Prin ardere, scade efectul de sera de 20 de ori si poate asigura independenta energetica a Romaniei.
Extras din gunoaie si nu numai, biogazul ocupa deocamdata un segment redus al sectorului autohton de energie regenerabila. Numai o infima parte din potentialul urias de la noi din tara este exploatat. Productia romaneasca de biogaz este, in consecinta, aproape cea mai mica din Europa si, mai rau, net inferioara celei de dinainte de 1989, cand tara noastra era in top.
Intre timp, investitiile in biogaz vin greu sau se anuleaza in asteptarea normelor de aplicare a legii certificatelor verzi.
Citeste aici noul numar al revistei Green Report: Energia regenereaza Romania
Reteta de reducere a poluarii
”Prin arderea biogazului se reduce efectul de sera de 20 de ori. Metanul rezultat prin degradarea anaeroba a deseurilor organice se capteaza in instalatiile de producere a biogazului. Astfel nu se mai emana liber in atmosfera si este transmis la arzatoare. Rezulta dioxid de carbon si apa. Efectul de sera este scazut pentru ca CO2 incalzeste atmosfera de 20 de ori mai putin decat metanul”, a explicat pentru Green Report biotehnologul Teodor Vintila, profesor la Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara din Timisoara.
Procedeul de obtinere a biogazului este, in principiu, foarte simplu. Se iau resturi vegetale si animale, si dejectii, se pun intr-un recipient preferabil de inox, se adauga putina apa, se acopera, sa nu intre aerul, si se tin la cald. Descompunerea si fermentarea materiei organice dau in final biogaz, sau bio-metan, cum i se mai spune.
Acesta are o compozitie chimica diferita de gazul natural datorita continutului scazut de metan (aproximativ 60%).
Este de fapt un cocktail de metan si dio-xid de carbon, hidrogen sulfurat si impuritati, in cantitati mai mici. Energia din arderea unui metru cub de biogazeste de circa 6,6 kWh.
Doar 0,4 metri cubi pe ora produce o statie-pilot de biogaz,construita in 2006 la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru masini si instalatii destinate agriculturii si industriei alimentare. Este un model experimental, o masina universala, care merge pe baza de materii vegetale tocate, amestecate cu dejectii si urina de la animale.Gazul produs este ars pentru incalzirea continua a bioreactorului. Replicata la scara mai mare, instalatia poate fi folosita la fermele mici si mijlocii.
”Poate satisface necesarul de energie pentru respectivele ferme. Decat sa deverseze deseurile si sa polueze, mai bine le transforma in energie. Asa se poate obtine independenta energetica a respectivei ferme”, ne-a explicat cercetatorul Iulian Voicea, care a experimentat diverse combinatii de resturi organice in mica instalatie.
O caracteristica generala a unui material care da mult metan este un continut ridicat in glucide. Ele sunt cele folosite de microorganisme pentru a fermenta si a produce metan. Bacteriile metanogene sunt mari consumatoare de celuloza, amidon, dextrine si zaharoza, care se gasesc cu precadere in resturile vegetale.
”Un zer de lapte ar fi foarte eficient, ceva cereale care contin amidon cu potential mare metanogen, iar cele mai putin productive sunt dejectiile. Ele contin insa microorganismele necesare fermentatiei, asa ca regula este sa se amestece dejectiile cu deseuri organice”, recomanda Teodor Vintila.
Gunoi exploziv
Cat de bine arde biometanul ne-a demonstrat-o, de curand, incendiul de la groapa de gunoi din Deva de la sfarsitul lunii august. Din cauza autoaprinderii pungilor de biogaz de sub straturile de gunoaie si a vantului puternic, focul a mistuit trei sferturi din cele sase hectare ale gropii, arzand doua zile fara oprire si imprastiind nori toxici deasupra orasului.
In orice sistem de depozitare a deseurilor exista diferite niveluri de fermentatie. Sub o anumita grosime a stratului de materie organica, acolo unde nu mai exista oxigen, se produc procese de descompunere, iar microorganismele emana metan, hidrogen sulfurat, amoniac si alti produsi toxici. La o concentratie de 5-10% exista pericol de explozie a biometanului.
O metoda de a preveni astfel de accidente este arderea la facla a gazului de depozit produs de deseurile organice in putrefactie. Totusi, acest procedeu prezinta un dezavantaj major, pentru ca arde gazul degeaba, fara a permite recuperarea energiei.
Acum cativa ani, s-a incercat fara succes captarea biometanului si transformarea lui in energie la groapa de gunoi din Focsani.
Proiectul, realizat in parteneriat cu guvernul Danemarcei, a costat 600.000 de euro si a fost abandonat din cauza parametrilor slabi ai gazului produs, desi, initial, studiul de fezabilitate din anul 2004 promitea exact contrariul. Biogazul din straturile de gunoi urma sa fie captat, purificat si trimis prin conducte pentru a incalzi casele oamenilor.
La inceputul anului 2009 flacarile au cuprins groapa de gunoi din Focsani, iar in 2010 proiectul a fost ingropat.
Curent, caldura si combustibil din deseuri
”La o groapa de gunoi se baga niste tevi in pamant si se extrage gazul. Parametrii pot sa varieze foarte mult functie de compozitia gunoiului din groapa. Daca este procentul de materie organica mic, probabil ca procentul de metan din gazul extras acolo este foarte mic. Proiectele de genul acesta se fac dupa niste teste de extractie, prima data trebuie vazut ce fel de gaz se poate extrage din groapa de gunoi si daca se merita, ca volum sau calitate”, explica Augustin Ofiteru, consultant la Mangus Sol, companie specializata in dezvoltarea de proiecte in energie regenerabila.
Atractiva pentru Primaria Malmo din Suedia este groapa de gunoi de la Botosani. Suedezii vor sa aduca o instalatie de biogaz care sa exploateze metanul produs in depozitul de deseuri de langa orasul moldovean. La ei in tara produc biogaz de ani buni si il folosesc chiar pe post de combustibil auto.
Inca din 2005 un tren suedez mergea cu biometan, iar proiectul SMILE, finantat prin programul Civitas de la Uniunea Europeana, a analizat fezabilitatea alimentarii automobilelor cu biogaz. Astfel, dupa ce s-a amestecat jumate-jumate gaz natural si biogaz, au rezultat gazul de vehicul si o reducere cu 60% a emisiilor de carbon pe kilometru parcurs. Un important furnizor de astfel de gaz este in prezent E.ON Suedia.
Producatoare de biogaz sunt si namolurile de la statiile de epurare a apelor uzate. De exemplu, la Sfantu Gheorghe, namolul organic scurs din canalizarile orasului este transformat in biometan cu ajutorul a doua generatoare. Primul functioneaza inca din 1989, iar al doilea, cu putere de 25 kw, a fost construita cum cativa ani din piese si motoare ale unor utilaje vechi. Productia de biogaz este de peste 1.000 de metri cubi pe zi si asigura o parte din consumul de energie electrica al companiei.
In cealalta parte a tarii, la statia de epurare de la Constanta, amestecul de gaze provenit din procesul de fermentare a namolurilor este captat de la cele patru tancuri de fermentare si este folosit pentru alimentarea cazanelor cu apa calda. Exista si un surplus de gaz, care nu este valorificat, ci neutralizat prin ardere la o instalatie cu facla.
Pentru exploatarea lui s-a studiat varianta implementarii a doua grupuri de cogenerare echipate cu microturbine cu gaze, fiecare putand produce 250 kw electrici si 339 kw termici.
Resturi alimentare pline de energie
Biogazul se poate obtine insa nu doar din gunoaie in putrefactie sau din namol de canalizare. Atat agricultura, cat si industria alimentara pot oferi materie prima pentru producerea gazului. De pilda, deja este in constructie o instalatie de biogaz la Ucea, in Brasov.
Din 3.500 de tone de gunoi de grajd, 800 de tone de deseuri de abator si 6.700 de tone de porumb vor rezulta 3.200 kw electricitate si 3.300 kw energie termica pe an. Investitia este realizata de firma Carmolimp, proprietara a celei mai mari ferme de vaci din tara.
”Arderea biogazului ajuta la protectia mediului. Zootehnia de exemplu este un domeniu care polueaza mai mult decat transporturile, prin metanul emanat in urma descompunerii masei organice atat prin flatulatiile bovinelor, cat si prin dejectiile depozitate de fermieri”, ne atrage atentia biotehnologul Teodor Vintila.
Un bun exemplu de folosire a biogazului este dat de Ursus Breweries. La fabrica lor din Timisoara se produce biogaz din reziduurile organice de la bere. Metanul rezultat este ulterior transformat in abur tehnologic, care face economie de 40% energie. Pe de alta parte, se reduce cu 10% utilizarea resurselor fosile si cu 20% consumul de apa pentru producerea berii.
Conditii ideale in Romania
”Romania are un potential gigantic din surse cum ar fi deseurile organice din agricultura, lantul alimentar, abatoare, restaurante”, subliniaza Augustin Ofiteru, consultant pentru investitii in energie regenerabila. Concluziile lui au la baza rezultatele proiectului Big East, care promoveaza producerea si utilizarea biogazului ca o sursa sigura si sustenabila de energie in tari din Europa de Est.
Biotehnologul Teodor Vintila, profesor la Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara, a facut un studiu despre potentialul Romaniei de producere a biogazului doar din deseuri. ”Le-am pus in calcul pe cele provenite din industria alimentara, agricultura si de la populatie si apele reziduale. Daca toate acele deseuri sunt transformate in metan, si metanul este transformat in unitate de cogenerare, in energie electrica si termica, poate sa acopere peste 30% din necesarul de consum al tarii.”
Majoritatea instalatiilor de biogaz convertesc pe loc metanul in unitate de cogenerare care este montata pe instalatie. Este de fapt un motor termic care invarte un generator de curent electric. Acea unitate de cogenerare transforma metanul, respectiv energia calorica produsa prin arderea metanului, in energie electrica, prin generatorul de curent, si in apa calda, care rezulta din racirea motorului termic.
Energia electrica produsa de generator poate fi furnizata in reteaua nationala, daca Transelectrica aproba acest lucru, iar energia termica, respectiv apa calda, care are circa 80 de grade Celsius, poate fi folosita ca agent termic.
Ca Romania ofera conditii ideale pentru producerea biogazului arata si concluziile proiectului ProBioPol.
Derulat din 2007 pana in 2010 si implementat de un consortiu de sapte parteneri din Romania si Germania, a beneficiat de finantare prin Programul Cadru 6 al Uniunii Europene, aria prioritara sisteme de energie durabila.
Am aflat asadar ca exista suficient potential de materie prima de transformat in biogaz in tara noastra. Deseurile organice fermentabile provin de pe terenurile agricole, in Romania revenind 0,7 hectare de teren agricol pe locuitor, cifra net superioara mediei Uniunii Europene, de 0,4 hectare. De asemenea, fractia organica din deseurile menajere este mai mare decat in restul Europei, variind intre 50 si 65%.
In ciuda faptului ca Romania beneficiaza de conditii excelente pentru producerea de biogazdin deseuri, doar o parte aproape insesizabila din acest potential existent a fost atinsa. Concluziile proiectului ProBioPol au relevat cateva motive pentru care se intampla acest lucru. In primul rand avantajele biogazului nu sunt suficient de bine cunoscute in Romania.
Pe langa acest lucru, ne lipsesc inginerii cu expertiza. Se pare ca tara noastra dispune doar de un numar relativ mic de ingineri capabili sa proiecteze o instalatie de biogaz. Ne-o confirma Augustin Ofiteru, de la Mangus Sol, care dezvolta proiecte de exploatare a biogazului.
”Oamenii care au proiectat instalatii foarte mari in trecut sunt destul de in varsta si nu prea mai sunt deschisi la a dezvolta un proiect de genul acesta.”
Biogazul, de domeniul trecutului?
Acum 60 de ani in Romania incepea un program de dezvoltare a productiei de biogaz, la statiile de epurare a apelor si la ferme. Dupa o perioada de cercetare si testare, in anii ’80 instalatiile din cadrul statiilor de epurare a apelor reziduale de la Bacau, Iasi, Timisoara, Oradea, Suceava, Hunedoara, Roman, Pitesti, Sibiu, Cluj produceau in jur de 85.000 m3 biogaz/zi si respectiv 30 de milioane m3/an.
Alte statii de biogaz foloseau deseurile si namolurile organice din industria alimentara din Vaslui, la abatoarele judetene Ialomita si Timis si la distileria de tescovina Tohani.
Rezultatele programului pe 30 ani au constat intr-un total de 400 instalatii, cu o productie totala de energie de 0,18 TWh pe an. Dupa 1989, au avut loc deprecierea si dezmembrarea instalatiilor de producere a biogazului. In 2008 nu mai exista niciuna din cele 400 de instalatii construite inainte de Revolutie.
Cum stam acum? ”Romania este pe ultimul loc la productia de biogaz din Europa, in conditiile in care potentialul nostru este intre locurile 2 si 4. Productia efectiva e la coada clasamentului”, ne confirma Augustin Ofiteru de la Mangus Sol.
Investitii anulate in lipsa legilor
”Am un proiect aprobat, dar la care o sa renunt din cauza lipsei legislatiei”, spune Natalia Vasile, directoarea companiei Unicom 3N, care urma sa primeasca 60% finantare de la Uniunea Europeana pentru construirea unei fabrici de biogaz la Pecica, in judetul Arad. Valoarea investitiei era de 20 de milioane de lei. Uzina de biogaz cu cogenerare de energie electrica si termica ar fi prelucrat dejectii animale si reziduuri vegetale, si ar fi produs 1 Mw pe ora.
Desi legea pentru energie verde a fost adoptata de aproape 2 ani, normele de aplicare nu au fost elaborate. Motivul este ca nu a existat o colaborare intre Ministerul Economiei si ANRE pentru aceasta lege. In consecinta, a fost data fara sa se consulte aceste doua organisme.
Obiectiile celor de la ANRE au fost trimise Comisiei Europene, iar forma finala de aplicare nu va fi ca in Legea 220, ci va avea unele amendamente, in sensul ca cei care obtin finantare europeana nu vor putea primi contravaloarea totala a certificatelor verzi. Aceasta valoare va fi ajustata cu procentul de finantare europeana pe care-l obtin.
”Eu am pierdut si mi-am distrus afacerea alergand dupa o fantasma. De patru ani mi-am pregatit actele si nu mai cred in proiectul meu pentru ca energia verde presupune de fapt plata de catre utilizatori a acelor certificate verzi in Romania. Nu stiu daca utilizatorii sunt de acord sa plateasca o energie mult mai scumpa”, declara Natalia Vasile.
Certificate verzi versus stimulente fiscale
Ramane de vazut daca mecanismul certificatelor verzi pentru biogaz e functional. In esenta plata energiei la pretul standard nu rentabilizeaza o afacere cu energie regenerabila, si atunci intervin certificatele verzi. In momentul de fata biogazul din digestie anaeroba primeste trei certificate la 1 Mw, iar cel din gaz de depozit primeste 1 + 1 din unitate de cogenerare de inalta performanta.
”Niciunul dintre investitori, cel putin pe cei pe care ii cunoastem noi, nu va da semnalul de start pana nu stie exact care e situatia, cate certificate verzi vor primi”, avertizeaza Augustin Ofiteru, de la firma de consultanta pentru energie regenerabila Mangus Sol.
In opinia consultantului, sistemul pe certificate isi va arata deficienta in momentul in care vom avea foarte multe instalatii care produc energie alternativa si va scadea pretul de tranzactionare a certificatelor verzi. In tari ca Germania, exista stimulente fiscale pentru diferite tipuri de energie.
”E o lege care spune: 10-15 ani de acum incolo, odata ce-ai pus in retea o cantitate de energie, vei primi pe unitatea de masura atat. Automat, cand vei demonstra ca ai produs energia asta, statul trebuie sa plateasca in plus producatorului suma respectiva. La noi nu se intampla asa. Producatorul va trebui sa se certifice ca producator de energie din surse regenerabile si pe baza cotei de evaluare va primi niste certificate verzi pe care trebuie sa le vanda. E drept ca producatorul de energie din surse fosile e obligat sa le cumpere, dar e o piata libera, semilibera pentru ca exista un interval de pret in care poate fi cumparat un certificat verde. Acum este intre 24 si 55 de euro pe megawatt, care este impus de ANRE, autoritatea pentru energie regenerabila din Romania ”, explica Augustin Ofiteru.
Si totusi se investeste in biogaz
Stabilit in Germania, Hans Simon, directorul companiei EcoApaSol, se ocupa de 14 ani de biogaz. A construit mai multe instalatii in Germania, si ca proiectant, si ca sef de proiect in domeniul biogazului. Inca din 2005 vine odata pe luna impreuna cu partenerul lui de afaceri si promoveaza folosirea biogazului. Eforturile lor au dat in sfarsit roade.
”In Dobrogea avem o fabrica de biogaz in constructie, cu capacitatea de 500 kw, si valorifica atat plante energetice, cat si reziduuri din industria alimentara. Din materia prima rezulta la final energie electrica, agent termic si un ingrasamant, numit digestat, sau namol de fermentare”, spune Hans Simon.
Acesta a explicat pentru Green Report ca materialul astfel obtinut poate fi folosit in agricultura, pentru a fertiliza terenurile, intrucat este bio si bogat in nutrienti. Pe principiul ”nimic nu se pierde, totul se transforma”, tehnologia folosita in Dobrogea pentru a produce energie din biogaz da la final zero deseuri. Fractiunea solida este separata de cea lichida, iar dupa decantare, apa rezultata ajunge sa aiba calitatea apei de ploaie.
Text de Ileana Magureanu
Exclusiv G.R.: Zenith Solar, oglinzile care se-nvartesc dupa Soare
