAURACJA MCDONALD'S 02 03 STAROGARD GDAŃSKI

OKRĘGOWA SPÓŁDZIELNIA MLECZARSKA W STAROGARDZIE GDAŃSKIM 02 03, 02 05

STARY KAMIEŃ PPHU BEST BARBARA ESTKOWSKA 02 02

STĘŻYCA OBOJAN SP.Z O.O. 02 02

STRASZYN KOMERS INTERNATIONAL FRANCISZEK MĄDRY 02 07

STRZEBIELINKO TPR SP. Z O.O. 02 02

SWAROŻYN KOOPEROL SP.Z O.O. 02 02

SZCZYTNO PRZEDSIĘBIORSTWO PRODUKCYJNO-USŁUGOWE ROLPEX SP. Z O.O. 02 07

TURZE UBOJNIA ZBIGNIEW KRAUSE I GRZEGORZ KRAUSE SP.JAWNA 02 01, 02 02

WEJHEROWO LORGAN S.A. 02 03

PRZEDSIĘBIORSTWO POŁOWÓW I USŁUG RYBACKICH SZKUNER SP.Z O.O. 02 02

ARPOL SP.Z O.O. 02 02 WŁADYSŁAWOWO

WĘDZENIE I PRZETWÓRSTWO RYB RAFA SP.JAWNA 02 02

ZAPORA MYLOF ZAKŁAD HODOWLI PSTRĄGA W ZAPORZE MYLOF SP. Z O.O. 02 02

ZŁOTOWO WĘDLINKA ZAKŁAD PRZETWÓRSTWA MIĘSNEGO CZERWICKI HENRYK ZŁOTOWO

02 02

ŻUKOWO A & B DROB SP. Z O.O. 02 02

Tabela 18. Wykaz zakładów przetwórstwa spożywczego w województwie pomorskim

12. Analiza mo żliwo ści lokalizacji biogazowni rolniczych w województwie pomorskim

Obszary wyłączeń, w których budowa biogazowni rolniczych jest niemożliwa lub utrudniona, ze

względu na przeszkody o charakterze środowiskowym lub prawnym, to przede wszystkim:

• obszary będące częścią sieci korytarzy ekologicznych Natura 2000,

• rezerwaty przyrody,

• tereny parków narodowych i ich otulin,

• tereny parków krajobrazowych (będących częścią obszaru Natura 2000),

• tereny zalewowe oraz tereny ochrony przeciwpowodziowej,

• tereny zabudowane,

• przeszkody o charakterze naturalnym: lasy, jeziora, rzeki,

• lokalizacje obiektów, których odległość od źródeł substratów (obiektów istotnych dla

funkcjonowania biogazowni rolniczej - zakładów przetwórstwa spożywczego, zakładów

zagospodarowania odpadów oraz składowisk odpadów komunalnych) jest zbyt duża i tym

samym stanowi przeszkodę ekonomiczną (np. zbyt duży koszt transportu).

Obszarami kategorycznie wykluczającymi możliwość budowy biogazowni rolniczej są tereny, na

których występują naturalne bariery dla budowy instalacji, takie jak: lasy, jeziora lub rzeki. Kolejną

kategorią terenów wyłączonych spod działań inwestycyjnych są obszary objęte reżimem ochronnym,

wynikającym z potrzeb ochrony przyrody lub środowiska. Do tej kategorii zaliczają się tereny parków

44

narodowych, rezerwaty przyrody, tereny wchodzące w skład sieci korytarzy ekologicznych Natura

2000. Kategoria ta obejmuje również tereny zabudowane oraz tereny zalewowe wraz z obszarami

istotnymi z punktu widzenia ochrony przeciwpowodziowej. Zakaz realizacji inwestycji biogazowych

na tych terenach wynika także z naturalnego ryzyka dla funkcjonowania instalacji. Ostatnią kategorię

stanowią obszary, na których realizacja tego typu inwestycji nie jest kategorycznie wykluczona

przepisami prawa, lecz ich niejasność może wiązać się z istotnym ryzykiem dla inwestora. Do tej

kategorii zaliczyć należy przede wszystkim obszary będące częścią sieci Natura 2000, takie jak parki

krajobrazowe, otuliny parków narodowych i krajobrazowych. Pomimo braku kategorycznego zakazu

inwestowania, reguły budowy instalacji, takich jak biogazownia rolnicza, nie są jasne i zależą od opinii

jednostek administracji publicznej odpowiedzialnych za ochronę przyrody i środowiska. Ze względu

na znaczne ryzyko inwestycyjne, związane z takimi obszarami, zostały one na opracowanych mapach

włączone do tzw. „stref wykluczeń”.

W oparciu o wykaz lokalizacji gospodarstw rolnych, których właściciele wypełnili ankiety opracowane

przez Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego oraz dane dotyczące posiadanego inwentarza, jak

również ilości odchodów zwierzęcych i zasobów biomasy, oszacowany został potencjał produkcji

biogazu dla każdego z ankietowanych gospodarstw rolnych. W oparciu o potencjał produkcji biogazu,

oszacowano potencjalną moc urządzeń kogeneracyjnych, wykorzystujących biogaz do produkcji

ciepła i energii elektrycznej. Obliczenia zostały dokonane w oparciu o następujące założenia:

• Wartość kaloryczna metanu zawartego w biogazie wynosi: 10,2 - 10,9 kWh/m3 co wynika

z uwagi na fakt, że udział metanu w biogazie wynosi średnio ok. 60%, natomiast wartość

kaloryczna biogazu wynosi ok. 6 kWh/m3 ;

• Sprawność agregatu: cieplna – 40 - 44%, elektryczna – 30 - 40%,w zależności od urządzenia

i parametrów pracy podanych przez producenta;

• Czas pracy agregatu w ciągu roku: 7500 - 8300 godz, oznacza dyspozycyjność urządzenia na

poziomie 85 - 95%, średnio można przyjąć 8000 godz pracy urządzenia w ciągu roku;

• Ilość wyprodukowanego ciepła brutto i netto: całkowita produkcja brutto, pomniejszona jest

o zużycie na potrzeby własne (ciepła technologiczne);

• Ilość wyprodukowanej energii elektrycznej brutto i netto: całkowita produkcja brutto

pomniejszona jest o zużycie na potrzeby własne7.

Tabela 19. zawiera wykaz miejscowości, w których znajdują się gospodarstwa rolne objęte badaniami

ankietowymi, wraz z określeniem potencjału produkcji biogazu oraz wynikających z nich

potencjalnych mocy elektrycznych urządzeń kogeneracyjnych.

Lp. Miejscowość Ilość biogazu [m3] Moc biogazowni, [MWel]

1. Janiszewko 30 113 021,20 7,905

2. Giemlice 22 834 650,40 5,994 3. Lisewo Malborskie 21 467 921,40 5,635 4. Będomin 11 581 574,93 3,040 5. Świerki 9 508 646,00 2,496 6. Królewo 4 046 700,00 1,062 7. Pordenowo 3 237 360,00 0,850 8. Trępnowy 3 182 120,00 0,835

7 Przyjmuje się, że w skali roku ciepła wykorzystywane na potrzeby własne to 25 - 40% produkcji ciepła

45

Lp. Miejscowość Ilość biogazu [m3] Moc biogazowni, [MWel] 9. Podole Wielkie 2 956 170,28 0,776

10. Lichnowy 2 717 057,60 0,713 11. Lubstowo 2 558 515,60 0,672 12. Mirowo 2 160 024,00 0,567 13. Brzózki 1 865 918,80 0,490 14. Pręgowo Żuławskie 1 829 443,60 0,480 15. Pakotulsko 1 637 283,20 0,430 16. Nidowo 1 472 169,32 0,386 17. Myszewo 1 387 440,00 0,364 18. Boręty 1 188 133,83 0,312 19. Karwno 1 156 200,00 0,304 20. Pogorszewo 1 156 200,00 0,304 21. Tralewo 1 156 200,00 0,304 22. Słupsk 1 069 485,00 0,281 23. Tychnowy 1 037 361,40 0,272 24. Nieżychowice 911 206,07 0,239 25. Laska 896 826,00 0,235 26. Krępa Kaszubska 844 413,82 0,222 27. Gurcz 802 077,40 0,211 28. Nowe Gronowo 792 254,00 0,208 29. Nowy Staw 751 530,00 0,197 30. Janowo 743 099,80 0,195 31. Szlagnowo 710 126,64 0,186 32. Kozy 705 796,00 0,185 33. Stogi 693 720,00 0,182 34. Podzamcze 612 786,00 0,161 35. Wielkie Walichnowy 578 100,00 0,152 36. Grabowo 553 894,93 0,145 37. Smołdziński Las 550 514,01 0,145 38. Nowy Dwór 446 798,00 0,117 39. Leśnice 428 822,00 0,113 40. Ostrowite 427 870,60 0,112 41. Czernin 421 200,00 0,111 42. Karlikowo 420 238,80 0,110 43. Lipianki 416 232,00 0,109 44. Tymawa 399 388,40 0,105 45. Potęgowo 347 535,87 0,091 46. Ciechocin 346 860,00 0,091 47. Mały Miłobądz 346 860,00 0,091 48. Pastwa 321 302,29 0,084 49. Nieckowo 308 371,60 0,081 50. Biała Góra 290 268,56 0,076 51. Tczewskie Łąki 289 050,00 0,076 52. Czatkowy 289 050,00 0,076 53. Leśna Jania 282 318,40 0,074 54. Dubiel 281 402,42 0,074 55. Piekło 278 063,55 0,073 56. Gnieżdżewo 271 546,60 0,071 57. Człuchy 268 479,92 0,071

46

Lp. Miejscowość Ilość biogazu [m3] Moc biogazowni, [MWel] 58. Mirowice 251 038,00 0,066 59. Łukocin 249 354,00 0,066 60. Stary Targ 238 083,82 0,063 61. Jurkowice Pierwsze 232 328,00 0,061 62. Cewice 232 135,20 0,061 63. Brachlewo 231 240,00 0,061 64. Straszewo 225 943,80 0,059 65. Łebień 218 717,53 0,057 66. Nowy Barkoczyn 216 738,55 0,057 67. Uniechów 213 460,40 0,056 68. Cierznie 208 116,00 0,055 69. Myślice 203 896,52 0,054 70. Strzeczona 186 269,80 0,049 71. Objazda 174 763,03 0,046 72. Rakowiec 173 430,00 0,046 73. Zdrada 161 015,60 0,042 74. Grabiny Zameczek 156 885,60 0,041 75. Dębina 152 186,76 0,040 76. Otłowiec 147 965,20 0,039 77. Nowiec 143 695,89 0,038 78. Smętówko 143 398,08 0,038 79. Junkrowy 138 884,18 0,037 80. Połchowo 138 800,00 0,036 81. Moszczenica 138 744,00 0,036 82. Dębnica 138 744,00 0,036 83. Borowo 138 744,00 0,036 84. Osice 130 504,00 0,034 85. Grąbkowo 129 494,40 0,034 86. Strzebielinko 127 182,00 0,033 87. Łokciowe 117 591,51 0,031 88. Kamionka 115 620,00 0,030 89. Glina 115 620,00 0,030 90. Hopowo 113 911,40 0,030 91. Łaszka 113 854,60 0,030 92. Sławki 107 680,80 0,028 93. Stowięcino 102 143,29 0,027 94. Nowa Wieś 91 798,20 0,024 95. Lalkowy 91 138,00 0,024 96. Międzyłęż 91 122,16 0,024 97. Kętrzyno 87 214,40 0,023 98. Chrząstowo 86 715,00 0,023 99. Władysławek 83 953,00 0,022

100. Zapędowo 83 953,00 0,022 101. Sławęcin 83 349,20 0,022 102. Bałdowo 83 349,20 0,022 103. Rumsko 80 934,00 0,021 104. Kłodawa 79 379,60 0,021 105. Mosiny 78 189,40 0,021 106. Małe Walichnowy 77 666,40 0,020

47

Lp. Miejscowość Ilość biogazu [m3] Moc biogazowni, [MWel] 107. Kijno 76 617,60 0,020 108. Pogódki 69 764,49 0,018 109. Połczyno 69 372,00 0,018 110. Morany 64 928,55 0,017 111. Gniszewo 61 002,40 0,016 112. Olszanica 60 786,80 0,016 113. Mieroszyno 60 733,80 0,016 114. Brzeźno Lęborskie 60 466,72 0,016 115. Tropy Sztumskie 59 759,54 0,016 116. Garczyn 58 977,09 0,016 117. Semlin 58 747,43 0,015 118. Obory 57 882,72 0,015 119. Pierzchowice 57 810,00 0,015 120. Grabówko 57 810,00 0,015 121. Piaseczno 57 810,00 0,015 122. Łebcz 57 810,00 0,015 123. Nowy Targ 57 810,00 0,015 124. Malbork 57 810,00 0,015 125. Trzebiatkowa 57 810,00 0,015 126. Gołubie 57 182,24 0,015 127. Bączek 55 609,74 0,015 128. Werblinia 52 309,80 0,014 129. Wysin 52 167,46 0,014 130. Luchowo 51 534,72 0,014 131. Swarzewo 51 471,60 0,014 132. Skórowo 47 275,28 0,012 133. Cedry Małe 46 248,00 0,012 134. Kończewice 46 248,00 0,012 135. Wejherowo 46 248,00 0,012 136. Kisewo 46 178,64 0,012 137. Licze 45 920,00 0,012 138. Smolno 45 091,80 0,012 139. Chrzanowo 45 091,80 0,012 140. Chojniczki 42 120,00 0,011 141. Rozpędziny 41 915,50 0,011 142. Sztofrowa Huta 39 290,03 0,010 143. Osieki 36 548,80 0,010 144. Baldram 36 468,78 0,010 145. Dębowiec 35 975,44 0,009 146. Lędowo 35 284,40 0,009 147. Racławki 34 686,00 0,009 148. Miłoradz 34 686,00 0,009 149. Karwia 34 686,00 0,009 150. Borzechowo 34 686,00 0,009 151. Lębork 34 686,00 0,009 152. Czarlin 31 924,00 0,008 153. Roszczyce 31 924,00 0,008 154. Łeba 31 924,00 0,008 155. Niepoczołowice 28 443,32 0,008

48

Lp. Miejscowość Ilość biogazu [m3] Moc biogazowni, [MWel] 156. Smętowo 27 778,08 0,007 157. Jeziorki 27 247,80 0,007 158. Polskie Gronowo 26 943,20 0,007 159. Strzelno 26 700,00 0,007 160. Sychowo 26 022,12 0,007 161. Rynkówka 25 735,60 0,007 162. Stare Gronowo 25 539,20 0,007 163. Zelewo 25 467,75 0,007 164. Nadole 24 547,42 0,006 165. Dzięcielec 24 528,00 0,006 166. Raduń 21 630,54 0,006 167. Nicponia 21 260,40 0,006 168. Rychnowy 21 173,88 0,006 169. Słupia 19 154,40 0,005 170. Gniewino 19 154,40 0,005 171. Dąbrowa Człuchowska 19 154,40 0,005 172. Częstkowo 18 951,80 0,005 173. Lubieszynek 18 718,49 0,005 174. Kniewo 18 718,49 0,005 175. Skrzydłówko 18 499,20 0,005 176. Orle 18 499,20 0,005 177. Płonina 18 045,00 0,005 178. Mrzezino 17 343,00 0,005 179. Łączyńska Huta 17 238,96 0,005 180. Zduny 17 085,20 0,005 181. Mniszek 16 522,70 0,004 182. Cisewie 16 382,53 0,004 183. Pobłocie 16 382,36 0,004 184. Długie Pole 16 186,80 0,004 185. Małe Krówno 15 871,76 0,004 186. Pączewo 15 202,96 0,004 187. Szprudowo 14 875,60 0,004 188. Chlebówka 14 875,60 0,004 189. Dąbrówka 14 042,61 0,004 190. Trzepowo 13 891,00 0,004 191. Strzepcz 13 305,14 0,004 192. Dalwin 12 769,60 0,003 193. Brudzewo 11 842,80 0,003 194. Sławutowo 11 842,80 0,003 195. Kleszczewo 11 814,32 0,003 196. Sternowo 11 562,00 0,003 197. Zdrzewno 11 562,00 0,003 198. Lubieszyn 11 430,13 0,003 199. Krzywe Koło 11 285,80 0,003 200. Kaczkowo 10 888,84 0,003 201. Wybudowanie Wielbrandowskie 9 892,23 0,003 202. Bąk 9 689,34 0,003 203. Choczewo 9 577,20 0,003 204. Leśniewo 9 530,40 0,003

49

Lp. Miejscowość Ilość biogazu [m3] Moc biogazowni, [MWel] 205. Pierszczewo 9 249,60 0,002 206. Żukowo 9 249,60 0,002 207. Górki 9 078,90 0,002 208. Otoczyn 8 644,56 0,002 209. Błotnik 8 589,00 0,002 210. Boroszewo 8 503,13 0,002 211. Słajszewo 8 300,24 0,002 212. Czarny Las 7 836,62 0,002 213. Lisewo 7 661,76 0,002 214. Przechlewo 7 661,76 0,002 215. Ocypel 7 227,20 0,002 216. Liniewskie Góry 6 384,80 0,002 217. Goręczyno 6 384,80 0,002 218. Debrzno 6 384,80 0,002 219. Zamość 5 802,39 0,002 220. Borkowo Lęborskie 5 781,00 0,002 221. Gostomie 5 553,24 0,002 222. Skoczkowo 5 248,02 0,001 223. Kolonia 5 107,84 0,001 224. Bietowo 5 030,06 0,001 225. Ryzowie 4 680,87 0,001 226. Sianowo 4 624,80 0,001 227. Sumin 4 055,16 0,001 228. Barkowo 3 830,88 0,001 229. Gniewinko 3 248,47 0,001 230. Bińcze 3 192,40 0,001 231. Podgórze 3 192,40 0,001 232. Gościszewo 2 976,48 0,001 233. Koteże 2 806,24 0,001 234. Borkowo 2 336,64 0,001 235. Nakla 1 123,20 0,000 236. Zakrzewo 702,00 0,000 237. Skrzeszewo 638,48 0,000 238. Osowo Leśne 140,18 0,000

Tabela 19. Potencjał biogazu oraz mocy urządzeń według miejscowości

13. Wnioski z przeprowadzonych analiz

1) Województwo pomorskie posiada znaczący potencjał dla produkcji biogazu. Dostępność

substratów cechuje duże rozproszenie, czego przykładem może być analiza potencjału biogazu

przeprowadzona w ramach poradnika dla samorządów, poświęconego energetycznemu

wykorzystaniu biomasy.

2) Analiza potencjału odchodów zwierzęcych dla wszystkich gmin województwa, bez względu na

skalę produkcji fermy, wskazuje kilkakrotnie większy potencjał ogólny (rozproszony) pochodzący z

małych hodowli niż skupiony potencjał dużych ferm. Oznacza to mniejsze szanse na budowę

50

biogazowni większej mocy w ramach jednego gospodarstwa lub przedsiębiorstwa rolnego,

natomiast otwiera możliwości współpracy mniejszych gospodarstw rolnych. Wskazana jest także

budowa małych biogazowni rolniczych.

3) Województwo pomorskie to region o znacznym udziale obszarów chronionych. Korzystne jest

zatem stosowanie tu technologii energetycznych przyjaznych środowisku, które minimalizują

zanieczyszczenie gleb oraz wód gruntowych i powierzchniowych, a także redukują emisję

metanu. Produkcja biogazu łączy się z zagospodarowaniem odchodów zwierzęcych i odpadów

organicznych. Z drugiej jednak strony, technologie produkcji biogazu rolniczego nie są szeroko

upowszechnione, poza kilkoma przykładami, bazującymi na kosztownych rozwiązaniach

technologicznych. Brakuje innych, pozytywnych przykładów wykorzystania technologii produkcji

biogazu mniejszej mocy (500 kW i poniżej) w sposób nieuciążliwy dla najbliższego sąsiedztwa.

4) W zachodniej części województwa, w wielu gminach realizacja biogazowni rolniczej może być

utrudniona ze względu na występowanie obszarów chronionych. W przypadku gmin

zlokalizowanych we wschodniej części regionu, czynnikiem ograniczającym możliwość budowy

biogazowni na terenach wiejskich może być gęsta sieć obszarów zalewowych oraz kanałów.

5) Możliwość zastosowania technologii wytwarzania biogazu w instalacjach pół-mobilnych i mobilnych

jest na razie ograniczona ze względu na niewielkie upowszechnienie tego rodzaju technologii

w Europie oraz ograniczoną podaż instalacji mobilnych, charakteryzujących się niewielką mocą.

6) Z powodów ekologicznych (poprawa czystości wód, zapobieganie eutrofizacji Bałtyku i zbiorników

wodnych) zaleca się w województwie rekonstrukcję mokradeł występujących na nieużytkach

rolniczych, a także zakładanie plantacji roślin wodno-błotnych (np. trzciny, pałki, oczerety,

tataraki) i ich wykorzystanie jako dodatku do głównego substratu do produkcji biogazu, pod

warunkiem, że biogazownia zlokalizowana jest w odległości nieprzekraczającej 30 km, która to

odległość stanowi granicę opłacalności transportu biomasy.

7) Budowa biogazowni rolniczych, wykorzystujących biomasę oraz pozostałości z produkcji rolnej

i przemysłu rolno-spożywczego, będzie mieć duży wpływ na wzrost produkcji energii elektrycznej

i cieplnej z odnawialnych źródeł energii. Pozwoli to w przyszłości na uniezależnienie się od

zewnętrznych dostaw energii. Będzie to szczególnie ważne dla mieszkańców wsi i małych

miejscowości oddalonych od gazowych sieci przesyłowych i dystrybucyjnych.

8) Produkcja biogazu przyczyni się także do zróżnicowania źródeł przychodów rolniczych (sprzedaż

produkowanej energii odnawialnej). Jednak wysokie koszty inwestycji i szereg wymogów

prawnych powodują, że budowa biogazowni może być prowadzona przez rolników także we

współpracy z partnerami typu: gminy, dostawcy technologii i podmioty przetwórstwa

spożywczego (mleczarnie, gorzelnie, ubojnie itp.).

9) W wielu krajach unijnych produkcja biogazu stanowi bardzo dobre rozwiązanie w czasie kryzysu

gospodarczego. Biogazownie rolnicze w najbliższej przyszłości będą traktowane jako inwestycje

priorytetowe.

51

Bibliografia

• A. Orłowska, G. Kunikowski, M. Włodarski – EKOSTRATEG „Analiza potencjalnych możliwości

produkcji biogazu w województwie pomorskim z wykorzystaniem m.in. biomasy glonów i roślin

wodno-błotnych” PODP Gdańsk, 2011

• „Produkcyjny teren podmokły do wytwarzania biogazu” Gmina Trelleborg, Wydział Ochrony

Środowiska, 2011

• „Odnawialne źródła energii nowym wyzwaniem dla obszarów wiejskich w Polsce” FAPA, Opole,

2009

• Hałuzo, M., Musiał, R., 2010. „Zasoby biomasy w Województwie Pomorskim, uwarunkowania

przestrzenne i kierunki ich wykorzystania. Poradnik dla samorządów”. Wojewódzkie Biuro

Planowania Przestrzennego w Słupsku, Departament Rozwoju Regionalnego i Przestrzennego

Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego. Gdańsk-Słupsk.

• „Perspektywy i opłacalność finansowania w małe biogazownie rolnicze. Źródła finansowania”,

informacje niepublikowane, dr hab. inż. Jacek Dach,

• „Kompleksowe zagospodarowanie odpadów pofermentacyjnych” informacje niepublikowane, dr

hab. inż. Jacek Dach.