Stan i perspektywy rozwoju fermentacji odpadów w Europie

kontynuacja pracy dyplomowej z sierpnia

W roku 2002 w krajach Unii Europejskiej wyprodukowano 2762 tys. toe biogazu [4]. W porównaniu z rokiem 2001 nastąpił wzrost o 9,8%. Jednak tylko część wytworzonego gazu jest przetwarzana na końcowe formy energii (energię elektryczną, cieplną, paliwo). Brak dochodowego rynku zbytu powoduje, że około połowa wyprodukowanego w Europie biogazu jest spalana w pochodni. Ma to na celu ograniczenie jego wpływu na efekt cieplarniany.

W produkcji biogazu przoduje Wielka Brytania [Tabela 14], gdzie sektor ten rozwinął się w wyniku polityki odstępowania od paliw kopalnych, np. dzięki programowi NFFO (Non Fossil Fuel Obligation). Silna jest również pozycja Niemiec, szybki przyrost wykazuje Francja i Hiszpania. Biorąc pod uwagę zaludnienie, największą ilość biogazu w przeliczeniu na 1000 mieszkańców produkują Wielka Brytania (16 toe), Szwecja (13 toe) i Dania (11,5 toe). Średnia w krajach UE to 7,4 toe/1000 mieszkańców [4].

Tabela 14. Produkcja biogazu w krajach Unii Europejskiej i w Polsce w latach 2001-2002 [4] Lp. Państwo Produkcja w 2001 r. [tys. toe] Produkcja w 2002 r. [tys. toe] Zmiana [%] 1. Wielka Brytania 904 952 5,2 2. Niemcy 600 659 9,9 3. Francja 196 310 58,5 4. Hiszpania 134 168 25,2 5. Włochy 153 155 1,2 6. Holandia 161 134 -17,0 7. Szwecja 112 115 2,5 8. Dania 73 62 -14,5 9. Austria 56 59 5,0 10. Belgia 45 56 25,0 11. Grecja 33 42 28,7 12. Irlandia 28 28 0 13. Finlandia 18 18 0 14. Luksemburg 2 2 0 15. Portugalia 1 2 100,0 Razem 2516 2762 9,8 Polska 57 62 8,0

Na terenie UE w 2002 roku istniało ponad 4000 obiektów wytwarzających biogaz [Tabela 15], w stosunku do roku 2000 nastąpił wzrost o około 7%.

Tabela 15. Przybliżone ilości obiektów produkujących biogaz w krajach UE [4] Obiekty produkujące biogaz Ilość Zakłady fermentacji osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków 1600-1700 Biogazownie rolnicze 1600-1700 Składowiska odpadów ok. 450 Zakłady fermentacji odpadów przemysłowych ok. 420 Zakłady fermentacji odpadów komunalnych ok. 65 Zakłady wspólnej fermentacji odpadów ok. 55

Średni wskaźnik wykorzystania biogazu w UE wynosi 37% (w Niemczech i Danii ponad 50%). Pozwoliło to na produkcję 1024 tys. toe energii (61,7% elektrycznej, 38,3% cieplnej) [Tabela 16].

Tabela 16. Produkcja energii elektrycznej i cieplnej z biogazu w krajach UE oraz Polsce [4] Lp. Państwo Energia elektryczna [tys. toe] Energia cieplna [tys. toe] Razem [tys. toe] 1. Niemcy 185 168 353 2. Wielka Brytania 244 55 299 3. Francja 35 59 94 4. Holandia 24 34 58 5. Włochy 52 0 52 6. Hiszpania 33 11 44 7. Dania 18 19 37 8. Szwecja 2 24 26 9. Austria 18 6 24 10. Belgia 11 1 12 11. Irlandia 6 3 9 12. Finlandia 2 3 5 13. Grecja 0 6 6 14. Luksemburg 1 2 3 15. Portugalia 1 1 2 Razem 632 392 1024 Polska 10,8 8,5 19,3

W ostatnich latach, szczególnie od 1996 roku nastąpił w Europie gwałtowny wzrost ilości odpadów unieszkodliwianych w obiektach fermentacji metanowej [Rysunek 19]. Przepustowość obiektów beztlenowego unieszkodliwiania odpadów w Europie stanowi około 5% całkowitej przepustowości kompostowni. Kraje, w których ten udział jest największy to: Szwajcaria (26,6%), Holandia (15,6%) i Belgia (11,9%) [18].

Rysunek 19. Przepustowość instalacji fermentacji metanowej odpadow komunalnych w Europie [50]

Potencjał wytwarzania biogazu dla krajów UE wynosi około 18 mln toe do roku 2020 [Tabela 17], największe możliwości posiada Francja, Niemcy i Wielka Brytania.

Lp.	Państwo	Potencjał produkcji biogazu do 2020 r. [tys. toe]
1.	Francja	3682
2.	Niemcy	3419
3.	Wielka Brytania	2271
4.	Włochy	1626
5.	Hiszpania	1578
6.	Holandia	1172
7.	Irlandia	1028
8.	Belgia	765
9.	Dania	765
10.	Austria	526
11.	Szwecja	383
12.	Portugalia	311
13.	Finlandia	263
14.	Grecja	167
15.	Luksemburg	31
Razem		17987

Konieczne jest dalsze udoskonalanie technologii fermentacji metanowej, aby mogły stać się one bardziej atrakcyjne i tym samym znajdować szerokie zastosowanie do unieszkodliwiania odpadów. Wymagane są przede wszystkim [46]:

• zwiększenie uzysku biogazu poprzez kontrolowane mieszanie różnych rodzajów odpadów, optymalizację zawartości suchej masy oraz metody przyspieszające przemianę trudno rozkładalnych związków we wsadzie;
• obniżenie kosztów inwestycyjnych, min. poprzez stosowanie obiektów modułowych przy użyciu standardowych części;
• obniżenie kosztów eksploatacyjnych poprzez automatyzację, zmniejszenie awaryjności i poprawę niezawodności instalacji;
• wypracowanie standardów biogazu umożliwiających jego dodawanie do sieci dystrybucji i użytkowania gazu ziemnego.

Firmy europejskie są światowymi liderami technologii prowadzenia fermentacji metanowej, jednak by mogły one wejść na rynki krajów rozwijających się, wymagają obniżenia kosztów wyposażenia obiektów.