Kompletan vodič o sistemima za proizvodnju biometana i njihovom energetskom uticaju

  • Biometan se dobija prečišćavanjem ili poboljšanjem biogasa nastalog anaerobnom digestijom organskog otpada.
  • Ovo obnovljivo gorivo može se ubrizgati u mrežu prirodnog plina, napajati transportne vozne parkove ili proizvoditi toplinu i električnu energiju.
  • Španija promoviše njegovu primjenu putem Mape puta za biogas kako bi smanjila energetsku ovisnost i podstakla cirkularnu ekonomiju.

Sistem za biometan

Do sada znamo da prelazak na čistiji energetski model nije samo opcija, već hitna potreba. U ovom scenariju, biometan se pojavljuje kao ključni resurs , jer nam omogućava da ono što bismo inače bacili, poput poljoprivrednog otpada ili kanalizacionog mulja, pretvorimo u svestran i moćan izvor energije koji može lako zamijeniti fosilni plin.

Za one koji nisu baš upoznati s temom, u osnovi govorimo o obnovljivom plinu koji je, nakon procesa čišćenja, praktično identičan prirodnom plinu. To je ogromna prednost jer možemo koristiti postojeće cjevovode i mreže , izbjegavajući potrebu za izgradnjom infrastrukture od nule i dajući pravi poticaj održivosti u poljoprivredi i industriji.

biometana
Vezani članak:
Biometan: pokretač održivosti, cirkularne ekonomije i razvoja u Španiji i Evropi

Šta je tačno biogas i kako se pretvara u biometan?

Sve počinje anaerobnom digestijom, procesom u kojem mikroorganizmi neumorno rade na razgradnji organske materije u odsustvu kisika. Da bi ovi mikroorganizmi napredovali, fermentor mora održavati stabilnu temperaturu, obično između 35 i 55 °C , a sadržaj se mora stalno miješati kako bi se osigurala pravilna raspodjela hranjivih tvari. Rezultat ovog procesa je biogas, smjesa sastavljena prvenstveno od metana i ugljičnog dioksida, uz tragove vodika, dušika i sumporovodika.

Međutim, biogas direktno iz digestora nije biometan. Da bismo dobili biometan, potrebno je provesti proces koji se naziva nadogradnja ili pročišćavanje . Cilj je ukloniti nečistoće, posebno CO2, tako da se sadržaj metana poveća na čistoću od oko 95%. Na taj način dobijamo visokokvalitetno gorivo koje se može besprijekorno integrirati u postojeći plinski sistem .

Biometan
Vezani članak:
Bum biometana u Španiji: investicije, razvoj i društveni izazovi

Unapređenje tehnologija: Kako se plin čisti?

Postoji nekoliko načina za odvajanje CO2 od metana, a izbor uveliko zavisi od vaših potreba i budžeta. Neke od najčešćih opcija su:

  • Pranje vodom (PWS): Činjenica da se CO2 bolje rastvara u vodi od metana iskorištava se pranjem plina u koloni.
  • Razdvajanje pritiskom (PSA): Biogas se pod pritiskom propušta kroz rezervoare s molekularnim ugljikom koji zadržavaju CO2.
  • Kriogeno odvajanje: Sastoji se od hlađenja i kompresije plina radi njegove destilacije, što ga čini idealnom opcijom ako želimo dobiti biometan u tečnom stanju.
  • Hemijska apsorpcija: Amini se koriste u koloni za ispiranje. To je vrlo siguran sistem jer radi bez visokog pritiska i vrlo je efikasan.
  • Polimerne membrane: Plin prolazi pod pritiskom kroz membrane koje omogućavaju da CO2 lakše prolazi nego metan.

Vrijedi napomenuti da su hemijska apsorpcija i membrane trenutno neka od najuravnoteženijih rješenja, nudeći pročišćavanje iznad 96% uz prilično niske operativne troškove.

Biometan u Španiji
Vezani članak:
Primjena biometana u Španiji: između višemilionskih investicija i regulatornog lavirinta

Primjena i upotreba biometana

Najbolja stvar kod ovog sistema je što biometan nije samo za jednu stvar; to je prava energetska upotrebna vrijednost. Prvo, može se direktno ubrizgavati u gasnu mrežu za snabdijevanje domaćinstava i industrije, zamjenjujući fosilni prirodni gas. Drugo, to je fantastično gorivo za transport; upotreba CNG-a (komprimovanog prirodnog gasa) brzo dobija na značaju u gradskim autobuskim voznim parkovima i teškom transportu , drastično smanjujući emisije gasova staklene bašte.

Nadalje, ne smijemo zaboraviti da se biogas (prije pročišćavanja) može koristiti u kogeneracijskim postrojenjima za istovremenu proizvodnju električne energije i toplote . A gledajući u budućnost, biometan je osnovna sirovina za proizvodnju obnovljivog vodonika , čime se zatvara potpuno čisti energetski ciklus.

Društvene, ekonomske i ekološke koristi

Pored energije, implementacija ovih sistema ima pozitivan uticaj na ljude. U ruralnim područjima, proizvodnja biometana podstiče stvaranje radnih mjesta i jača lokalnu ekonomiju, povezujući stočarski sektor sa tehnološkim inovacijama. Nadalje, promoviše udžbenički cirkularnu ekonomiju, jer se digestat (nusproizvod procesa) vraća na polja kao visokokvalitetno organsko gnojivo.

Iz klimatske perspektive, korist je ogromna. Hvatanjem metana iz otpada - plina s potencijalom globalnog zagrijavanja 21 put većim od CO2 - sprječavamo njegov dospijeće u atmosferu. To nam ne samo pomaže u ostvarenju Ciljeva održivog razvoja, već i direktno doprinosi planu REPowerEU za smanjenje energetske ovisnosti Evrope .

Potencijal biometana u Španiji do 2035. godine
Vezani članak:
Uspon biometana u Španiji: energetski gigant koji se uskoro budi

Trenutna situacija i budućnost u Španiji

Španija ima nevjerovatan potencijal zbog velike količine poljoprivrednog i stočnog otpada. Iako smo počeli kasnije od zemalja poput Njemačke ili Francuske, Plan za biogas iz 2022. godine postavio je jasan put. Cilj je ambiciozan: preći sa skromne proizvodnje na dostizanje između 10 i 20 TWh godišnje do 2030. godine.

Da bi se ovo postiglo, implementirani su alati poput Enagásove usluge Green Link , koji olakšavaju povezivanje postrojenja na mrežu visokog pritiska, uz stvaranje sistema garancije porijekla. Istražuju se i distribuirani modeli proizvodnje biometana , gdje male farme sarađuju tako što proizvode biogas lokalno i šalju ga u centralno postrojenje za prečišćavanje, dijeleći tako rizike i investicione troškove.

Integracija tehnologija Poljoprivreda 4.0, ukapljivanje CO2 i kombinacija s fotonaponskom energijom transformiraju postrojenja za proizvodnju biometana u održive i samodovoljne energetske centre . Cijeli ovaj ekosistem omogućava da upravljanje otpadom prestane biti ekološki problem i postane strateška prednost koja štiti klimu i garantuje prehrambenu i energetsku nezavisnost regije.

Prvo ubrizgavanje biometana iz industrijskog otpada u Španiji
Vezani članak:
Prvo ubrizgavanje biometana iz industrijskog otpada u Španiji

Dodaj kao preferirani izvor na Googleu