Bioplin – proizvodnja i perspektiva

Bioplin

U sklopu smjernica Europskog zelenog plana, Europska komisija donijela je niz prijedloga s ciljem smanjenja neto emisije stakleničkih plinova za barem 55 % u usporedbi s razinama iz 1990 godine. Najveći problem predstavlja emisija metana, koja bi se mogla uvelike smanjiti procesom anaerobne digestije, kojom kao produkti nastaju bioplin i organsko gnojivo. Hrvatska u emisiji stakleničkih plinova sudjeluje u iznosu od 11,35 %, dok je sektor stočarstva odgovoran za 60 % emisije iz poljoprivrede prema podacima Ministarstva zaštite okoliša i energetike.

Prema Bioenergy Europe, međunarodnoj organizaciji s dugogodišnjim djelovanjem u sektoru proizvodnje bioplina, ukupna potrošnja bioplina EU27 od ukupnog udjela potrošene bioenergije u 2019. godini iznosi tek 10 %. Podaci eurostata za istu godinu prikazuju da je potrošnja bioplina te godine ekvivalentna 4 % potrošnje zemnog plina, što dovodi do spoznaje kako bioplin trenutno ne ostvaruje svoj puni potencijal.

Iako su prikazani postoci mali, u zadnjem desetljeću sektor proizvodnje bioplina imao je veliki napredak zahvaljujući znanstvenim istraživanjima i inovacijama. Njegova važna uloga očituje se u ostvarenju zadanih ciljeva koji su doneseni za 2030. i 2050. godinu. Do 2050. godine očekuje se klimatski neutralna Europa, što znači da će svaka država članica morati za sebe donijeti najbolji energetski i klimatski plan kojim će zadane ciljeve i ostvariti. Ako će pratiti dosadašnji trend i ako su procjene istraživanja točne, do 2050. godine proizvodnja bioplina može zamijeniti potrebe potrošnje zemnog plina za 35-40 %.

Trenutno, EU broji oko 19.000 bioplinskih postrojenja i više od 700 postrojenja za proizvodnju biometana, a Njemačka predstavlja zemlju članicu s najvećom bioplinskom proizvodnjom (broj bioplinskih postrojenja povećao se za 185 u periodu 2018.-2019.). Hrvatska u 2021. godini broji ukupno 70 bioplinskih postrojenja.

U EU 71 % bioplinskih postrojenja kao primarni supstrat koristi nusproizvode iz poljoprivredne proizvodnje (energetski usjevi, gnoj i ostali rezidui). U Belgiji, Poljskoj i Ukrajini visok udio nusproizvoda industrije hrane i pića koristi se za proizvodnju bioplina, dok se u Estoniji i Švedskoj većinom koristi mulj iz pročistača otpadnih voda. Poljoprivredni sektor igra glavnu ulogu u kontinuiranom rastu proizvedenog bioplina, budući da je najveća količina supstrata korištenog za anaerobnu digestiju poljoprivrednog podrijetla. Anaerobna digestija predstavlja biokemijski proces u kojem se biorazgradivi organski supstrati razgrađuju mikrobiološkim procesima bez prisutnosti kisika, a jedan od nusproizvoda koji nastaje je bioplin.

Pojednostavljeni proces anaerobne digestije
Slika 1. Pojednostavljeni proces anaerobne digestije

S ekonomskog, ali i tehničkog i praktičnog aspekta, države pogodne za iskorištavanje bioenergije trebale bi maksimalno iskoristiti njihov potencijal. Ruralni se dijelovi posebno ističu kao područja s velikim potencijalom za proizvodnju bioplina, budući da je ulazna sirovina, poput gnoja, gnojovke, poljoprivrednih ostataka, pristupačna. Kroz proces anaerobne fermentacije u bioplinskim postrojenjima nastaju i čvrsti i tekući ostaci u vidu razgrađene organske tvari, odnosno digestata. Digestat, koji sadrži korisne sastojke, predstavlja kvalitetno gnojivo dobiveno nakon aeriranja, cijeđenja i sušenja tijekom nekoliko tjedana. Njegove vrijednosti očituju se u ekološkom, ekonomskom i agronomskom smislu (slika 2).

Slika 2. Prednosti korištenja digestata
Slika 2. Prednosti korištenja digestata

Velike su prednosti proizvodnje bioplina, a još jedna od njih je doprinos kružnom gospodarenju otpada na način da se iskorištava organski materijal iz otpada i tako smanjuje ukupna količina otpada na odlagalištima, koja predstavljaju veliki problem današnjice.

S ciljem bolje budućnosti za EU i smanjenja negativnog utjecaja na okoliš, razvijaju se mnogobrojni projekti. Jedan od njih je Nutri2Cycle, koji za cilj ima analizirati tokove dušika (N), fosfora (P), i ugljika (C), njihovo ponovno iskorištavanje na farmama kroz stvaranje sinergija između uzgoja životinja i proizvodnje usjeva. Anaerobna digestija jedan je od temeljnih procesa koji se obuhvaćaju u tehnologijama projekta. Poboljšanjem i optimizacijom procesa poput anaerobne digestije olakšava se povrat ugljika u tlo (digestatom) i smanjuju emisije stakleničkih plinova uz mogućnost proizvodnje energije za vlastite potrebe poljoprivrednika na farmi.

Shema interakcija ciklusa nutrijenata u Nutri2Cycle projektu
Slika 3. Shema interakcija ciklusa nutrijenata u Nutri2Cycle projektu (izvor: nutri2cycle.eu)

Europa ima veliki potencijal za rast proizvodnje bioplina, čak i u državama koje već proizvode velike količine, poput Njemačke koja proizvodi 1MWh bioplina po stanovniku. Poljoprivredni sektor igra glavnu ulogu u kontinuiranom rastu količine proizvedenog bioplina, budući da je najveća količina supstrata korištenog za anaerobnu digestiju poljoprivrednog podrijetla. Dugoročnim regulativama i zakonima se može postići poželjni uvjeti za povećanje proizvodnje i potrošnje bioplina, ali treba imati na umu da je svaka regija specifična, stoga određeni zakoni neće biti prenosivi iz jedne regije/zemlje u drugu (link).

Promjene kojima svjedočimo, većinom su potaknute ljudskim djelovanjem. Prekomjerno iskorištavanje fosilnih goriva, masovna sječa šuma te mnoge druge aktivnosti, rezultirale su time da većina zemalja EU, uključujući i Hrvatsku, krenu u kreiranje nove, zelene ere. Donošenjem strategija i planova te postavljanjem zakonskih okvira postavljeni su ciljevi koje se teži ostvariti, ponajprije u svrhu zaštite okoliša. Projekti poput Nutri2Cycle-a od velikog su značaja za poticanje inovacija i implementacije novih znanja u postojeća poljoprivredna gospodarstva s ciljem poboljšanja proizvodnje uz postizanje kružnog gospodarstva. Podupiranjem istraživanja i implementacijom preporuka dobivenih rezultatima istih pridonosi se ciljevima smanjenja emisije stakleničkih plinova u sklopu Europskog zelenog plana.

Loading...