BIOGAZOWNIE ROLNICZE TECHNOLOGIA I EKSPLOATACJA AGRICULTURE BIOGAS PLANTS TECHNOLOGY AND MAINTENANCE

Transkrypt

1 INŻYNIERIA W ROLNICTWIE. MONOGRAFIE NR 10 ENGINEERING IN AGRICULTURE. MONOGRAPHS NO. 10 BIOGAZOWNIE ROLNICZE TECHNOLOGIA I EKSPLOATACJA AGRICULTURE BIOGAS PLANTS TECHNOLOGY AND MAINTENANCE Redakcja naukowa: dr hab. inż. Robert Szulc Falenty 2012 WYDAWNICTWO ITP

2 INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY Falenty, al. Hrabska 3, Raszyn tel./fax ; DYREKTOR INSTYTUTU prof. dr hab. Edmund Kaca Oddział w Poznaniu ul. Biskupińska 67, Poznań tel Kierownik Oddziału prof. dr hab. J. Lech Jugowar KOLEGIUM REDAKCYJNE prof. dr hab. Aleksander Szeptycki przewodniczący prof. dr hab. J. Lech Jugowar prof. dr hab. Zdzisław Wójcicki prof. dr hab. Jan Pawlak prof. dr hab. Krzysztof Wierzbicki Recenzenci prof. dr hab. Jan Mikołajczak, prof. dr hab. Jan Pabis Kierownik Działu Wydawnictw: dr hab. inż. Halina Jankowska-Huflejt Projekt okładki: Halina Jankowska-Huflejt Opracowanie redakcyjne: Barbara Wciślińska Skład komputerowy i przygotowanie do druku: Anna Wysocka W monografii wykorzystano materiały i pomoc firmy Gicon GmbH z siedzibą w Dreźnie Copyright by Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach (ITP), 2012 ISBN ISSN Adres redakcji: Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Falenty, al. Hrabska 3, Raszyn tel ; wydawnictwo@itep.edu.pl Realizacja wydania: Agencja Wydawniczo-Poligraficzna Gimpo Warszawa, ul. M. Grzegorzewskiej 8. Ark. wyd. 8,0. Nakład 200 egz.

3 Spis treści Wykaz ważniejszych definicji i pojęć...5 Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń WPROWADZENIE (Robert Szulc) WYBRANE PROBLEMY ZWIĄZANE Z WDRAŻANIEM I DOSKONALENIEM TECHNIK BIOGAZOWANIA (Andrzej Myczko) Biogazownie rolnicze w strukturze OZE Sposoby i kierunki doskonalenia technik biogazowania Kwalifikowanie substratów jako rolnicze lub pozostałości poprodukcyjne, będące i niebędące odpadami Praktyczne zastosowania orzecznictwa Europejskiego Trybunału Sprawiedliwości (ETS) PODSTAWOWE RODZAJE I WŁAŚCIWOŚCI SUBSTRATÓW (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk, Agnieszka Graczyk-Pawlak) Klasyfikacja substratów Zasady eksploatacji w zakresie gospodarki substratami Przygotowanie rozruchu technologicznego i wejścia w fazę produkcji ELEMENTY CIĄGU TECHNOLOGICZNEGO W BIOGAZOWNI Węzeł dostawy i obróbki substratów (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk) Węzeł procesu fermentacji (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk) Węzeł energii (Tomasz Kołodziejczyk, Agnieszka Graczyk-Pawlak) POMIARY I KONTROLA PROCESU W BIOGAZOWNI (Robert Szulc) Punkty kontrolno-pomiarowe w biogazowni Aparatura kontrolno-pomiarowa ZASADY BEZPIECZNEGO STEROWANIA PROCESEM FERMENTACJI (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk) EKSPLOATACJA URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH W BIOGAZOWNIACH (Leopold Tupalski) REGULACJE PRAWNE ZWIĄZANE Z BUDOWĄ I EKSPLOATACJĄ BIOGAZOWNI ROLNICZYCH (Krystian Butlewski) Biogazownie rolnicze w kontekście rozwoju odnawialnych źródeł energii Wymagania prawne w trakcie realizacji inwestycji Wymagania prawne przy naprawach i remontach Wykaz aktów prawnych BIBLIOGRAFIA...97 Streszczenie...101

4 Contents List of the most important definitions and concepts...5 List of major abbreviations and terms INTRODUCTION (Robert Szulc) SELECTED PROBLEMS OF THE BIOGAS TECHNIQUES IMPLEMENTATION AND IMPROVEMENT (Andrzej Myczko) Agriculture biogas plants in the RES structure Ways and directions of the biogas techniques improvement Substrates classification as agriculture or production residues which are or are not a waste Practical application of the judicature of the European Court of Justice (ECJ) BASIC TYPES AND PROPERTIES OF THE SUBSTRATES (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk, Agnieszka Graczyk-Pawlak) Substrates classification Rules for the operation of substrates economy Preparation of the start-up and entry into the production phase THE ASSEMBLIES IN THE PRODUCTION LINES OF BIOGAS PLANTS The node of delivery and substrates treatment (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk) The node of fermentation process (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk) The node of energy (Tomasz Kołodziejczyk, Agnieszka Graczyk-Pawlak) MEASUREMENTS AND PROCESS CONTROL IN BIOGAS PLANTS (Robert Szulc) Checking and measurment points in biogas plants Measuring and test equipment PRINCIPALS FOR SAFELY PROCESS CONDUCTING (Renata Myczko, Tomasz Kołodziejczyk) MAINTENANCE OF TECHNICAL EQUIPMENT IN BIOGAS PLANTS (Leopold Tupalski) REGULATIONS RELATED TO THE CONSTRUCTION AND OPERATION OF AGRICULTURE BIOGAS PLANTS (Krystian Butlewski) Agriculture biogas plants in the context of renewable energy sources development Legal requirements in the implementation of the investment Legal requirements for repairs and renovations List of legal acts BIBLIOGRAPHY...97 Summary...102

5 Streszczenie Prace i badania nad rozwojem i wdrażaniem systemów do pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł są niewątpliwie konieczne, nie tylko z powodu obowiązujących Polskę dyrektyw i zobowiązań międzynarodowych w kwestii zwiększania udziału produkcji energii ze źródeł odnawialnych, ale także z powodu coraz większego, lokalnego zapotrzebowania na różne formy energii. Obecnie dużym wyzwaniem dla rolnictwa, mającego ogromny potencjał dotychczas niewykorzystywanych zasobów energetycznych, jest zaspokojenie nie tylko potrzeb własnych w gospodarstwach rolnych, ale także zaoferowanie atrakcyjnego źródła dodatkowej energii dla pozostałych gałęzi gospodarki. Trójpak energetyczny to fundamentalny krok w stronę kompatybilności naszego systemu ustawodawczego z polityką Unii Europejskiej, wyrażaną w formie dyrektyw i rozporządzeń wykonawczych Komisji Europejskiej, dotyczących produkcji i przesyłania energii. Nowe ustawy zasadniczo wspierają politykę państwa w zakresie dywersyfikacji systemu energetycznego kraju oraz wykorzystania odnawialnych źródeł energii, uniezależniając kraj w pewnym stopniu od importu paliw kopalnych. Trudności we wprowadzeniu tych ustaw w życie wynikają z ich przełomowego charakteru oraz potrzeby dopracowania wszystkich szczegółów, wynikających często z różnorodnych kompetencji organów realizujących prawo energetyczne w Polsce. Niniejsza publikacja ma na celu uzmysłowić skalę problemu, związanego z potrzebami energetycznymi Polski, możliwości jego rozwiązania dzięki wdrażaniu instalacji biogazowych, i przekonać rolników oraz potencjalnych inwestorów o korzyściach płynących z eksploatacji biogazowni rolniczych, wbrew rozpowszechnionym opiniom o ich szkodliwości.

6 Summary The research work concerning the development and implementation of systems for energy production from renewable energy sources are undoubtedly necessary not only because of the international obligations and directives Poland must fulfill with respect to the increase renewable energy sources participation in the total energy production but also because of the local demands for the various energy sources. Agriculture which possesses huge potential of not utilized so far energy sources faces the challenge for fulfilling own needs for their farms as well as it can be an attractive additional energy source for remaining economic sectors. Energy tri pack is a fundamental step towards compatibility of our legislation with European Union policy expressed in directivities and implementing regulations in the range of energy production and distribution. New law fundamentally supports the government policy in the range of diversification of the national power system and the renewable energy system use to make the country independent in a certain level from the import of the fossil fuels. The difficulties in putting the new law into practice coming from its crucial character and the need for refining all details resulting often from different competiveness of authorities implementing new power law in Poland. Giving to the readers this work it is to present the general level of problems related to the power requirement of our country and possibilities for solution by implementation of the biogas installation and it is also to warn farmers and potential investors against disgracefully and unfairly propagated negative opinion about the harmfulness and dangerous coming from the agriculture biogas installation use.