З метою виконання Європейської зеленої угоди щодо досягнення кліматичної нейтральності до 2050 року країни ЄС встановили ціль скорочення споживання природного газу із заміщенням його відновлюваними газами (біометаном і зеленим воднем).
Біометан – це біогаз, доведений до якості природного газу. І вже багато років він успішно виробляється із різних видів біомаси і використовується як паливо для виробництва теплової, електричної енергії та транспорту, а також як сировина для хімічної промисловості. При цьому для транспортування біометану можливо використовувати наявні газотранспортні та газорозподільчі мережі. Інший перспективний відновлюваний газ – водень. Проте наразі широке впровадження зеленого водню потребує вирішення низки технічних задач, зокрема, пов’язаних із будівництвом новітньої водневої інфраструктури.
Німеччина є лідером на європейському біометановому ринку, і у 2020 році досягла обсягів виробництва 9847 ГВт·год. Досвідом Німеччини 10 листопада 2021 року поділився керівник відділу «Відновлювані гази» (Fachverband BIOGAS) Німецької біогазової асоціації Дірк Бонс. Він презентував огляд сектору біогазу та біометану в Німеччині на спільному онлайн-семінарі Біоенергетичної асоціації України та проєкту BIOFIT «Біометан: передача технологій, законодавства та найкращих практик Європейського досвіду».
Досвід Німеччини дуже важливий для розвитку сектору біометану в Україні, особливо з огляду на наявність значних ресурсів біомаси аграрного походження та розвинену газотранспортну мережу. Для формування загального уявлення про сектор біогазу та біометану у Німеччині презентуємо основні тези доповіді.
- Завантажити повну версію презентації Ринок біометану в Німеччині: статус, використання, стимули та успішні приклади ⎜Дірк Бонс, керівник відділу “Відновлювані гази”, Fachverband BIOGAS (Англійською).
Біометан отримують після очищення біогазу та доведення вмісту метану до 95-98%. При цьому відбувається осушення біогазу, видалення СО2, десульфуризація, одорування. Для очищення біогазу використовують:
- мембранні технології;
- хімічне очищення;
- очищення водою під тиском;
- фізичне очищення;
- адсорбція при змінному тиску;
- кріогенні технології
Найбільшу популярність серед них в останні роки отримали мембранні технології. Слід відзначити, що біометан за допомогою парового риформінгу може бути перетворений у водень та СО2.
З іншого боку, водень та СО2 синтетичним метануванням можуть утворювати метан. Це створює широкі можливості для поєднання виробництва та використання біометану і зеленого водню.
У Німеччині біометан переважно використовується для виробництва електричної енергії, але останнім часом зростають обсяги його використання як палива для транспорту.
Сфери використання біометану в Німеччині
Вагомі причини використовувати біометан як паливо в Німеччині:
- біометан забезпечує найвище скорочення емісії CO2 серед усіх видів біопалив;
- біометан із залишків та відходів, у тому числі з гною, є економічно ефективним способом скорочення емісії CO2 у транспортному секторі;
- транспортні засоби на природному газі та біометані мають низький рівень емісії NOX і твердих частинок;
- лише 25% гною, виробленого в Німеччині, використовується на біогазових установках;
- доступна інфраструктура мережі природного газу;
- податкові пільги та звільнення від плати за біометан;
- енергоносії з високою щільністю енергії, які можна зберігати, розподіляти та спалювати, залишаться необхідними в багатьох секторах (наприклад, на кораблях, літаках, автобусах, вантажівках тощо).
Відповідно до Директиви RED II (Директиви з розвитку ВДЕ) значення викидів парникових газів для біометану з гною становить -100 г СО2екв/МДж, біометану з біогенних відходів cтановить 14 г СО2екв/МДж, біометану з косубстрату (80% гною та 20% силосу) – -12 г СО2екв/МДж.
З 2022 року дистриб’ютори палива повинні забезпечувати квоту на використання поліпшених біопалив та біогазів, вироблених із сировини, переліченої в Частині А Додатка IX Директиви RED II. Цей перелік містить відходи, зокрема солому, лушпиння та гній. У разі недотримання квот штраф становить 470 євро/т CO2(підвищується до 600 євро/т CO2). Біометан як паливо може використовуватися для виконання квот, створює можливості для отримання додаткового прибутку від його продажу.
Використання біометану як транспортного палива у вигляді стисненого біологічного природного газу в легкових автомобілях і легких фургонах стає все більш популярним, але після 2035 року можливе суттєве обмеження ринку внаслідок заборони двигунів внутрішнього згорання. Тому очікується, що в майбутньому ринок транспортного палива переважно буде використовувати зріджений біометан для перевезень важких вантажів і морських або внутрішніх водних шляхів.
Подальший розвиток подій залежить від політичних рішень – змін Директиви RED II та пакету Fit-for-55, які надають великі можливості для торгівлі сертифікатами скорочення викидів парникових газів від виробництва біометану.
Варто зазначити, що доступні додаткові потужності для виробництва біометану, тому його закачування в національну мережу до 2030 року може досягти 40%.
Дякуємо експерту Біоенергетичної асоціації України (UABIO) Семену Драгнєву за підготовку матеріалу.