Zaawansowane technologie i nowatorskie rozwiązania dla konkurencyjnego i zrównoważonego europejskiego sektora biogazu

Biogaz, mieszanina metanu i dwutlenku węgla, jest źródłem bezemisyjnej energii wykorzystywanej do wytwarzania elektryczności, ogrzewania i transportu, dzięki czemu może wnieść istotny wkład w realizację dalekosiężnych i ambitnych zobowiązań Europy dotyczących zmiany klimatu. Produkcja i wykorzystanie biogazu nie są jednak jeszcze równomiernie rozwinięte na kontynencie europejskim, a aktualnie niezbędne są państwowe dotacje, aby rozwijać infrastrukturę biogazu, która będzie nie tylko zrównoważona środowiskowo, ale też opłacalna.

W celu uporania się z tymi problemami strukturalnymi i finansowymi, uczestnicy projektu ATBEST (Advanced Technologies for Biogas Efficiency Sustainability and Transport) starali się poprawić efektywność i wydajność każdego z ogniw łańcucha dostaw biogazu. Przeanalizowano między innymi alternatywne materiały wsadowe i ulepszone konfiguracje komór fermentacyjnych, nowe techniki monitorowania, nowe rozwiązania w zakresie uszlachetniania biogazu oraz udoskonalone techniki wykorzystania biogazu.

"Badacze uczestniczący w projekcie ATBEST wykonali świetną robotę, która będzie miała wpływ na branżę biogazu w całej Europie stojącą przed wyzwaniami, jakie pociąga za sobą zmniejszenie subsydiów państwowych oraz konkurencyjność innych technologii w zakresie energii odnawialnej", komentuje kierownik projektu dr Simon Murray z Queen’s University w Belfaście. "Na przykład, uzyskaliśmy nową wiedzę dotyczącą kontrolowania lepkości w komorach fermentacyjnych, co pozwoli na zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do mieszania, opracowaliśmy nowe absorbenty, które umożliwią zmniejszenie rozmiarów urządzeń służących do przemiany biogazu w biometan i zminimalizowanie zużycia przez nie energii, a także zbadaliśmy alternatywne technologie wykorzystujące biogaz, które będą wychwytywać energię ulegającą obecnie utracie podczas spalania biogazu w silnikach CHP". Uczony tłumaczy, że uzupełnieniem wszystkich tych prac była analiza cyklu życia i modelowanie ekonomiczne, które umożliwią podejmowanie prawidłowych decyzji koniecznych do zwiększenia stabilności ekonomicznej branży biogazu i zmniejszenia jej oddziaływania na środowisko.

Najważniejsze ustalenia konferencji

Międzynarodowa konferencja zamykająca projekt, w której wzięło udział ponad 90 osób z Europy, a także z Brazylii i RPA, miała na celu połączenie zarówno wyników naukowych projektu, jak i wyników dotyczących aktywnego zaangażowania szeregu zainteresowanych stron z sektora biogazu, aby pobudzić debatę nad przyszłością branży. W ramach konferencji — współorganizowanej przez Uniwersytet w Linköping, przedsiębiorstwo Scandinavian Biogas Fuels AB, Szwedzkie Centrum Badań nad Biogazem (BRC) oraz Centrum QUESTOR działające przy Queen’s University Belfast — odbyły się sesje poświęcone potencjałowi technologii fermentacji anaerobowej (AD) i ich zastosowaniom, znaczeniu nowych materiałów wsadowych, innowacyjnym warunkom fermentacji, monitorowaniu procesów oraz trwałym inwestycjom.

Pierwszy dzień wydarzenia koncentrował się na stosowanych rozwiązaniach optymalizacji biogazu. Zaprezentowano nowe techniki uszlachetniania biogazu, możliwości synergistyczne odzyskiwania CO2 i przekształcania go w cenne produkty komercyjne, a także problemy techniczne związane z realizacją przedsięwzięć o pełnej skali. Znaczenie AD jako czynnika napędzającego postęp w czasach przemian zostało przedstawione przez prof. Willy''ego Verstraete (Uniwersytet w Gandawie, Belgia). Wśród innych tematów znalazły się: tworzenie mikroglonów jako podłoża do produkcji biogazu, struktura społeczności mikrobiologicznych i ich korelacja z działaniem i produktywnością procesu, ocena oddziaływania na środowisko i ocena cyklu życia systemów fermentacji materiału wsadowego oraz grunty orne jako pochłaniacze związków węgla (w tym sekwestracja związków węgla w systemach produkcji biogazu).

"Sektor biogazu rozwija się, choć jego potencjał nie jest w pełni wykorzystany", twierdzi dr Francesco Ometto, jeden z badaczy uczestniczących w projekcie ATBEST. "Mimo że posiadamy odpowiednią technologię i wiedzę, w porównaniu z innymi sektorami energii odnawialnej, branża biogazu jest nadal zbyt mała, by realnie wpływać na stan rzeczy. Konwencjonalna koncepcja systemu AD, w którym materiał odpadowy przekształcany jest w metan i nawóz, odchodzi do przeszłości". Badacz przedstawia też pogląd uczestników projektu ATBEST, zgodnie z którym w przyszłości produkcja biogazu będzie zintegrowana z innymi sektorami, dostarczającymi podłoży (np. akwakultura, przemysł celulozowo-papierniczy) lub umożliwiającymi tworzenie wysokowartościowych produktów z materiału pofermentacyjnego, na przykład czystego białka z azotu, jak to zasugerował prof. Verstraete.

Nacisk na kształcenie i szkolenie

Projekt miał również wymiar edukacyjny, przy czym głównym celem było tu przeszkolenie 13 badaczy specjalizujących się w biogazie, a szkolenie objęło wyjazdy i udział w trzech szkołach letnich. Projekt ATBEST przyczynił się też do rozwoju współpracy między ośmioma organizacjami z czterech państw członkowskich UE (Niemiec, Irlandii, Szwecji i Zjednoczonego Królestwa). Każdy z partnerów wniósł swoją specjalistyczną wiedzę z zakresu różnych technologii środowiskowych do projektu, który będzie miał istotne znaczenie dla poprawy wyników, konkurencyjności i ekologiczności europejskiego sektora biogazu.

Więcej informacji:
strona internetowa projektu