Переробка агросировини в енергію: біогаз та біометан. Чи вигідно?
В минулому матеріалі про біоетанол йшлося про переробку кукурудзи на паливо. Цього разу розглянемо виробництво біогазу та біометану, які вже дозволяють ряду агропідприємств бути частково або повністю енергонезалежними. До того ж недавно сталася ключова подія: компанія «Галс Агро» офіційно отримала дозвіл постачати біометан в газорозподільчу мережу. Чому це важливо не тільки для енергетичної сфери, а і для аграрної, та який потенціал має виробництво біометану та біогазу для українських агрокомпаній?
Сам собі енергетик: досвід компанії Астарта у виробництві біогазу
Утворення газу у природі займає мільйони років, а у резервуарах біогазового заводу на це йдуть лічені дні. Відходи і залишки сільськогосподарської продукції, біомаса, силос кукурудзи, жом із цукрових заводів — це та сировина, яку «люблять» бактерії, і перетворюють ці органічні речовини на біогаз.
Біогаз на 50-75% складається із метану, на 40-45% із вуглекислого газу. Він гарно горить, тому його перетворюють на електроенергію. Також в процесі роботи біогазового комплексу утворюється пара, а тверді залишки переробки — це органічні добрива. Останні два ресурси українські виробники, як правило, використовують для власних потреб. Перший — електроенергію — теж пускають на власне виробництво або постачають споживачам.
Як саме це працює, розповіли експерти на конференції «ПроАгро». Наприклад, у компанії «Астарта» всі вироблені ресурси йдуть на власне виробництво. У 2014 році компанія ввела в експлуатацію біогазовий комплекс — «Глобинський переробний завод», що виробляє близько 150 тис. кубів біогазу на добу, використовуючи жом від цукрового заводу.
«Біогазовий комплекс за потужністю не маленький: є дві лінії, у кожній два реактори по 8 тис. кубічних метрів, два доброжувачі по 4 тис. куб метрів. Тобто, загальний обсяг — 40 тис. куб. м. Ми переробляємо таку сировину як жом, а також деякі види додаткової сировини. Взагалі комплекс розрахований під роботу з рідкими відходами», — зазначив керівник «Глобинського переробного заводу» Ігор Лумпієв.
Енергетичні ресурси біогазового комплексу наполовину покривають потреби цукрового заводу, і майже повністю — соєвого заводу «Астарти», які знаходяться поруч.
«Ідея самого проєкту полягала в тому, щоб закрити потребу підприємств у газі, використовуючи біогаз, і зробити їх енергонезалежними щодо використання газу з мережі. Ми перерозподіляємо наш біогаз між двома споживачами. Пріоритетом для технології є використання пари», — пояснив Ігор Лумпієв.
За словами керівника, для технологічних процесів обох сусідніх підприємств критичною є наявність пару. Оскільки цей ресурс постачають з власного біогазового комплексу, «Астарта» економить на енергетиці. В компанії планують побудувати поруч і третій завод. Як відмітив Ігор Лумпієв, розглядається проєкт глибокої переробки соєвого шроту, а саме — виготовлення соєвого концентрату. Третій переробний завод також повинні забезпечувати енергією завдяки біогазовому комплексу.
Досвід МХП у виробництві біогазу
Компанія МХП зайнялася біоенергетикою з 2010 року — виробництвом біогазу, біометану і «зеленою енергетикою». Як розповів директор «МХП ЕкоЕнеджи» Іван Тракслер, зараз МХП має два біогазових комплекси загальною потужністю 17 МВт.
«Перший комплекс на 5,5 МВт запустили у 2013 році. Він є одним із найкращих в Україні по завантаженню, яке становить 95-96%. Комплекс вирішує багато стратегічних задач нашої фабрики. Перша — ми переробляємо відходи, друга — переробляємо електричну енергію, яку використовуємо на власні потреби, заміщаючи наш попит. А ціна на електричну енергію сьогодні наближається до зеленого тарифу», — розповів Іван Тракслер.
За словами експерта, теплова енергія, яку отримують в результаті спалювання біогазу, на 100% використовується на птахокомплексі МХП шляхом опалення пташників гарячою водою, — так в компанії економлять природний газ.
Після того, як в компанії зрозуміли, наскільки вигідно забезпечувати себе енергоресурсами, побудувати наступний об’єкт — першу чергу Ладижинського проєкту на 12 МВт, який запустили у 2019 році.
«Цей біогазовий комплекс визнаний одним з найкращих в світі, оскільки в ньому враховані процеси циркулярної економіки. Ми вирощуємо зерно, трансформуємо в курку, м'ясо продаємо, органічні відходи йдуть в біогаз, біогаз використовуємо для власного виробництва, продукти переробки — органічні добрива — використовуємо на своїх полях, — і у нас замкнутий цикл. Ми зменшуємо викиди CO2, отримуємо якісну продукцію і на кожному етапі маємо додану вартість», — зазначив спікер.
За словами Івана Тракслера, зараз в компанії працюють в напрямку нових проєктів, підвищення ефективності біогазових установок. У 2030 році в МХП планують стати повністю енергонезалежними.
Чому біометан більше цікавить виробників?
Як розповів Іван Тракслер, розвиток виробництва біогазу в Україні почався після введення «зеленого тарифу». Однак ця сфера відрізняється від сонячних електростанцій або вітряків, бо виробництво біогазу — це складні процеси, якими треба вміти керувати. Виробництво біогазу не можна просто увімкнути або вимкнути. При цьому «зелений тариф» перестали виплачувати в повному обсязі. За словами Івана Тракслера, держава зараз платить всього 40% від встановленого «зеленого тарифу», — а це лише собівартість виробництва електрики з біогазу. З цих причин вигідніше виробляти біометан.
Виробництво біометану — це вже наступний крок в біоенергетичних технологіях. Якщо із біогазу видалити СО2 та інші домішки, тоді продукт перетворюється на висококалорійний чистий метан, який можна використовувати як замінник природного газу і пускати по газотранспортних шляхах.
Як розповів директор із розвитку інновацій компанії Vitagro Сергій Савчук, компанія вже розробила проєкт і замовила генератор для виробництва електроенергії з біогазу, але — швидко змінила рішення в напрямку біометану з огляду на вартість продукту на ринку.
Біометан продають за ціною природного газу. Но початку липня його ціна в Європі орієнтовно склала 1600 євро за 1000 кубів. Як зазначив Георгій Гелетуха, при експорті палива в ЄС до вартості додається премія за екологічність, але лише у тому випадку, якщо сировиною для цього біометану стали відходи.
«Зараз це космічна ціна, достатня для того, щоб виробляти біометан. А на європейському ринку це буде ціна природного газу плюс премія. І тільки премія, якщо газ буде з відходів, складатиме до 400 євро на тисячу кубів», — пояснив експерт.
Георгій Гелетуха вважає, що з розвитком виробництва біометану утвориться два ринки: внутрішній український, де сировиною слугуватимуть залишки агропродукції, спеціально вирощений силос, некондиційне зерно і т.д., і зовнішній європейський, на який постачатимуть біометан, вироблений із відходів.
Чому ж до цього часу ринок біометану не розвивався? Як пояснили експерти, на рівні держави був бар'єр подачі біометану в газові мережі, не було затверджено регламенту щодо постачання палива в загальну мережу. Але останні місяці проблема зсунулася із мертвої точки і вже стало відомо, що агрохолдинг «Галс Агро» першим в Україні почне постачати біометан до розподільчих мереж. Регіональна газова компанія буде приймати біометан із заводу у Чернігівській області в газорозподільні мережі. Це фізичне приєднання потужностей з виробництва біометану до мереж буде першим в Україні і заплановане на початок 2023 року.
Читайте також: Переробка агросировини в енергію: біоетанол. Які потібні інвестиції та які перспективи?
Економіка біометану: інвестиції та перспективи
Як пояснив керівник спілки «Біоенергетична асоціація України», будівництво сучасних біогазових і біометанових заводів за інвестиціями знаходиться приблизно на одному рівні. Але для подачі метану в газову мережу потрібно буде додати до проєкту 1-2 млн євро.
«Інвестиції в біометанові заводи практично близькі до інвестицій в біогазові установки. Це 2,5-3 тис. євро на кіловат встановленої електричної потужності. Приблизні розрахунки такі: біометановий завод потужністю 10 млн кубів біометану на рік — це аналог біогазової установки потужністю 5 МВт електричної. Він буде коштувати близько 15 млн євро», — каже керівник правління спілки «Біоенергетична асоціація України» Георгій Гелетуха.
Експерт наголошує, що з нинішніми цінами на газ будівництво біометанового комплексу швидко окупиться. Георгій Гелетуха не вважає, що ціни на природний газ впадуть, і звертає увагу, що навіть при ціні 900 євро за тисячу кубів газу будівництво біометанового заводу окупиться за чотири з половиною роки.
Виробництво біогазового заводу може дати агрокомпанії енергетичну незалежність, біометанового — дати газову незалежність ще й державі.
Як зазначив ген директор агрохолдингу «Галс Агро», щоб повністю позбавитися потреби в російському газі, треба виробити 10 млрд кубів біометану в рік. Для цього треба залучити 2 млн га орної землі, що складає до 8% українського зембанку, і виростити 20 млн т кукурудзи.
«Це дасть нам біометану по 700 євро на 7 мільярдів євро. А кукурудза з цих 2 млн га землі коштує менше, ніж 5 млрд євро. Тобто вже біометанова станція дає додатковий дохід з 5 до 7 млрд євро. Плюс у нас немає потреби в російському газі, плюс ми маємо можливість експортувати ще за вищою ціною, тому що Євросоюз споживає біометан у наших обсягах у необмеженій кількості. Місяць тому в ЄС ухвалили програму про заміщення 80 млрд кубів газу через біометан», — каже керівник «Галс Агро» Сергій Кравчук.
В «Біоенергетичній асоціації України» прогнозують, що в наступному році таких виробників біометану в нашій країні стане більше. Загалом же Україна може стати лідером в ЄС із виробництва біометану, бо має найбільшу площу сільськогосподарських земель, найдешевшу сировину, і здатна виробляти дуже конкурентний біометан, на який є попит і всередині України, і за кордоном.
Олена Гайдук, Elevatorist.com