II Konferencja Naukowo-Techniczna z serii SIECI I INSTALACJE PŁYNOWE, TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE - PALIWA ODNAWIALNE I KONWENCJONALNE, PWSZ Ciechanów 28.04.2016

1. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
1
Dr inż. Wiesław Szadkowski
Politechnika Warszawska
Wydział IBH i IŚ
Państwowa Wyższa Szkoła
Zawodowa w Ciechanowie
Wydział Inżynierii i Ekonomii
Zakład Inżynierii Środowiska
Biogazownie rolnicze i przemysłowe jako
lokalne źródła gazu odnawialnego
II Konferencja naukowo techniczna - Sieci i instalacje
płynowe: „Technologie Energetyczne – Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne”
PWSZ Ciechanów 28 kwietnia 2016 r.

2. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
2
Definicje zgodnie z ustawą OZE
• Biogaz – gaz uzyskany z biomasy, w szczególności z instalacji:
- przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych,
- oczyszczalni ścieków oraz
- składowisk odpadów;
• Biogaz rolniczy – gaz otrzymywany w procesie fermentacji
metanowej:
- surowców rolniczych,
- produktów ubocznych rolnictwa,
- płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych,
- produktów ubocznych,
- odpadów lub pozostałości z przetwórstwa produktów
pochodzenia rolniczego lub biomasy leśnej, lub
- biomasy roślinnej zebranej z terenów innych niż
zaewidencjonowane jako rolne lub leśne.

3. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
3
Biogazownie w Polsce
• W 2010 r. planowano 2000 biogazowni rolniczych w 2020
roku o mocy zainstalowanej - 980 MW
• 2016 rok – łącznie 278 biogazowni o mocy 212 MW (URE) :
- Rolnicze
- Z wysypisk odpadów
- Z oczyszczalni ścieków
- Inne, (przemysłowe, komunalne, utylizacyjne?)
• 2016 rok – 86 biogazowni rolniczych i utylizacyjnych o mocy
zainstalowanej - 80,88 MW (ARR)
• W budowie 182 instalacje o łącznej mocy - 210,25 MW (56%
- projekty wstępne)

4. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
4
Biogazownie rolnicze
• Lokalizacja: w pobliżu dużych ferm zwierząt, dostępny substrat -
uciążliwy odpad (gnojowica i obornik)
• Biogazownie: alternatywa w stosunku do metody utylizacji - wylewanie
bezpośrednio na pola
• Proces zbiogazowania – asenizacja, zapobiega skażeniu wód
gruntowych
• Moduły kogeneracyjne - produkcja energii elektrycznej i ciepła
• Pozostałości pofermentacyjne - nawóz
(Źródło: http://www.gazetakaszubska.pl/wp-content/uploads/2010/10/layout-image.jpg)

5. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
5
Schemat technologiczny biogazowni rolniczo
utylizacyjnej
(Źródło: http://ozerise.pl/pl/urzadzenia-oze/technologie-oze/mikrobiogazownie)

6. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
6
Udział mocy zainstalowanej w biogazowniach rolniczych
(Źródło: Opracowano na podstawie danych ARR http://www.bip.arr.gov.pl/
Liczba biogazowni w zależności od mocy
8
23
40
6 4
2-2,4 MW
1-2 MW
0,5-1 MW
0,25-0,5MW
<0,20 MW
(Źródło:http://www.cire.pl/gal,15,63,0,0,0,0,0,biogazo
wnie-spolki-poldanor.html)

7. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
7
Produkcja biogazu rolniczego, energii elektrycznej i
ciepła z biogazu rolniczego w latach 2011 – 2015
Rok produkcji
Ilość wytworzonego
biogazu rolniczego
[w mln m3
]
Ilość energii
elektrycznej
wytworzonej
z biogazu rolniczego
[w GWh]
Ilość ciepła
wytworzonego
z biogazu rolniczego
[w GWh]
2011 r. 36,646 73,433 82,638
2012 r. 73,152 141,804 160,128
2013 r. 112,412 227,890 246,557
2014 r. 174,253 354,978 373,906
2015 r. 210,274 429,400 224,996*
*Dane za I i II kwartał 2015 r. - przepisy ustawy z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii
(http://www.bip.arr.gov.pl)

8. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
8
Lokalizacja biogazowni rolniczych w Polsce
(Źródło: B. Igliński, R. Buczkowski, M. Cichosz „Biogazownie rolnicze w Polsce –stan aktualny, potencjał,
analiza SWOT” – „Rynek Energii – nr 6/2015”)

9. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
9
Biogazownia Pawłówko
• 2x moduły kogeneracyjne o mocy elektrycznej 526kW i 420 kW
• Nakłady 8 mln PLN, .
• Roczna produkcja:
- Biogaz 1,5 mln m3,
- Energia elektryczna 3 000 MWh/rok,
- Ciepło 3 900 MWh/rok.

10. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
10
Mikro i małe instalacje biogazu
Mikroinstalacja –
instalacja OZE o
łącznej mocy
elektrycznej do 40 kW
lub łącznej mocy
cieplnej lub
chłodniczej do 120 kW
Mała instalacja – instalacja
OZE o łącznej mocy
elektrycznej powyżej
40 kW do 200 kW lub
łącznej mocy cieplnej
lub chłodniczej
powyżej 120 kW do
600 kW
(Źródło: W. Płatek „Biomasa w energetyce rozproszonej &#8211; biogazownie
energetyczne” - ”Czysta Energia – 2007-1”

11. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
11
A - Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Poznaniu (Poznań),
B - Centrum Badań Energii Odnawialnej UWM (Purda),
C - Eko-Innowacje (Koszęcin),
D - Gospodarstwo Rolne Janusz Mikołajec (Pszczyna),
E - Gospodarstwo Rolne Babiana i Grzegorz Pojda (Pszczyna),
F - MIKROBIOGAZ Sp. z o.o. (Katowice),
G - eGIE Sp. z o.o. (Pawłowiczki),
H – PomorskiOśrodek Doradztwa Rolniczego (Nowa Karczma),
I - Eko-Pol Sp. z o.o. (Adamów)
Cukrowski A.: Uwarunkowania prawne i finansowe małych instalacji biogazowych.
http://www.konferencjaoze.eu/files/06_Uwarunkowania%20realizacji%20mikrobiogazowni

12. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
12
Nakłady inwestycyjne
• 10 – 12 mln zł/1 MW dla prostych technologii
• 16 mln zł/1 MW dla technologii zaawansowanych
• Jarnołtowo (woj. warmińsko-mazurskie) moc 250
kW - 5,285 mln zł, (dotacja unijna -50%)
• Im większa instalacja – tym mniejsze nakłady
jednostkowe
(Źródło: http://ozekonsultacje.lubelskie.pl)

13. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
13
Przychody biogazowni
• Sprzedaż energii elektrycznej
• Sprzedaż praw majątkowych ze świadectw
pochodzenia (żółte i zielone certyfikaty)
• System wsparcia aukcje (od 1 lipca 2016 r.)
• Zużycie energii na potrzeby własne
• Sprzedaż ciepła
• Sprzedaż gazu – do sieci (po oczyszczeniu), do
tankowania pojazdów
• Sprzedaż nawozu
• Zyski z utylizacji odpadów

14. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
14
Biogazownie - zalety
• Rozwinięte rolnictwo w Polsce - duży potencjał odpadów i
surowców (prof. J. Popczyk-10 mld m3)
• Technologia dezodoryzująca i unieszkodliwiająca –
utylizacja odpadów
• Zwiększenie plonów - wykorzystaniu pulpy
pofermentacyjnej- nawóz
• Produkcja energii elektrycznej i ciepła w kogeneracji
• Możliwość wykorzystania na miejscu i/lub przesłania
energii elektrycznej (lokalne sieci elektroenergetyczne)
• Wykorzystanie ciepła do ogrzewania upraw szklarniowych
i suszenia płodów rolnych
• Wykorzystanie ciepła do produkcji chłodu – mleczarnie,
klimatyzacja
• Możliwość stworzenia lokalnych sieci gazowych
• Wykorzystanie biogazu jako paliwa motoryzacyjnego
• Aktywizacja lokalnych społeczności – mikrobiogazownie
• Wzrost zatrudnienia

15. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
15
Biogazownie - bariery
• Zbyt mała pomoc finansowa przy realizacji inwestycji
• Wysokie koszty inwestycyjne
• Długi proces inwestycyjny
• Problemy z przyłączeniem do sieci elektro-energetycznej
• Problem z zagospodarowaniem ciepła (w lecie)
• Opór społeczności lokalnej-właściwa lokalizacja
• Niestabilne ceny substratu – zmienne ceny kiszonki
kukurydzy
• Brak gwarancji stabilnych dostaw wsadu w biogazowniach
rolniczych
• Nowy (nie funkcjonujący jeszcze) aukcyjny system
wsparcia

16. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
16
Podsumowanie
• Biogazownie – podstawowe, najbardziej obiecujące odnawialne źródło
energii w lokalnych społecznościach
• Przyczyniają się do ochrony środowiska poprzez utylizację odpadów oraz
kontrolowany proces pozyskiwania i przetwarzania biogazu
• Wpływają na dywersyfikację i decentralizację źródeł gazu
• Zapewniają lokalną samowystarczalność energetyczną
• Powodują zwiększenie lokalnego bezpieczeństwa energetycznego
• Umożliwiają zakładanie lokalnych spółdzielni energetycznych (lubelskie)
• Generują wzrost zatrudnienia
(Źródło: Biothan GmbH)

17. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
17
Władze lokalne powinny zabiegać o budowę
biogazowni na swoim terenie, gdyż są one
źródłem taniej odnawialnej energii,
wykorzystują odpady rolnicze, utylizują
odpady zwierzęce oraz zwiększają
bezpieczeństwo i niezależność energetyczną
mieszkańców.

18. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
18
Bibliografia
1. M. Zubrzycka, A. Kupczyk, M. Sikora, J. Trajer „Biogazownie
rolnicze a ustawa o OZE” – „Energetyka – nr 8/2015”
2. B. Igliński, R. Buczkowski, M. Cichosz „Biogazownie rolnicze w
Polsce –stan aktualny, potencjał, analiza SWOT” – „ Rynek Energii
– nr 6/2015”
3. Jacek Krzemiński, Miniraport o biogazowniach w Polsce
4. Andrzej Curkowski, „Rynek i perspektywy rozwoju biogazowni
rolniczych” ("Czysta Energia" - 2/2016)
5. Alina Kowalczyk-Juśko „Mikrobiogazownie rolnicze” („Czysta
Energia” – 1/2014)
6. S.Koch-Kopyszko – „Czy nowe prawo pozwoli na uzyskanie
rentowności biogazowni?” ("Czysta Energia" – 6/2015)
7. K. Tucki, P. Piątkowski, G. Wójcik „Wybrane aspekty z zakresu
analizy sektora biogazowni rolniczych w Polsce („Rynek energii" -
luty 2016)
8. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia13
listopada 2015 r. w sprawie ceny referencyjnej energii elektrycznej z
odnawialnych źródeł energii w 2016 r

19. Technologie Energetyczne - Paliwa
Odnawialne i Konwencjonalne
19
Bibliografia c.d.
8. Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii Dz.
U. Poz. 478
9. W.Kotowski, E.Konopka „Odpady organiczne. Biogaz i kompost”-
Energia Gigawat nr 7-8/2014 r
10. Mapa Odnawialnych Źródeł Energii 2016:http://www.ure.gov.pl/
uremapoze/mapa.html