Біогаз відіграватиме ключову роль у досягненні довгострокових цілей Європи щодо енергетичної безпеки та пом’якшення наслідків зміни клімату як частина перспективного та збалансованого комплексу відновлюваних джерел енергії. Його переваги виходять далеко за межі скорочення викидів парникових газів (ПГ). Саме тому увага до цього джерела енергії та наукові розробки у біогазовій сфері посилюються.
Раді повідомити, що вже оприлюднений четвертий документ інформаційної кампанії Європейської Біогазової Асоціації (EBA) «Biogases: beyond energy», який розкриває такі питання як особливості та шляхи застосування біогазу та біометану для потреб теплопостачання.
Ознайомтеся з інформаційними бюлетенями: «Енергетична системна інтеграція», «Про відновлюване землеробство», «Транспорт», а також переліком майбутніх публікацій.
Актуальний стан використання біогазу та біометану для потреб опалення
Найбільшими споживачами енергії в ЄС, на частку яких припадає 42% загального споживання та 36% викидів СО2, є будинки. При цьому, лише 23% первинної енергії надходить із відновлюваних джерел. У контексті переходу до кліматично-нейтрального будівельного сектору, біогаз та біометан є простим у запровадженні та економічно ефективним рішенням. Теплом, отриманим від спалювання цих газів, можна обігрівати об’єкти житлової та нежитлової інфраструктури. Котельні можуть розташовуватися або безпосередньо на місці, або бути під’єднаними до будівель через мережу централізованого теплопостачання. Для локального виробництва тепла можна використовувати таке енергоустаткування: когенераційні мініустановки, установки із паливними комірками або комплексні системи, такі як котел на біометані разом із електричним тепловим насосом.
Які наразі є шляхи застосування біогазу та біометану для потреб опалення?
Біогаз і біометан є конкурентоспроможними відновлюваними джерелами теплової енергії, які можуть бути використані для потреб опалення такими способами:
- Подача біометану (біогазу, збагаченого до рівня природного газу) у газорозподільну систему, та його використання як палива для високоефективних газових котлів та гібридних теплових насосів у приватних і багатоквартирних будинках.
- Постачання тепла в центральну тепломережу від когенераційних установок, що працюють на біометані.
- У сільській місцевості, де немає доступу до газотранспортних систем, біогаз можна спалювати безпосередньо, без конверсії в біометан, подаючи отримане тепло в локальну тепломережу.
- Застосування зрідженого біометану та диметилового етеру, що виробляється з відновлюваних джерел, мешканцями приватних будинків, що не під’єднані до газорозподільної системи (заміна мазуту або LPG).
Чи буде достатньо біогазу для заміщення природного газу (для потреб опалення)?
У 2022 році обсяги використання природного газу для опалення становили 1280 ТВт·год (1280 млрд кВт·год). Проте очікується, що завдяки реновації будівель та заміщенню старих низькоефективних котлів високоефективними у довгостроковій перспективі цей показник значно знизиться. До 2050 року прогнозується виробництво 1300-1700 ТВт·год біометану за рік. Таким чином, він має потенціал замістити знижений рівень споживання природного газу в будівлях, а також у промисловості та важкому транспорті.
Планується, що основним способом використання біометану буде його постачання до газотранспортних систем. Частка біометану в газогонах місцевого та регіонального значення може швидко зрости, а в регіонах, де немає енергоресурсоємних підприємств, опалення будівель може бути повністю переведене на біометан. Газові мережі також можуть розподіляти біометан на більших територіях завдяки розвитку та вибірковій модернізації наявних мереж. Крім того, існує можливість сезонного накопичення біометану в підземних сховищах.
Чи біогаз і біометан є сумісними із наявною газовою інфраструктурою та опалювальними приладами?
Біометан є повним аналогом природного газу, тому може транспортуватися тими ж газопроводами та використовуватися у вже встановлених опалювальних приладах або котельнях. Відповідно, немає потреби адаптувати наявні обладнання та інфраструктуру для використання цих відновлюваних газів. Це економічно вигідний метод переходу на ВДЕ для потреб опалення незалежно від того, чи устаткування працюватиме повністю на біометані, чи використовуватиме його в комбінації із іншими видами палива (як у випадку з гібридними тепловими насосами).
Чи не є електрифікація кращим рішенням?
Ні, бо добові та сезонні коливання рівнів споживання теплової енергії є основною рисою енергопотреби в опаленні. Щоб збалансувати ці коливання, необхідно мати як значні запаси енергії, так і відповідну газорозподільну інфраструктуру. Завдяки протяжності (понад 2,2 млн км) та ємності (близько 1000 ТВт·год) газова система ЄС повністю відповідає цим вимогам. Проте вона має бути декарбонізована, зокрема шляхом використання біометану.
У ЄС наразі 77% первинної енергії, що використовується в будинках, все ще надходить із викопних палив. Біогаз та біометан стануть ключовими джерелами теплової енергії для опалення під час переходу на відновлювано-орієнтовну енергосистему.
Чи вигідно переходити на біогаз і біометан під час реновації будинку?
Декарбонізація наявних будівель та тих, що підпадають під реновацію, може бути ефективно проведена із застосуванням біометану. Його використання як палива для гібридних опалювальних систем, наприклад, гібридних теплових насосів, є особливо ефективним в умовах реновації. Більше того, авансові витрати на придбання зазначених теплових насосів є до 25% нижчими, ніж електричних.
Встановлення високоефективних опалювальних приладів та теплова ізоляція скорочують рівні споживання та втрат енергії і, як наслідок, грошові витрати. У найближчому майбутньому інтелектуальні системи котролю нададуть можливість споживачам у межах своїх гібридних систем обирати, що саме конвертувати в тепло залежно від ціни на паливо: газ чи електроенергію.
Читайте більше про інформаційну кампанію за посиланням.
Завантажуйте перший інформаційний бюлетень «Енергетична системна інтеграція» тут.
Завантажуйте другий інформаційний бюлетень «Про відновлюване землеробство» тут.