Biogaz z odpadów jako paliwo w transporcie projekt Biomaster

Transkrypt

1 Biogaz z odpadów jako paliwo w transporcie projekt Biomaster dr inż. Radosław Pomykała Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisław Staszica w Krakowie IV Konferencja BIOGAZ praktyczne aspekty inwestycji w zieloną energię, Warszawa 22 marca 2012 r

2 Biogaz / biometan Biogaz wytwarzany jest w procesie bakteryjnego rozkładu substancji organicznej na metan, dwutlenek węgla, wodę i inne zanieczyszczenia (siloksany, dwutlenek siarki, azotek wodoru), Biogaz gaz pozyskany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów (Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia14 sierpnia 2008 r. ws. (..) świadectw pochodzenia (...), Dz. U nr 156 poz. 969) Biogaz rolniczy paliwo gazowe otrzymywane z surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa, płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych, produktów ubocznych lub pozostałości przemysłu rolno-spożywczego lub biomasy leśnej w procesie fermentacji metanowej (Prawo energetyczne, stan na ) Biometan biogaz uszlachetniony (oczyszczony i wzbogacony ) do parametrów gazu ziemnego

3 Dlaczego biogaz/biometan? Zróżnicowane, odnawialne, samowystarczalne źródło surowca, m.in.: osady ściekowe, organiczne odpady komunalne, odpady z przemysłu rolno-spożywczego Koniecznośd ograniczenia składowania odpadów organicznych oraz rozwiązania problemu składowania osadów na oczyszczalniach ścieków komunalnych Unikalne połączenie niskiej emisji dwutlenku węgla, niskiej emisji spalin z niskim poziomem hałasu z transportu (transport niskoszumowy) Produkcja biogazu w celu poprawy efektywności ekologicznej procesów przeróbki odpadów Wysoka wydajnośd wytwarzania biogazu z powierzchni upraw, zmniejszenie konkurencji dla gruntów ornych Wzbogacony biogaz podobny do gazu ziemnego: Możliwośd wykorzystania infrastruktury i pojazdów CNG Zwiększenie bezpieczeostwa dostaw gazu Source: Biogasmax Project - Design: FGM-AMOR

4 Źródła biogazu Intalacje Składowiska odpadów, Biogazownie przy oczyszczalniach ścieków, Biogazownie rolnicze, Biogazownie energetyczne, Biogazownie utylizacyjne. Substraty komunalne odpady organiczne, osad ściekowy, zwierzęce (z hodowli: gnojowica, odchody), z produkcji roślinnej uprawy energetyczne, odpady zielone, przemysłowe spożywcze: odpady z produkcji mleczarskiej, cukierniczej, mięsnej itp.), przemysłowe inne: odpady organiczne z wytwarzania produktów kosmetycznych, papierniczych i in..

5 Produkcja biogazu na bazie odpadów komunalnych: Ok. 12 mln Mg ton odpadów komunalnych wytwarzanych rocznie, z czego min % stanowią odpadu biodegradowalne, Zobowiązania względem UE do ograniczenie ilości odpadów komunalnych ulegających biodegradacji deponowanych na składowiskach: do 75% (poziomu z 1995 r.) w roku 2010, do 50% od roku 2013, oraz do 35% w 2020 roku. Nowelizacja ustawy o utrzymaniu czystości i porządku w gminach (zacznie obowiązywad od 1 stycznia 2012 r.) nakłada na gminę szereg obowiązków związanych m.in. z odpowiedzialnością za powstające na jej terenie odpady komunalne, czy koniecznością zapewnienia możliwości ich przetwarzania.

6 Źródła odpadów biodegradowalnych w gminie: Odpady komunalne pochodzące od: osób indywidualnych, firm, Odpady zielone z pielęgnacja zieleni miejskiej, Punkty zbiorowego żywienia (restauracje, stołówki, szpitale itp.), Odpady rolnicze, Uprawy roślin, Odpady z przetwórstwa rolno spożywczego, Odpady pochodzenia roślinnego, Odpady pochodzenia zwierzęcego

7 Wykorzystanie biogazu Produkcja energii elektrycznej Produkcja energii elektrycznej i cieplnej (kogeneracja) Produkcja biometanu Potrzeby własne Na sprzedaż

8 Łaocuch / pętla biometanu waste to wheel Source: Biogasmax Project - Design: FGM-AMOR

9 Biodegradowalne odpady komunalne jako substrat Wydzielenie odpadu w miejscu powstawania Przystosowanie pojemników i pojazdów, Wysoka częstotliwośd zbiórki, Segregacja / oczyszczanie, Dodatkowy element gospodarki odpadami, Dynamiczne zarządzanie substratem: Zmiennośd składu i właściwości wkładu, Możliwa zmiennośd parametrów biogazu w tym zanieczyszczeo, Dodatkowe źródła substratu, Kompozycja w locie, Zagospodarowanie pozostałości po fermentacji. LOGISTYKA MIEJSCA PRACY

10 Korzyści z wykorzystania odpadów komunalnych do produkcji biometanu Możliwośd zagospodarowania kłopotliwych odpadów, Stabilne (niesezonowe) źródło substratu, Możliwośd wykorzystania biometanu jako paliwa na własne potrzeby, Wspomaganie rozwoju lokalnego rynku paliwa gazowego.

11 Biogazownia jako element nowoczesnej gospodarki odpadami w gminie Zbiórka komunalnych odpadów biodegradowalnych BIOGAZOWNIA Produkcja biogazu Zagospodarowanie pozostałości po fermentacji Inne odpady biodegradowalne (rolnicze, przemysłowe itp..) Oczyszczanie Spalanie dla wytworzenia energii elektrycznej i cieplnej Wzbogacanie biogazu do biometanu Stosowanie biometanu jako paliwo w pojazdach Wtłaczanie biometanu do sieci gazowej

12 Potencjalnie odbiorcy / użytkownicy biometanu Obecni i przyszli użytkownicy pojazdów zasilanych CNG, w tym: przedsiębiorstwa komunikacji miejskiej, osoby indywidualne, firmy z sektora MŚP, firmy kurierskie, lokalni dostawcy zaopatrzenia, kolej, firmy budowlane i in. Przedsiębiorstwa komunalne, w tym flota pojazdów oczyszczania miasta i zbiórki odpadów, Rolnicy: hodowcy, właściciele większych gospodarstw wielkoobszarowych, Producenci biometanu

13 BIOMASTER biometan dla transportu BIOMethane as an Alternative Source for Transport and Energy Renaissance

14 Region Małopolska, Polska BIOMASTER Kim jesteśmy AGH-UST Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie MSWM Miejskie Przedsiębiorstwo Oczyszczania w Krakowie PGNiG PGNiG Energia S.A. Hrabstwo Norfolk, Wielka Brytania NCC Norfolk County Council NCS Norse Commercial Services Ltd NGG National Grid Gas plc Region Skåne, Szwecja LUENERG Kraftringen produktion Regskane Region Skåne AB SEA-SE Kommunforbundet Skåne Region Trentino, Włochy ACSM ACSM S.p.A. CRF FIAT Research Centre SCPA CRPA Research Centre on Animal Production DE Group Dolomiti Energia FEM Edmund Mach Foundation ISIS Institute of Studies for the integration of Systems, Włochy (koordynator) FGM-AMOR Austrian Mobility Research, Austria TTR Transport & Travel Research Ltd, Wielka Brytania

15 BIOMASTER Nasze ambicje Udowodnid, że zastosowanie biometanu w transporcie to opcja realna i sprawdzająca się w praktyce, pomimo istniejących barier fiskalnych, prwnzch i in. Przezwyciężyd impas poprzez zebranie kluczowych komponentów łaocucha biometanowego w połączoną inicjatywę, stymulowanie inwestycji, usuwanie nietechnologicznych barier i organizowanie działao dla promowania biometanu.

16 BIOMASTER Cele, do których dążymy Promowanie ekonomicznych zalet biometanu i wskazanie rozwiązao prowadzących do pokonania wspólnych barier w kontekście wdrażania praktycznych planów działania. Wspieranie strategii bezpieczeostwa energetycznego, energii odnawialnej oraz celów środowiskowych i harmonizacji. Przeprowadzenie wstępnej oceny rynku i zidentyfikowanie aktualnych barier technicznych, ekonomicznych i społecznych w rozwoju rynku biometanu. Wyznaczenie wspólnej platformy stanowiącej bazę dla powszechnego rozwoju rynku biometanu jako odnawialnego paliwa w transporcie. Ewaluacja procesów środowiskowych i ekonomicznych oraz działania wpływające na ocenę kosztowej efektywności rynku biometanowego. Rozpowszechnianie wyników projektu wśród głównych grup docelowych i kluczowych aktorów łaocucha biometanowego.

17 BIOMASTER Co chcemy osiągnąd 4 szczegółowe oceny potencjału substratów i plany działania dla produkcji i uszlachetniania biogazu, strategie dotyczące zarządzania produktami resztkowymi oraz promowania biometanu jako paliwa w pojazdach. 4 regionalne sieci, jedna w każdym regionie i cztery dodatkowe sieci regionalne w każdym kraju partnerskim. Dodatkowe sieci w 5 krajach innych, niż kraje partnerskie. Widoczny postęp w dążeniu do wspólnego celu: 12 nowych biogazowni w regionach partnerskich 4 punkty wtłaczania biometanu do sieci gazowej 30 pojazdów napędzanych biometanem 54 nowe stacje tankowania biogazu

18 Wyzwania do realizacji Poziom UE Dyrektywa 2009/28/EC: 10% paliw używanych w transporcie powinno pochodzid z odnawialnych źródeł, Potrzeba ogólnoeuropejskich norm dotyczących biometanu, Promowanie i ułatwienia wtłaczania biometanu do sieci gazowych, Ramowa dyrektywa o odpadach, ramowa dyrektywa wodna, dyrektywa azotanowa UE (i prawodawstwo w zakresie bioodpadów z możliwą dyrektywą UE), Możliwośd zastąpienia nawozów sztucznych.

19 Wyzwania do realizacji Poziom regionalny i krajowy Unikanie zakłóceo na rynku systemu zielonych certyfikatów dla energii elektrycznej i ciepła, Akty prawne w celu zabezpieczenia inwestycji do produkcji, infrastruktury paliwowej, itp. Uproszczony system pozwoleo na budowę dla biogazowni i przyłączy do sieci gazowej, Zachęty ekonomiczne dla stosowania dla pojazdów i paliw, Bezpieczeostwo dostaw energii z lokalnych zasobów, a nie tylko zależnośd od paliw kopalnych i importu, Wzrost i optymalizacja zbiórki i recyklingu odpadów organicznych, Adaptacja / budowa przyłączy do sieci gazowych oraz zwiększenie liczny stacji tankowania pojazdów.

20 Wyzwania do realizacji Poziom biznesowy Poprawa zasięgu i efektywności energetycznej pojazdów (przechowywanie i spalanie biometanu), Zwiększenie dostępności modeli pojazdów, Inwestycje w szkolenia kierowców pojazdów zasilanych gazem, Większe częstotliwości serwisowania pojazdów, Kompleksowa umowa o świadczenie usług dla pojazdów.

21 Staramy się sprostad tym wyzwaniom poprzez... Zawiązanie w ramach projektu partnerstwa waste-to-wheel reprezentującego różne elementy w łaocuchu biometanu (od produkcji poprzez wzbogacanie, dystrybucję i wykorzystanie). Powołanie sieci interesariuszy i włączenie do niej dodatkowych lokalnych i krajowych podmiotów poza oficjalnymi partnerami. Identyfikując : Potencjał w zakresie możliwości wytwarzania i wykorzystania biometanu, Dostępne sposoby dystrybucji, Bariery prawne, organizacyjne, finansowe i inne.

22 BIOMASTER w pigułce 17 partnerów, cztery regiony: Małoposka (PL) Norfolk County (UK) Skåne Region (SE) Trentino (IT) Wytwarzanie, wzbogacanie, dystrybucja i wykorzystanie biometanu jako paliwa dla pojazdów Partnerstwo waste-to-wheel i powołanie regionalnych sieci interesariuszy Badania, analizy, szkolenia, seminaria, konferencje, upowszechnianie informacji, publikacje, imprezy, spotkania BIOMASTER to projekt realizowany w ramach programu Inteligentna Energia dla Europy, w okresie okres 36 miesięcy (od 1 maja 2011 do 30 kwietnia 2014)

23 Kontakt Koordynator projektu Biomaster: Koordynator krajowy : Mr Stefano PROIETTI ISIS Institute of Studies for the integration of Systems Via Flaminia, Rome, ITALY Tel: sproietti@isis-it.com Dr inż. Radosław Pomykała Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Katedra Inżynierii Środowiska i Przeróbki Surowców Al. Mickiewicza 30, Kraków Tel , fax biomaster@agh.edu.pl agh-ust@biomaster.eu

24 Dziękuję za uwagę! Wyłączną odpowiedzialnośd za treśd niniejszej publikacji ponoszą autorzy. Nie jest ona odzwierciedleniem opinii a Wspólnot Europejskich. Ani EACI ani Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za szkody powstałe wskutek informacji zawartych w publikacji. Radosław Pomykała Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie biomaster@agh.edu.pl