Biogazownia jest stabilnym i całkowicie niezależnym od pogody źródłem energii elektrycznej. Często, gdy rozmawia się o odnawialnych źródłach energii, pojawia się temat ich uzależnienia od warunków atmosferycznych. Każde źródło wytwórcze ma swoje wady i zalety, jednak w dyskusjach o transformacji energetycznej rzadko przebija się prosty fakt: jeżeli inwestorowi zależy na stabilnej i wysokowydajnej produkcji prądu przez całą dobę, to rozwiązaniem wartym rozważenia jest biogazownia.

Dlaczego w debacie publicznej mówi się o niej znacznie rzadziej niż o panelach słonecznych czy turbinach wiatrowych? Głównie dlatego, że PV jest instalacją prostszą i szybszą w budowie. Jednak tam, gdzie liczy się przewidywalność dostaw mocy w każdą pogodę, sama energia ze słońca i wiatru bez drogich magazynów energii po prostu nie wystarcza.

Dlaczego produkcja energii w biogazowni nie zależy od pogody?

W przypadku farm fotowoltaicznych i elektrowni wiatrowych o tym, ile prądu popłynie do sieci lub zakładu, decyduje natura. W bezwietrzny listopadowy wieczór produkcja spada niemal do zera, a w słoneczne czerwcowe południe potrafi przekroczyć bieżące zapotrzebowanie.

Biogazownia działa na zupełnie innych zasadach. Jej produkcja energii elektrycznej nie zależy od pogody, tylko od człowieka, który nią zarządza. Zamiast czekać na wiatr czy słońce, instalacja wykorzystuje proces fermentacji metanowej prowadzony w szczelnych, podgrzewanych zbiornikach. To tam bakterie rozkładają biomasę, wytwarzając biogaz napędzający agregat prądotwórczy.

Poprawnie działająca biogazownia produkuje dokładnie taką samą ilość energii elektrycznej przez cały rok, zarówno w lipcowe południe, jak i podczas styczniowych mrozów o drugiej w nocy. Dobrze utrzymana biogazownia pracuje przez ponad 8000 godzin w roku (z 8760 wszystkich godzin w kalendarzu). Krótkie przerwy wynikają wyłącznie z planowanych przeglądów serwisowych silnika, takich jak wymiana oleju czy świec zapłonowych.

Jeżeli inwestor zabezpieczy odpowiednie zapasy surowca na cały rok i zadba o to, by do komory trafiała mieszanka o stałych parametrach, produkcja biogazu będzie płaska i w pełni przewidywalna. Co więcej, w określonych granicach pracą biogazowni można sterować – gromadząc biogaz w zbiorniku pod kopułą fermentora i uruchamiając pełną moc agregatu wtedy, gdy prąd z sieci jest najdroższy.

Prąd to dopiero połowa korzyści – energia cieplna z kogeneracji

Większość biogazowni w Polsce wytwarza energię w procesie wysokosprawnej kogeneracji. Oznacza to, że silnik spalinowy zasilany biogazem napędza generator prądu, a jednocześnie układ wymienników odbiera ciepło z bloku silnika oraz gorących spalin.

Razem z energią elektryczną produkowana jest w bardzo podobnej ilości energia cieplna. Z każdej megawatogodziny wyprodukowanego prądu inwestor otrzymuje zazwyczaj około 1 MWh użytecznego ciepła technologicznego. Część tej energii wraca do podgrzania samych komór fermentacyjnych, ale cała reszta pozostaje do dyspozycji zakładu.

Takie darmowe – bo powstające przy okazji produkcji prądu – ciepło można wykorzystać bezpośrednio na miejscu, na przykład:

  • na potrzeby produkcyjne zakładu przemysłowego (pasteryzacja, mycie linii technologicznych, wytwarzanie pary lub gorącej wody),
  • do ogrzewania hal produkcyjnych, magazynów, budynków inwentarskich lub szklarni,
  • w suszarniach (do suszenia zboża, kukurydzy, drewna czy samego pofermentu),
  • do produkcji chłodu w okresie letnim (w tzw. trójgeneracji, przy użyciu agregatów absorpcyjnych).

Dodatkowym produktem opuszczającym instalację jest poferment – pełnowartościowy, bezpieczny biologicznie nawóz organiczny, który w gospodarstwach rolnych zastępuje drogie nawozy mineralne.

Często najlepszym rozwiązaniem dla większych obiektów okazuje się zresztą łączenie technologii. Biogazownia pokrywa wtedy stałą podstawę zapotrzebowania zakładu przez 24 godziny na dobę, a tańsza w budowie fotowoltaika przejmuje dzienne szczyty obciążenia w półroczu letnim. Kluczem do udanej inwestycji nie jest więc szukanie jednego „idealnego” źródła OZE, ale dokładne policzenie profilu zużycia i możliwości logistycznych konkretnego zakładu.