Jazda na (bio)gazie

 

W perspektywie średnio i długookresowej potrzebne są istotne zmiany dotyczące środków transportu (zrównoważona mobilność), w horyzoncie krótkookresowym rozwiązanie stanowi wdrażanie biopaliw (w tym biometanu) oraz odnawialnych paliw alternatywnych.

Cel obowiązkowego udziału 10% energii odnawialnej w transporcie (wynikający z dyrektywy 2009/28/WE) można osiągnąć na wiele sposobów. Poza dodawaniem biokomponentów (zgodnie z najnowszymi normami 10% etanolu do benzyny oraz 7% estrów rzepakowych do diesla) państwa członkowskie mogą promować i wdrażać inne rodzaje biopaliw (wyższa zawartość biokomponentów, zaawansowane technologicznie tzw. biopaliwa drugiej generacji i następnych) oraz wprowadzać pojazdy elektryczne (wykorzystujące zieloną energię z OZE) czy też promować wprowadzanie energii odnawialnej w innych sektorach transportu, np. w kolejowym lub rzecznym. Unia Europejska, chcąc zachęcić państwa członkowskie do wprowadzania nowatorskich rozwiązań, proponuje w dyrektywie dodatkowy mechanizm wsparcia – niektóre rozwiązania będą podwójnie liczone do NCW, np. bioetanol ze słomy, biopaliwa z odpadów czy też energia elektryczna stosowana w transporcie drogowym (mnożnik 2,5).

 

 

W przypadku biogazu dodatkowym bonusem jest zagospodarowanie odpadów. W maju 2010 r. Komisja Europejska opublikowała komunikat COM(2010)235 dotyczący przyszłych działań w zakresie wykorzystania bioodpadów. W komunikacie Komisja przypomina, że dekarbonizacja sektora energetycznego jest jednym z kluczowych wyzwań dla UE, a dyrektywa 2009/28/WE wskazuje na korzyści związane z wykorzystaniem odpadów do produkcji paliw transportowych. Z oceny Komisji wynika, że ok. 1/3 zakładanej wartości celu UE w zakresie paliw alternatywnych w transporcie na 2020 r. mogłaby zostać osiągnięta poprzez stosowanie biogazu wytwarzanego z bioodpadów. Komisja przypomina, że prawidłowe wdrażanie unijnych dyrektyw i regulacji dotyczących gospodarki odpadami musi być podstawowym priorytetem państw członkowskich.

Warunkiem użycia biogazu jako paliwa jest jego oczyszczenie do czystości gazu ziemnego. Biogaz, z uwagi na odmienny skład chemiczny, przed wprowadzeniem do systemu gazowniczego musi zostać poddany procesowi uzdatniania, aby dostosować jego parametry do tych gazu sieciowego. Konieczne jest spełnienie wymogów jakościowych, który może zostać zatłoczony do sieci przesyłowej i dystrybucyjnej lub być wykorzystywany do celów transportowych. Uzyskany produkt nazywamy biometanem (bio-CNG).

Obecnie nie ma międzynarodowych standardów technicznych dla wprowadzania biogazu do sieci, ale niektóre państwa wypracowały krajowe procedury. Komisja Europejska zaprosiła CEN mandatem M/400 do opracowania europejskiej normy określającej parametry jakościowe biometanu. W ramach Komitetu Technicznego TC19 powstała grupa robocza pracująca nad tym tematem. Natomiast w obszarze CEN/TC234 zespół WG9 pracuje nad normą dotyczącą wymagań dla niekonwencjonalnych gazów (w tym biometanu) wtłaczanych do sieci gazowych.

Realizowanych jest obecnie kilka projektów dofinansowanych przez Unię Europejską z udziałem polskich partnerów promujących wykorzystanie paliw odnawialnych w transporcie. Przykładem może być projekt GasHighWay, którego celem jest utworzenie sieci stacji tankowania biometanu i naturalnego gazu CNG, rozciągającej się od Europy Północnej (Szwecja i Finlandia) aż po Europę Południową (Włochy).Chodzi zatem o powstanie Autostrady na Gaz – GasHighWay.W ramachprojektu przeanalizowano stan i kierunki wdrażania biometanu w transporcie w państwach partnerskich projektu.

 

 

Od 2002 r. w Niemczech obserwowany jest szybki rozwój biogazowni rolniczych, spowodowany atrakcyjnymi cenami „zielonej” energii elektrycznej. Systemy kogeneracji są stosowane w niemal wszystkich biogazowniach. Uzyskiwana jest wyższa sprawność energetyczna, ale produkowane ciepło wykorzystuje się tylko częściowo (najczęściej na własne potrzeby). Oczyszczanie biogazu do biometanu zwiększa stosowanie energii zawartej w biogazie i pozwala zwiększyć wydajność biogazowni. W Niemczech ok. 20% instalacji oczyszczania to zmodernizowane biogazownie.

Niemcy rozpoczęli wtłaczanie biogazu do sieci w 2006 r. (po wizytach w Szwecji). Powstały wtedy dwie instalacje oczyszczania i wtłaczania do sieci oraz stacja paliwowa biometanu (Jameln). Brak regulacji prawnych hamował rozwój produkcji biometanu i wtłaczania do sieci gazowej.

W 2008 r. wprowadzono następujące zmiany w rozporządzeniach dotyczących dostępu do sieci gazowej (Gas NZV, Gas NEV):

Niemiecki rząd sformułował cel na 2020 r. dotyczący zastąpienia 6% obecnego zużycia gazu ziemnego biometanem oraz 10% w 2030 r. Obecnie pracujące instalacje oczyszczania realizują 3,6% tego celu.

Większość biometanu wtłaczanego do sieci jest wykorzystywana w układach kogeneracyjnych (CHP) ze względu na atrakcyjne ceny energii elektrycznej i ciepła z odnawialnych źródeł energii. Z pracujących 23 instalacji tylko trzy (Boltrop, Jameln, Dannenberg) produkują biometan na cele transportowe (lokalne stacje paliwowe). Niewielka część biometanu jest stosowana jako paliwo transportowe po zmieszaniu z gazem ziemnym. Biometan w mieszankach (udział od 5 do 20%) jest oferowany przez niektórych dostawców jako „zielony gaz”.

Niemiecki przemysł motoryzacyjny jest zainteresowany biometanem, np. Koncern VW utworzył nowy znak handlowy – SunGas – i uruchomił pierwszą stację paliwową (w Jameln), ma w swojej ofercie m.in. model Passat TSI EcoFuel.

 

Uwarunkowania rozwoju sektora w Niemczech

 

 

Szwecja ma odmienną strukturę produkcji biogazu niż większość państw europejskich: najwięcej biogazu pochodzi z oczyszczalni ścieków, ilość gazu wysypiskowego zmniejsza się ze względu na regulacje unijne (od 2005 r. obowiązuje w Szwecji zakaz składowania na wysypiskach odpadów organicznych). Rosnący sektor to scentralizowane biogazownie przetwarzające odpady organiczne (komunalne i przemysłowe).

Szwecja opracowała normę dla biometanu jako paliwa i uwzględniła go w swoich regulacjach prawnych dotyczących paliw transportowych. Jak dotąd jako jedyne państwo w Europie podaje zużycie biometanu w transporcie w corocznych raportach z realizacji dyrektywy o biopaliwach (2003/30/WE) dla Komisji Europejskiej.

Szwecja jest europejskim liderem w oczyszczaniu biogazu do biometanu i wykorzystaniu w transporcie. W 2010 r. pracowało w tym kraju 38 instalacji oczyszczania biogazu oraz kilka pilotażowych.

W 2006 r. po raz pierwszy sprzedaż biometanu na cele transportowe przekroczyła sprzedaż gazu ziemnego, w 2008 r. wykorzystano w transporcie 26% produkowanego w kraju biogazu. Biometan w Szwecji szybko osiągnął znaczącą pozycję na rynku, ponieważ ceny gazu ziemnego zawsze były tam wyższe niż w reszcie państw europejskich, a dodatkowo kraj ten nie posiada rozbudowanej sieci gazowej.

Ważnym producentem biometanu są gminy odpowiedzialne za gospodarkę odpadami komunalnymi oraz będące również odbiorcami (użytkownikami) tej energii, np. we flotach pojazdów komunalnych. Model szwedzki rozwiązań gminnych (regionalnych) w tym zakresie może być przykładem dobrych praktyk.

W Szwecji biogaz stosowany w pojazdach jako paliwo musi spełniać krajową normę SS 15 54 38. Przepisy te uwzględniają odrębne standardy biogazu dla: silników bez regulacji Lambda, czyli silników przystosowanych do pracy na ubogiej mieszance (typ A) i silników z regulacją Lambda (typ B).

 

 

 

Źródło: Swedish Gas Center, Basic data on biogas, Sweden 2007

 

Projekt Biogas Väst (www.biogasvast.com) jest przykładem regionalnej współpracy w zakresie produkcji i użytkowania biometanu w transporcie w regionie Göteborga i gm. Västra Götaland (zachodnia Szwecja). Głównym koordynatorem projektu jest Business Region Göteborg AB. Projekt rozpoczęto w 2001 r. Celem było utworzenie lokalnego rynku biometanu: produkcja biogazu, oczyszczanie do biometanu, rozwój dystrybucji stacji paliwowych oraz zachęcenie użytkowników do przestawienia się na pojazdy gazowe.

Gdy ruszył projekt Biogas Väst, w regionie było siedem gazowych stacji paliwowych oraz ok. 800 pojazdów. W 2008 r. region Zachodniej Szwecji miał najlepiej rozbudowaną infrastrukturę dla biometanu w transporcie w skali kraju – 37 stacji paliwowych, ok. 7500 pojazdów i osiem instalacji do produkcji biometanu na cele transportowe.

Poza zwolnieniami podatkowymi Szwecja wprowadziła szereg mechanizmów wsparcia promocji transportu przyjaznego środowisku, np.:

·         od 2006 r. wszystkie duże stacje paliwowe w Szwecji muszą mieć co najmniej jeden dystrybutor z biopaliwem,

·         wprowadzona została definicja „czystych”, ekologicznych pojazdów, a szereg mechanizmów wsparcia dotyczy takich pojazdów,

·         w latach 2007-2009 szwedzki rząd wprowadził dodatek finansowy w wysokości 10 tys. koron (900 euro) dla osób kupujących nowy ekologiczny samochód,

·         zwolnienie z opłat parkingowych dla ekologicznych samochodów.

·         Od 2007 r. co najmniej 85% samochodów rządowych i 25% służb ratowniczych ma być przyjaznych środowisku.

 

Uwarunkowania rozwoju sektora w Szwecji

 

 

W analizowanych przypadkach wykorzystanie biometanu w transporcie poprzedzone było lub rozwijane równolegle z wykorzystaniem gazu naturalnego CNG, przy czym wiązało się to z harmonijnym rozwojem zarówno strony podażowej biometanu (CNG), jak i popytowej (odbiorcy paliwa i infrastruktury, czyli stacji tankowania).

W Niemczech nacisk położono na rozwój wariantu oczyszczania biogazu i wtłaczania go do sieci. Skupiono się na zaplanowaniu czasu zwolnień podatkowych dla biometanu i CNG, przy czym jako paliwo w transporcie bardziej preferowany jest CNG, a biometan jest domieszką. Planowany wysoki udział biometanu w zużyciu gazu ziemnego przy dużej liczbie instalacji biogazowych wskazuje na stymulowanie przestawiania się biogazowni z CHP na wtłaczanie biometanu do sieci.

W Szwecji biometan stosowany jest przede wszystkim jako paliwo transportowe, wprowadzono szereg skutecznych zachęt w tym fiskalne, np. w postaci zwolnień z podatku węglowego.

W kraju wraz z nowelizacją Prawa energetycznego otworzyła się możliwość wtłaczania biometanu rolniczego do sieci gazowej. A czy biometan będzie wykorzystywany również w transporcie – czas pokaże.

 

dr Magdalena Rogulska,

Instytut Paliw i Energii Odnawialnej, Warszawa