Biogazownia rolnicza 44 kW w pigułce
Energia elektryczna
Najważniejszą korzyścią z biogazowni jest możliwość produkcji energii elektrycznej. W pierwszej kolejności prąd wykorzystywany jest na potrzeby własne gospodarstwa. Jest to bardziej opłacalne niż jego sprzedaż, ponieważ cena energii kupowanej od dostawcy wraz z opłatami za przesył może być znacznie wyższa od ceny uzyskiwanej za energię oddawaną do sieci.
Dopiero nadwyżki energii są sprzedawane. Jak wyjaśnia Adam Orzech, prezes zarządu Naturalnej Energii.Plus, w modelowym gospodarstwie z około 200 krowami, dwoma robotami udojowymi i innymi urządzeniami zużycie energii może wynosić około 100 tys. kWh rocznie. Biogazownia zasilana gnojowicą z tego gospodarstwa może wyprodukować około 300 tys. kWh. Jedna trzecia energii zostaje zużyta na miejscu, a dwie trzecie trafiają do sieci.
Przy takich założeniach rolnik może osiągać z samej energii elektrycznej około 250–350 tys. zł rocznie. Ostateczny wynik zależy od energochłonności produkcji, ceny energii oraz kosztów przesyłu. Dlatego przed podjęciem decyzji inwestycyjnej konieczne jest przygotowanie indywidualnej kalkulacji uwzględniającej przychody, koszty utrzymania i sposób finansowania instalacji.
W kalkulacjach przyjmuje się taryfę FIT (1 zł/kWh bez dotacji, 0,70 zł/kWh z dotacją) lub taryfę unikniętego kosztu (ok. 2 zł/kWh z przesyłem), co łącznie daje 250–350 tys. zł zysku rocznie.
Ciepło i chłód
Biogazownia wytwarza również duże ilości ciepła. Zimą może ono służyć do ogrzewania budynków gospodarczych i mieszkalnych, przygotowania ciepłej wody użytkowej, a także ogrzewania obór, chlewni i porodówek.
– W przypadku biogazowni o mocy 44 kW ilość ciepła może wystarczyć do ogrzania u naszego klienta dwóch domów – jednego o powierzchni 400 m² i drugiego o powierzchni 300 m². Dzięki temu rolnik może ograniczyć lub całkowicie wyeliminować zakup gazu, pelletu czy węgla – wyjaśnia Marek Poloch, dyrektor handlowy Naturalnej Energii.Plus.
W gospodarstwach zajmujących się hodowlą trzody chlewnej możliwe jest ograniczenie zużycia nawet 40–50 ton ekogroszku rocznie. Wartość zastąpionego gazu w jednym z analizowanych gospodarstw oszacowano na około 120 tys. zł rocznie.
Wytwarzane przez biogazownię ciepło można wykorzystać do zaspokojenia potrzeb grzewczych i ciepłej wody użytkowej w zimie w całym gospodarstwie. Pozostaną jeszcze nadwyżki. Natomiast latem to ciepło jest dla większości użytkowników zbędne. Wówczas potrzebny jest chłód.
– W ramach naszych prac badawczo–rozwojowych wdrażamy dwie instalacje wykorzystujące ciepło do wytworzenia chłodu. Ciepło jest energią, latem odpadową. I tę energię cieplną przetwarzamy za pomocą układów absorpcyjnych na chłód. I ten chłód wprowadzamy na przykład do poczekalni przedudojowej, gdzie jest największy stres cieplny. Obniżając tam temperaturę nawet o kilka stopni można ewidentnie poprawić dobrostan zwierząt – tłumaczy Adam Orzech, prezes Naturalnej Energii.Plus. – I wtedy mówimy o trigeneracji. Czyli mamy energię elektryczną, ciepło, poferment i zimno.
Poferment jako nawóz
Poferment jest produktem powstającym po przefermentowaniu gnojowicy i innych substratów w biogazowni. Nie należy traktować go wyłącznie jako zamiennika nawozu mineralnego. Jego stosowanie może poprawiać właściwości gleby i ograniczać koszty produkcji.
W procesie fermentacji część azotu organicznego zostaje przekształcona w azot amonowy, który jest szybciej dostępny dla roślin. Dzięki temu poferment może wspierać wzrost plonów i ograniczać zapotrzebowanie na nawozy mineralne.
Fermentacja ogranicza również obecność patogenów oraz zmniejsza zdolność kiełkowania nasion chwastów. Może to przyczynić się do ograniczenia zużycia środków ochrony roślin i zmniejszenia zachwaszczenia pól.
Poferment wpływa także na strukturę gleby. Sprzyja rozwojowi pożytecznych organizmów i poprawia zdolność gleby do zatrzymywania wody. Dzięki temu może wspierać ochronę upraw przed skutkami suszy. W niektórych gospodarstwach jego wartość nawozową i środowiskową oszacowano na dziesiątki, a nawet setki tysięcy złotych rocznie. Warto podkreślić aspekt wyższego pH pofermentu w stosunku do surowej gnojowicy. Regularne stosowanie pofermentu drastycznie obniża zużycie wapna nawozowego, co przynosi oszczędności sięgające dziesiątek tysięcy złotych rocznie i w całości pokrywa koszty eksploatacji biogazowni.
Poferment może być również łatwiej zagospodarowany niż gnojowica. W przypadku dużych gospodarstw, które mają niewiele własnych gruntów, nadmiar gnojowicy staje się poważnym problemem. Przetworzenie jej w biogazowni ułatwia dalsze wykorzystanie produktu, a poferment może być stosowany na własnych polach lub przekazywany innym gospodarstwom.
Jego wartość rynkowa wynosi około 30 zł za m³, bez kosztów transportu. Oznacza to, że poferment może nie tylko ograniczać koszty nawożenia, ale również stanowić dodatkowe źródło przychodu.
Mniejsze ryzyko środowiskowe i zapachowe
Przetwarzanie gnojowicy w biogazowni może ograniczyć problem odorów. Ma to szczególne znaczenie w gospodarstwach prowadzących intensywną hodowlę świń, bydła lub drobiu. Konflikty z sąsiadami dotyczące zapachów stają się coraz częstsze, a biogazownia może pomóc zmniejszyć uciążliwość produkcji. Biogazownia stanowi w tym zakresie realną tarczę prawną – w Polsce zapadały już wyroki sądowe nakazujące rolnikom wypłatę wysokich odszkodowań za uciążliwość zapachową, mimo prowadzenia gospodarstwa zgodnie z przepisami i zasadami dobrej kultury rolnej.
Dodatkową korzyścią jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Biogazownia wychwytuje metan powstający podczas rozkładu materii organicznej, a następnie wykorzystuje go do produkcji energii. Może to zmniejszyć ślad węglowy gospodarstwa i pomóc w spełnianiu wymagań odbiorców mleka lub mięsa.
Niektóre koncerny spożywcze, w tym Danone, wspierają swoich dostawców w budowie biogazowni, aby ograniczyć emisje powstające przy produkcji mleka. Dla producentów może to oznaczać dostęp do dodatkowych programów wsparcia, a w przyszłości także lepszą pozycję negocjacyjną i możliwość sprzedaży produktów oznaczonych jako niskoemisyjne.
Biogazownia a fotowoltaika
W przeciwieństwie do fotowoltaiki biogazownia może pracować przez całą dobę, niezależnie od pogody. Fotowoltaika produkuje energię głównie w ciągu dnia, natomiast biogazownia zapewnia prąd również w nocy i w okresach zachmurzenia.
Ma to szczególne znaczenie w gospodarstwach z robotami udojowymi, które pracują przez całą dobę. Pierwsze udoje rozpoczynają się często przed wschodem słońca, gdy instalacja fotowoltaiczna nie produkuje jeszcze energii. Biogazownia zapewnia dostęp do prądu dokładnie wtedy, kiedy jest on potrzebny.
Okres zwrotu inwestycji
Okres zwrotu zależy od wielu czynników: wielkości gospodarstwa, ilości dostępnego substratu, zużycia energii, kosztów inwestycji, modelu finansowania, cen energii oraz możliwości wykorzystania ciepła i pofermentu.
Dla modelowego gospodarstwa inwestycja może zwrócić się w ciągu 5–7 lat bez dofinansowania. Z dotacją okres ten może skrócić się do 2–4 lat. W wyjątkowych przypadkach, np. przy współpracy z zakładem komunalnym, zwrot może nastąpić znacznie szybciej.
Szacunkowo biogazownia może zwiększać dochód o około 1350–2750 zł rocznie w przeliczeniu na jedną krowę oraz o około 135–275 zł na jedną świnię. Są to jednak wartości orientacyjne. Każde gospodarstwo wymaga osobnej kalkulacji uwzględniającej koszty, skalę produkcji, mleczność krów, liczbę rzutów w tuczu i dostępność substratu.
– Byłem na otwarciu jednej z nowoczesnych chlewni tutaj w Wielkopolsce. Hodowca stwierdził, że on na jednym tuczniku zarabia 20 zł po uwzględnieniu wszystkich kosztów, biogazownia potrafi znacząco podnieść zyskowność hodowli. Choćby z tego powodu warto zastanowić się nad inwestycją w biogazownię twierdzi Adam Orzech, prezes Naturalnej Energii.Plus.
Biogazownia może więc być nie tylko źródłem dodatkowego przychodu, lecz także sposobem na obniżenie kosztów energii, ogrzewania, nawożenia i zagospodarowania gnojowicy. Najważniejsze jest jednak dopasowanie instalacji do konkretnego gospodarstwa oraz przygotowanie rzetelnego rachunku ekonomicznego przed rozpoczęciem inwestycji.
