The necessity of developing the production of biogas and digestate at Ukrainian sugar factories focused on the further sale of biomethane in the energy market and for its own needs is substantiated, which will partially ensure the energy security of the state under martial law. The volumes of sugar beet cultivation are determined, and the potential volumes of biogas production from the waste of Ukrainian agro-industrial complexes are investigated. A model of the functioning of a production bioenergy cluster based on a sugar factory has been developed and proposed. As a result of the study, it was found that a tangible way to increase the level of energy autonomy of the processing industry of the agro-industrial complex of Ukraine is the production of biogas by anaerobic digestion and its subsequent purification to the state of biomethane. To produce this type of biofuel, the use by-products of agriculture, agro-industrial processing enterprises, and organic waste from territorial communities where sugar factories are located is advisable. At the same time, as the analysis of resource potential shows, modern methane generation technologies allow using a wide range of biomass as a raw material base, which can be obtained both from production activities (non-core (non-target) products) and from household waste in general, which is one of the methods of solving the problems of their utilization. It has been determined that the use of advanced technologies for the transportation of liquid digestate and its injection will reduce the cost of application, increase the absorption in the soil, and the use of biodiesel will reduce transportation costs.
PL
W artykule uzasadniono konieczność rozwoju produkcji biogazu i pofermentu w ukraińskich cukrowniach, ukierunkowanej na dalszą sprzedaż biometanu na rynku energetycznym i na własne potrzeby, co częściowo zapewni bezpieczeństwo energetyczne państwa w stanie wojennym. Określono wielkość uprawy buraków cukrowych i zbadano potencjalne wielkości produkcji biogazu z odpadów ukraińskich kompleksów rolno-przemysłowych. Opracowano i zaproponowano model funkcjonowania produkcyjnego klastra bioenergetycznego opartego na cukrowni. W wyniku badań stwierdzono, że konkretnym sposobem na zwiększenie poziomu autonomii energetycznej przemysłu przetwórczego kompleksu rolno-przemysłowego Ukrainy jest produkcja biogazu w procesie fermentacji beztlenowej i jego późniejsze oczyszczanie do stanu biometanu. Do produkcji tego rodzaju biopaliwa wskazane jest wykorzystanie produktów ubocznych rolnictwa, przedsiębiorstw przetwórstwa rolno-przemysłowego oraz odpadów organicznych ze społeczności terytorialnych, w których zlokalizowane są cukrownie. Jednocześnie, jak pokazuje analiza potencjału zasobów, nowoczesne technologie wytwarzania metanu pozwalają na wykorzystanie szerokiej gamy biomasy jako bazy surowcowej, którą można pozyskać zarówno z działalności produkcyjnej (produkty niezwiązane z podstawową działalnością), jak i ogólnie z odpadów z gospodarstw domowych, co jest jedną z metod rozwiązywania problemów związanych z ich utylizacją. Ustalono, że zastosowanie zaawansowanych technologii transportu płynnego pofermentu i jego wtrysku obniży koszty aplikacji, zwiększy absorpcję w glebie, a zastosowanie biodiesla obniży koszty transportu.
W obliczu globalnych wyzwań związanych z ograniczaniem emisji gazów cieplarnianych oraz poszukiwaniem alternatywnych źródeł energii rola biometanu w transformacji energetycznej Polski nabiera szczególnego znaczenia. Biometan, jako odnawialne źródło energii, w państwach Europy Zachodniej odgrywa kluczową rolę w dążeniu do zrównoważonego rozwoju i redukcji zależności od paliw kopalnych.
The article presents the upgrading of biogas to biomethane using membranes. Currently, most of the biogas produced in Europe is burned in cogeneration units to produce electricity and heat. Upgrading raw biogas into biomethane seems to be future-proof and promising, especially considering the possibility of injecting enriched biogas into the transmission network or using it in the transport sector. A future solution is the enrichment of biogas into biomethane as an energy carrier. Waste-free purification of gas streams, recycling of raw materials and reducing energy consumption are possible, among others, thanks to the use of technologies using membrane modules. Factors that determine the profitability of a biogas enrichment installation are the selectivity of the membrane towards the separated gases, permeability, lifetime, temperature and humidity range, maintenance and replacement costs. An important problem is the lack of legal regulations in Poland regarding biomethane as a transport fuel. Currently, work is underway on legal regulations that will allow for the widespread use of treated biomethane in transport and the possibility of injecting it into gas networks.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące udziału energii ze źródeł odnawialnych w Polsce. Przedstawiono proces fermentacji metanowej niezbędny do pozyskiwania biogazu a po odpowiednim uzdatnieniu pozyskanie biometanu. Przytoczono wybrane przykłady biogazowni oraz określono rozwój nowopowstających biogazowni w Polsce. Na podstawie zebranego materiału stwierdzono, że technologia produkcji biogazu ma duże szanse rozwoju w Polsce ze względu na znaczne zasoby surowców, zapotrzebowanie na energię w układzie rozproszonym i konieczność spełnienia zobowiązań dotyczących produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Jednym z ważnych wyzwań związanych z biometanacją jest efektywne wykorzystanie wytwarzanego gazu. Rozwój sektora produkcji biogazu i biometanu przyczyni się w nadchodzącym czasie do dywersyfikacji źródeł energii i podniesienia bezpieczeństwa energetycznego Polski. To, co z pozoru dla rolnictwa jest odpadem, może być atrakcyjnym surowcem dla energetyki. Należy podkreślić, że biogaz i biometan będą ważnym elementem przyszłej strategii energetycznej i energetyki rozproszonej w Polsce.
EN
The article presents selected issues concerning the share of energy from renewable sources in Poland. The process of methane fermentation necessary to obtain biogas was presented, and after appropriate treatment, obtaining biomethane. Selected examples of biogas plants were quoted and the development of newly emerging biogas plants in Poland was determined. On the basis of the collected material, it was found that the biogas production technology has a great chance of development in Poland due to the significant resources of raw materials, the demand for energy in a distributed system and the need to meet the obligations regarding the production of energy from renewable.
Gaz ziemny jest podstawowym źródłem energii, odpowiadającym za około 20% światowej produkcji energii. Jest on również kluczowym elementem strategii redukcji emisji CO2 ze względu na jego kluczową rolę w stabilizacji odnawialnych źródeł energii (OZE). Jednocześnie zużycie gazu ziemnego jako paliwa kopalnego emitującego CO2 powinno być ograniczane. Alternatywnym paliwem spełniającym wymaganie zeroemisyjności, które może zapewnić stabilizację OZE i jednocześnie zmniejszyć zapotrzebowanie na paliwa kopalne jest biogaz (BG). Skuteczne wykorzystanie BG wymaga dokładnego poznania potencjału produkcji, struktury i specyfiki jego źródeł oraz technologii produkcji i uzdatniania. Prezentowane opracowanie przedstawia perspektywę i krótki przegląd istniejącego potencjału produkcji BG. Wykazano, że prawie 90% polskiego potencjału produkcji BG pochodzi ze źródeł o wydajności poniżej 100 Nm3/h, co stanowi obecnie minimalną komercyjnie dostępną wydajność technologii oczyszczania i skraplania BG. W związku z tym pełne wykorzystanie źródeł BG wymaga działań zmierzających do konsolidacji źródeł, odpadów z rozproszonych źródeł, reorganizacji logistyki odpadów lub przeskalowania istniejących technologii do produkcji i uzdatniania biogazu.
EN
Natural gas is a primary source of energy, accounting for about 20% of global energy production. It is also a key component of CO; reduction strategies due to its key role in stabilizing renewable energy sources (RES). At the same time, the use of natural gas as a COg—emitting fossil fuel Should be reduced. An alternative fuel that meets the zero—carbon requirement and can ensure the stabilization of RES while reducing the need for fossil fuels is biogas (BG). Effective use of BG requires a thorough understanding of the production potential, the structure and specifics of its sources, as well as production and treatment technologies. The presented study provides a perspective and a brief overview of the existing BG production potential. It is shown that almost 90% of Polish BG production potential comes from sources with a capacity of less than 100 Nm3/h, which is currently the minimum commercially available capacity of BG treatment and liquefaction technologies. Therefore, full utilization of BG sources requires efforts to consolidate sources, disperse waste, reorganize waste logistics or scale up existing technologies for BG production and treatment.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono techniczno-ekonomiczną analizę produkcji wodoru z biogazu przez parowy reforming biometanu. Kompleksowa analiza obejmuje bilans masowo-energetyczny instalacji, analizę finansową oraz ekologiczną. Poddano ocenie potencjał utylizacji odpadów (obornika) w kierunku przetworzenia na wodór poprzez reforming parowy biometanu. Wyniki przeprowadzonej analizy pokazują atrakcyjny sposób produkcji biowodoru z biogazu jako ekonomiczną technologię przetwarzania odpadów połączoną z ograniczeniem emisji zanieczyszczeń powodujących efekt cieplarniany.
EN
A numerical model of a pilot plant producing H₂ from biogas by steam reforming of biomethane was developed using Chemcad. The anal. covered the mass and energy balance of the installation, as well as financial and ecological estimation. The results of the anal. showed that the method of H₂ production is economical and reduces pollutant emissions.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule podjęto próbę przedstawienia biometanu jako zielonej alternatywy gazu ziemnego z pespektywy Europejskiego Zielonego Ładu wspieranego Funduszem Sprawiedliwej Transformacji. W oparciu o pozyskane dane z rynku przeanalizowano efektywność finansową produkcji biometanu. W celu anonimizacji obiektu, który posłużył do analiz przyjęto nazwę Zielona dolina.
EN
This article attempts to present biomethane as a green alternative to natural gas from the perspective of the European Green Deal supported by the Just Transition Fund. The financial viability of biomethane production was analysed based on market data In order to anonymise the object used for analysis, the name Green Valley was adopted.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W ostatnich latach odnotowano dynamiczny rozwój przemysłu biometanowego w Europie. Zwiększa się liczba instalacji biometanowych, a produkcja biometanu wynosi już około 3,5 mld m3. W Polsce brakuje instalacji biometanowych, co więcej, nic nie wskazuje na to, żeby w najbliższym czasie nastąpił ich gwałtowny rozwój. Rozporządzenie Systemowe dotyczące funkcjonowania systemu gazowego miało być pierwszym krokiem w kierunku umożliwienia rozwoju rynku biometanowego w Polsce, jednakże niektóre zapisy wymagają zmiany lub doprecyzowania, by Rozporządzenie spełniło związane z nim oczekiwania.
EN
In recent years, the dynamic development of the biomethane industry in Europe has been noted. The number of biomethane installations is increasing, and biomethane production is already about 3.5 billion m3. Poland lacks biomethane installations, and what is more, there are no signs of their rapid development in the near future. The System Ordinance on the functioning of the gas system was to be the first step towards the development of the biomethane market in Poland. However, some records need to be changed or clarified in order for the Ordinance to meet the expectations related to it.
W ramach analiz prowadzonych przez właściwe ministerstwa zdiagnozowane zostały powody uzasadniające konieczność wprowadzenia zmian w obowiązujących przepisach dotyczących odnawialnych źródeł energii. Są to m.in. ograniczenia o charakterze prawnym, w szczególności braki w zakresie definicji biometanu, reguł prawnych dotyczących prowadzenia działalności gospodarczej w zakresie wytwarzania biometanu oraz określenia wymogów (w tym dotyczących parametrów jakościowych) dla nowego rodzaju paliwa gazowego.
1 października 2023 roku, z wyjątkami określonymi w art. 50 ustawy, weszła w życie istotna i obszerna nowelizacja ustawy o odnawialnych źródłach energii. Zakres przedmiotowy uregulowany nowymi przepisami obejmuje wiele obszarów związanych z branżą OZE. Jeden z nich stanowi rynek biometanu, którego uruchomienie jako alternatywy dla gazu ziemnego jest bardzo pożądane.
W ubiegłym roku Komisja Europejska ogłosiła nowy plan energetyczno-klimatyczny REPowerEU, który zakłada do roku 2030 wzrost produkcji biometanu w Unii Europejskiej do poziomu 35 mld m3. Do uzyskania produktu o wysokiej zawartości metanu, biogaz musi zostać poddany procesom wzbogacania/uszlachetniania [1].
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszym artykule przedstawiono system produkcji biogazu, jako efektywnego i zrównoważonego zarządzania odpadami komunalnymi i produkcyjnymi, połączonego z wytwarzaniem biogazu oraz promocją ekologicznej energii. W Polsce sektor biogazu i biometanu jest na etapie transformacji legislacyjnej i technologicznej. Posiada ogromny potencjał, biogaz i biometan są niezbędnym elementem miksu energetycznego i w najbliższych latach mogą być kluczowe dla bezpieczeństwa energetycznego kraju. Pomimo wielu lat przygotowań, potencjału i rozwoju technologii, brakuje programów motywacyjnych i wsparcia. Nadzieję na poprawę sytuacji zapowiada podpisane z końcem listopada tzw. „porozumienie sektorowe”.
EN
This article presents the biogas production system as an effective and sustainable management of municipal and production waste, combined with biogas production and promotion of green energy. In Poland the biogas and biomethane sector are at the stage of legislative and technological transformation. It has enormous potential, biogas and biomethane are an essential part of the energy mix and could be crucial to the country's energy security in the coming years. Despite years of preparation, its potential and technology development, incentive and support programs are lacking. The so-called 'sectoral agreement', signed at the end of November 2021, heralds hope for improvement in the situation.
W artykule przedstawiono jak pogłębiające się zmiany klimatu wpływają na działania ograniczające emisje gazów cieplarnianych. W ciągu ostatnich kilku lat można zaobserwować duże zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii, które są alternatywą dla paliw kopalnych. Całkiem niedawno uważano, iż uzdatnianie biogazu jest niepotrzebne i ekonomicznie nieuzasadnione. Pogląd ten uległ zmianie pod wpływem bardzo szybkiego postępu technologii uzdatniania oraz ich upowszechnienia. W niniejszym artykule dokonano przeglądu technologii oczyszczania biogazu do biometanu. Dzięki uzdatnieniu biogaz może zostać zastosowany jako biopaliwo w transporcie lub wprowadzony do dystrybucyjnej sieci gazowej. Takie zastosowanie biometanu może sprawić, że w niedalekiej przyszłości zacznie odgrywać decydującą rolę w bilansie energetycznym.
EN
The article presents how increasing climate change and environmental impact influence the activities to reduce greenhouse gas emissions. In the last few years, there has been a lot of interest in renewable energy sources as an alternative to fossil fuels. Only recently it was thought that biogas treatment was unnecessary and economically unjustified. This view has changed due to the rapid advancement of treatment technologies and their widespread use. This article reviews the technology of biogas purification to biomethane. By treating biogas, it can be used in transport or introduced into the gas distribution network. This application of biomethane can make it play a decisive role in the country's energy balance in the near future.
We wrześniu i październiku br. podjęto bardzo ważne decyzje legislacyjne, które mają przyczynić się do przemodelowania polskiego rynku energii i otwarcia go na gazy odnawialne, przede wszystkim biometan oraz wodór.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Operatorzy systemu gazowniczego (dystrybucyjnego, przesyłowego, magazynowania i skraplania paliw gazowych lub operatora systemów połączonych) oraz PGNiG S.A są wykonawcami polityki energetycznej Państwa w zakresie paliw gazowych, co wiąże się bezpośrednio z bezpieczeństwem energetycznym gospodarki narodowej, bezpieczeństwem techniczno-operacyjnym oraz bezpieczeństwem publicznym. Operatorzy systemu gazowniczego powinni w swojej aktywności stosować obiektywne i przejrzyste zasady zapewniające równe traktowanie użytkowników tych systemów oraz uwzględniać wymogi ochrony środowiska. W artykule podkreślono, że dzięki działaniom rządu już w r. 2022 Polska będzie uniezależniona od dostaw gazu ziemnego z Rosji i może się stać dla krajów Europy środkowo-wschodniej hubem gazowym.
EN
Gas system operators (distribution, transmission, storage and liquefaction of gaseous fuels or an operator of interconnected systems) and PGNiG S.A. are the contractors of the state's energy policy in the field of gaseous fuels, which is directly related to the energy security of the national economy, technical and operational safety and public safety. Gas system operators should apply objective and transparent rules in their activities that ensure equal treatment of users of these systems and take into account environmental protection requirements. The article emphasizes that thanks to the government's actions, as early as 2022 Poland will be independent of natural gas supplies from Russia and may become a gas hub for the countries of Central and Eastern Europe.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszym artykule przedstawiono przegląd środków nawaniających paliwa gazowe, kierunkowany na ich wykorzystanie do nawaniania paliw niekonwencjonalnych: gaz ziemny w mieszaninach z wodorem, czyste paliwa wodorowe, biometan, syntetyczny gaz ziemny. Zwrócono szczególną uwagę na możliwość wykorzystania tradycyjnego nawaniacza jakim jest tetra-hydrotiofen (THT) w odniesieniu do poszczególnych rodzajów paliw niekonwencjonalnych. Omówiono również możliwość stosowania nawaniaczy bezsiarkowych, opartych na związkach akrylanowych. Zwrócono także uwagę na konieczność rozwoju prac badawczo-rozwojowych, związanych z opracowaniem nawaniaczy bezsiarkowych, nie zawierających chemicznych wiązań wielokrotnych, które będą mogły być w przyszłości wykorzystywane w ogniwach paliwowych zasilanych bardzo czystym wodorem.
EN
This article presents an overview of gaseous fuel odorants aimed at their use for odorizing unconventional fuels: natural gas and hydrogen mixtures, pure hydrogen fuels, biomethane, synthetic natural gas. Particular attention was paid on the possibility of using the traditional odorant, as tetra-hydrotiophene (THT), in relation to particular types of unconventional fuels. The possibility of using non-sulfur odorants based on acrylate compounds was also discussed. Attention was also drawn to the need to develop research and development works related to the development of sulfur-free odorants without chemical multiple bonds, which could be used in the future in fuel cells powered by very pure hydrogen.
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z możliwością pozyskania biometanu z biogazu. Przedstawiono charakterystykę sektora biogazowniczego, z uwzględnieniem potencjału produkcyjnego krajowych biogazowni. Przedstawiono wstępne wyniki procesu separacji biometanu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej (z ang. Pressure Swing Adsorption – PSA).
EN
The article presents issues related to the possibility of obtaining biomethane from biogas. The characteristics of the biogas sector are presented, taking into account the production of potential of domestic biogas plants. The paper presents preliminary results of the biomethane separation process using the Pressure Swing Adsorption (PSA) method.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Biogaz może mieć wpływ na dywersyfikację dostaw gazu ziemnego, a tym samym przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa energetycznego kraju. W artykule omówiono techniczne bariery związane z wprowadzaniem biometanu (biogazu) do dystrybucyjnej lub przesyłowej sieci gazowej. Ze względu na to, że struktura polskiego systemu gazowniczego w znacznym stopniu różni się od systemów zachodnioeuropejskich, możliwości wprowadzenia do sieci dystrybucyjnej biometanu produkowanego w biogazowniach wydają się ograniczone. Czynnikiem decydującym o zastosowaniu biogazu w gazownictwie będą względy ekonomiczne, a więc cena biogazu po uwzględnieniu wszystkich kosztów związanych z jego utylizacją i doprowadzeniem do sieci dystrybucyjnej.
EN
Biogas may have an impact on the diversification of natural gas supplies, and thus contribute to the improvement of the country’s energy security. The article discusses the technical barriers related to the introduction of biomethane (biogas) to the gas distribution or transmission network. Due to the fact that the structure of the Polish gas system largely differs from Western European systems, the possibilities of introducing biomethane produced in biogas plants into the distribution network seem to be limited. The decisive factor for the use of biogas in the gas industry will be economic considerations, i.e. the price of biogas taking into account all costs related to its disposal and bringing it to the distribution network.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.