Vzhledem k tomu, že lidstvo hledá obnovitelné zdroje energie, které by nahradily fosilní paliva , objevila se biopaliva. Jedním z takových biopaliv je biometan . Biometan se získává z bioplynu, který se vyrábí z široké škály substrátů. Než však lze tento bioplyn použít, musí být vyčištěn. Takto vzniká biometan.
Níže vám povíme vše o tomto obnovitelném biopalivu a jeho potenciálu snižovat emise a přispívat k energetické transformaci.
Co je biomethan a jak se vyrábí
Biometan je druh obnovitelného zemního plynu získaného čištěním bioplynu, který vzniká rozkladem organického odpadu za nepřítomnosti kyslíku. Tento plyn je alternativou k fosilním palivům a má potenciál výrazně snížit emise skleníkových plynů.
Bioplyn jako primární zdroj se vyrábí z různých biologických substrátů, jako je zemědělský odpad (hnůj, krycí plodiny, sláma), průmyslový a domovní odpad a kaly z čistíren odpadních vod. Kromě toho se vyvíjejí nové technologie, včetně využití zeleného vodíku v procesu Power-to-Gas, což zvyšuje množství produkovaného metanu.
Bioplyn vzniká anaerobním rozkladem těchto materiálů, což je proces, který nezahrnuje kyslík. Bakterie zodpovědné za rozklad produkují plynnou směs složenou z přibližně 50–75 % metanu (CH4), oxidu uhličitého (CO2) a malého množství vody, dusíku, kyslíku a sirovodíku.
Pro přeměnu bioplynu na biometan je nutné odstranit většinu CO2 a kontaminantů pomocí čistících procesů. To zajišťuje, že výsledný plyn s čistotou přibližně 96 % metanu je vhodný k dalšímu použití. Tento proces úpravy umožňuje biometanu splňovat standardy kvality zemního plynu a může jej zcela nahradit v průmyslových, domácích a mobilních aplikacích.
Použití a udržitelnost
Biometan je všestranný plyn s mnoha aplikacemi. Díky svému složení podobnému zemnímu plynu může být použit ve stejných infrastrukturách, které již existují pro fosilní plyn, což z něj činí efektivní řešení pro energetickou transformaci.
Mezi hlavními způsoby využití biometanu vyniká jeho uplatnění v následujících oblastech:
- Vstřikování do sítí zemního plynu, používané pro vytápění, výrobu elektřiny nebo průmyslovou spotřebu.
- El dopravujako palivo ve vozidlech na stlačený plyn (bioCNG) nebo zkapalněný plyn (bioLNG). Toto použití je zvláště výhodné, protože výrazně snižuje emise CO2 a znečišťujících částic ve srovnání s fosilními palivy.
Udržitelnost biometanu spočívá v tom, že jeho výroba a použití mají mnohem příznivější čistou emisní bilanci než konvenční zemní plyn. Během jeho výroby se eliminují značné emise, protože odpad používaný jako surovina neuvolňuje nekontrolované množství metanu do atmosféry. Digestát, vedlejší produkt anaerobní digesce, lze navíc použít jako organické hnojivo, čímž se uzavře koloběh živin a vyhne se používání syntetických hnojiv.
Využití digestátů může pomoci snížit emise CO2 až o 13 kg na tunu syntetizovaného hnojiva. To prospívá nejen životnímu prostředí, ale i zemědělským producentům, kteří mohou snížit náklady na hnojení a přispět k rozvoji oběhového hospodářství.
Výhody jeho použití
Biometan nabízí konkurenční a environmentální výhody , díky nimž je životaschopnou volbou v boji proti změně klimatu:
- Snížení emisí: Nahrazením fosilních paliv biometan výrazně pomáhá snižovat emise oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů.
- Zlepšená kvalita vzduchu: Nižší emise NOx a částic ve srovnání s fosilními palivy, zlepšení veřejného zdraví v městském prostředí.
- Energetická nezávislost: S tímto biopalivem mohou země snížit svou závislost na dovozu zemního plynu a vyrábět energii lokálně z odpadu.
Kromě toho může biometan vytvářet pracovní místa, zejména ve venkovských oblastech. Výstavba a provoz biometanových závodů vyžaduje pracovní sílu, což pomáhá posilovat místní ekonomiky a zlepšovat udržitelnost v zemědělských oblastech.
Jak se biomethan vyrábí v Evropě
V současné době mnoho evropských zemí investuje do biometanu v rámci své energetické transformace. Celkem 15 zemí Evropské unie aktivně vyrábí a využívá biometan.
Jednou z hlavních aplikací v Evropě je výroba tepla a elektřiny kogenerací (CHP), ale její využití jako paliva v dopravě rychle roste. Například ve Švédsku již biometan na trhu s pohonnými hmotami překonává zemní plyn a v Německu v posledních letech výrazně roste.
Do roku 2020 se odhadovalo, že produkce bioplynu v Evropě překročí 14 bilionů metrů krychlových , což odpovídá objemu konvenčního zemního plynu. Toto zvýšení produkce nemělo negativní dopad na zemědělství, protože využití digestátu umožnilo efektivní recyklaci živin a lepší střídání plodin.
Snahu o biometan v Evropě podporují politiky, jako je plán REPowerEU, který si stanovil ambiciózní cíl produkovat 35.000 miliard krychlových metrů biometanu ročně do roku 2030. To odráží závazek Evropy k energetické bezpečnosti a zmírňování změny klimatu.
Biometan se stal solidní možností, jak snížit závislost na zahraničním plynu, zlepšit kvalitu ovzduší a přispět k hospodářskému rozvoji venkovských oblastí. Evropská politika zaměřená na rozšíření obnovitelných plynů spolu s pokrokem v modernizaci technologie naznačuje, že toto biopalivo bude hrát klíčovou roli v energetické budoucnosti kontinentu.