Mikrobiogazownia rolnicza - dla kogo i za ile?
Producenci zwierząt z coraz większym zainteresowaniem spoglądają w kierunku mikrobiogazowni rolniczych. Jak one działają? Ile kosztują?
Mikrobiogazownie rolnicze instalowane są przede wszystkim w gospodarstwach rolnych, nastawionych na hodowlę bydła mlecznego i opasowego, trzody chlewnej, ferm drobiu, stadnin końskich. Gospodarstwa te muszą więc dysponować odpadami w postaci gnojowicy lub obornika.
W mniejszym stopniu, ale nadal, do zasilania mikrobiogazowni rolniczych wykorzystuje się także odpady organiczne w postaci m.in. wysłodków czy po produkcji i przetwórstwie warzyw oraz owoców
Rolnicy często zadają sobie pytanie, jak duże gospodarstwo muszą posiadać, by zainstalowanie mikrobiogazowni było dla nich opłacalne?
I tak, w przypadku hodowli bydła mlecznego i wykorzystania gnojowicy, jako substratu niezbędnego do stałego zasilania biogazowni, rolnik powinien dysponować stadem od minimum 80 do 100 krów mlecznych (optymalnie powyżej 200 krów). Natomiast, gdy instalacja zasilana jest obornikiem, minimalna ilość substratu to 500 ton na rok (optymalnie 2 000 ton obornika na rok).
Natomiast producenci trzody chlewnej powinni dysponować odchodami pochodzącymi od minimum 1 800 tuczników lub minimum 300 loch (optymalnie powyżej 3 800 tuczników lub 600 loch).
W biogazowniach zachodzi proces fermentacji metanowej
Jak działają mikrobiogazownie? W przypadku instalacji na gnojowicę bezpośrednio z kanałów gnojowicowych (znajdujących się pod oborą lub chlewnią) lub ze zbiorników pośrednich, za pomocą specjalnej pompy i podziemnego rurociągu, gnojowica jest pobierana i przepompowywana do fermentatora.
- Fermentator jest integralną częścią biogazowni, w którym w temperaturze od 37 do 42°C zachodzi proces mezofilnej fermentacji metanowej i wytwarzanie biogazu. Aby ten proces mógł przebiegać efektywnie, fermentator wyposażony jest w układ grzewczy, mieszadło, układ poboru biogazu oraz w inne urządzenia zapewniające stabilną fermentację - wymienia szczegóły Adam Orzech, prezes firmy Naturalna Energia Plus.
Fermentator jest zasilany gnojowicą od 4 do 8 razy dziennie w ściśle określonych porcjach. Dalej po fermentacji gnojowicy, automatycznie wypompowywany jest do odrębnego zbiornika poferment, który następnie może być wywieziony na pola jako nawóz mineralny.
- Wytworzony w fermentatorze biogaz jest wstępnie oczyszczany z zanieczyszczeń, w tym z siarkowodoru i dostarczany do układu kogeneracyjnego zlokalizowanego w dedykowanym kontenerze technicznym. W układzie kogeneracyjnym, na którego składają się silnik spalinowy zasilany biogazem i generator prądu elektrycznego, wytwarzana jest energia elektryczna i ciepło - zaznacza Adam Orzech, prezes firmy Naturalna Energia Plus.
Pozyskany prąd rolnicy wykorzystują na potrzeby produkcyjne, a nadwyżki odsprzedają do sieci elektroenergetycznej. Z kolei ciepło jest w części zużywane na podtrzymanie temperatury w fermentatorze, a pozostała ilość jest wykorzystana w gospodarstwie do ogrzania pomieszczeń lub wody użytkowej. Instalacje na obornik różnią się nieco procesem fermentacji.
Mikrobiogazownia rolnicza - z czego się składa?
Mikroinstalacje biogazowe głównie składają się fermentatora, czyli termicznie izolowanego zbiornika lub kontenera wykonanego z reguły ze stali nierdzewnej (nazywanego komorą), w którym zachodzi w sposób kontrolowany proces fermentacji i wytwarzania biogazu. W przypadku fermentacji mokrej (gnojowice) fermentator jest jeden i jest on zintegrowany ze zbiornikiem na biogaz.
W instalacjach na obornik wykorzystuje się natomiast od 2 do 4 kontenerów. Kolejnymi ważnymi elementami są zbiornik na biogaz oraz układ załadowania i wyładowania substratu oraz pofermentu. W instalacjach, gdzie wykorzystuje się gnojowicę, są to pompy z podziemnymi rurociągami, natomiast tam, gdzie wykorzystuje się obornik - załadunek i wyładunek odbywa się za pomocą ładowarek wykorzystywanych w gospodarstwie.
Jakie warunki formalne i prawne należy spełnić, by zainstalować mikrobiogazownię w swoim gospodarstwie?
Mikobiogazownie korzystają w Polsce z preferencyjnego statusu i uproszczonej ścieżki formalnej.
Od strony prawa budowlanego: jeżeli instalujemy mikrobiogazownię rolniczą (mikrobiogazownia rolnicza to mikrobiogazownia o mocy do 50 kWe zasilana substratami pochodzenia rolniczego) to jej budowana wymaga jedynie tzw. zgłoszenia czyli nie jest konieczny projekt budowlany i pozwolenia na budowę, a jedynie Plan Zagospodarowania Terenu i zgłoszenie zamiaru budowy w starostwie powiatowym.
Od strony prawa środowiskowego: mikrobiogazownia rolnicza nie wpływa na środowisko i nie wymaga analiz i raportów środowiskowych. Cały proces mieści się w już posiadanych przez gospodarstwo decyzjach środowiskowych.
Od strony prawa energetycznego: Mokrobiogazownie przyłączane są do sieci elektroenergetycznej podobnie jak przydomową fotowoltaika, czyli na zgłoszenie, o ile moc przyłączeniowa gospodarstwa jest równa lub większa niż moc mikrobiogazowni, a to najczęściej występujący przypadek. Wówczas lokalny operator sieci ma obowiązek przyłączyć takie źródło OZE. Ponadto, mikrobiogazownia rolnicza może skorzystać przy sprzedaży nadwyżek energetycznych z tzw. Taryfy FIT, co jest o wiele korzystniejsze niż status prosumenta.
Ile kosztuje mikrobiogazownia rolnicza?
Wielkość nakładów inwestycyjnych powiązana jest bezpośrednio z wielkością instalacji biogazowej – głownie cena urządzeń, aczkolwiek część nakładów jest względnie stała, bez względu na wielkość samej instalacji.
- Część związana ze skalą biogazowni: zakup urządzeń biogazowni czyli w pełni wyposażony fermentator i kontener techniczny z układem kogeneracyjnym, sterowniczym i pompami oraz prace montażowe i rozruchowe oraz prace budowlane (wykonanie ław fundamentowych) kosztuje od 1,1 mln zł za instalację 10 kWe. Instalacja o wielkości 44 kWe może pochłonąć 1,8 mln zł, a mikrobiogazownia o wielkości 74 kWe - 2,6 mln zł - tłumaczy Adam Orzech, prezes firmy Naturalna Energia Plus.
Część nie powiązana z wielkością biogazowni: wykonanie wykopów i przyłączy gnojowicy, odprowadzenie pofermentu, przyłączenie elektroenergetyczne, przyłącze wodne i hydrantowe, sieć rozprowadzenia ciepła po gospodarstwie, instalacja odgromowa i przyłącze internetowe - może pochłonąć od 0,1 do 0,3 mln zł i nie zależy od długości wykopów i wykonanych przyłączy.
Najczęściej wykonywana instalacja od 33 do 44 kWe wymaga łącznego nakładu od 1,4 do 1,9 mln zł. Część prac może wykonać inwestor we własnym zakresie np. ławy fundamentowe i wykopy.
Przy aktualnych cenach energii elektrycznej i przy możliwości sprzedaży energii elektrycznej w taryfach FIT okres zwrotu inwestycji mieści się w przedziale od 6 do 10 lat.
Czytaj także: Mikrobiogazownie rolnicze - będzie ich w Polsce przybywać
