Biometan w sieci gazowej: skąd pochodzi i czym różni się od biogazu?

Gaz wykorzystywany do ogrzewania domu lub zasilania zakładu przemysłowego może pochodzić także z przetwarzania pozostałości rolniczych, bioodpadów czy osadów ściekowych. Zanim jednak trafi do wspólnej infrastruktury, musi zostać odpowiednio oczyszczony i spełnić wymagania operatora. Biometan w sieci gazowej łączy odnawialne pochodzenie z możliwością wykorzystania istniejących gazociągów i urządzeń. Warto przy tym rozróżnić trzy kwestie: sposób produkcji paliwa, jego jakość oraz dokumenty potwierdzające pochodzenie.

Biogaz a biometan — na czym polega różnica?

Biogaz jest mieszaniną gazów powstającą podczas biologicznego rozkładu materii organicznej bez dostępu tlenu. Zawiera zwykle około 50–70% metanu, a znaczną część pozostałego składu stanowi dwutlenek węgla. Obecne mogą być również para wodna, siarkowodór i inne domieszki. Proporcje zależą od surowców oraz przebiegu procesu.

Biometan otrzymuje się przez oczyszczenie biogazu i oddzielenie znacznej części dwutlenku węgla. W efekcie wzrasta udział metanu, czyli składnika odpowiadającego za wartość energetyczną paliwa. Gaz uzyskuje parametry pozwalające na wykorzystanie go jako zamiennika gazu ziemnego, pod warunkiem spełnienia wymagań właściwych dla danego zastosowania.

Cecha	Biogaz	Biometan
Stopień przetworzenia	Gaz po fermentacji, wymagający przygotowania do wykorzystania	Gaz po oczyszczeniu i uszlachetnieniu
Skład	Metan, duży udział CO₂ i domieszki	Wysoki udział metanu, ograniczona zawartość CO₂ i zanieczyszczeń
Typowe wykorzystanie	Lokalna produkcja prądu i ciepła w przystosowanych urządzeniach	Sieć gazowa, przemysł, ogrzewanie, paliwo transportowe
Wprowadzanie do sieci	Surowy biogaz nie spełnia wymagań sieciowych	Możliwe po potwierdzeniu jakości i spełnieniu warunków przyłączenia

Rozróżnienie „biogaz a biometan” dotyczy więc przede wszystkim stopnia przygotowania paliwa. Samo usunięcie siarkowodoru z biogazu nie oznacza jeszcze uzyskania gazu gotowego do zatłaczania do sieci.

Skąd pochodzi biometan?

Początkiem produkcji jest odpowiednio dobrana materia organiczna, nazywana substratem. Mogą to być między innymi gnojowica, obornik, pozostałości przetwórstwa spożywczego, resztki roślinne, selektywnie zebrane bioodpady lub osady ściekowe. Poszczególne instalacje korzystają z różnych surowców, zgodnie z zastosowaną technologią i posiadanymi pozwoleniami.

W komorach fermentacyjnych mikroorganizmy rozkładają materiał organiczny, wytwarzając biogaz. Oprócz niego powstaje poferment, którego zagospodarowanie wymaga uwzględnienia właściwości materiału i odpowiednich przepisów.

Biogaz można skierować do urządzeń produkujących jednocześnie energię elektryczną i ciepło albo poddać dalszemu oczyszczaniu. Wybór zależy między innymi od dostępności odbiorców ciepła, skali instalacji i możliwości przyłączenia do sieci gazowej.

Jak oczyszcza się biogaz do biometanu?

Usuwanie zanieczyszczeń i wilgoci

Gaz wymaga ograniczenia zawartości substancji, które mogłyby powodować korozję, osadzanie się zanieczyszczeń lub uszkodzenia urządzeń. Usuwa się przede wszystkim siarkowodór oraz nadmiar wody. Zależnie od pochodzenia biogazu potrzebne może być również usuwanie innych domieszek, na przykład siloksanów.

Zakres oczyszczania dobiera się do rzeczywistego składu gazu. Instalacja przetwarzająca osady ściekowe może potrzebować innych rozwiązań niż zakład wykorzystujący pozostałości rolnicze.

Oddzielanie dwutlenku węgla

Uszlachetnianie zwiększa udział metanu przez oddzielenie CO₂. Stosuje się między innymi separację membranową, płuczki absorpcyjne oraz adsorpcję zmiennociśnieniową, w której określone składniki mieszaniny zatrzymuje materiał adsorpcyjny.

Proces oczyszczania nie wytwarza dodatkowego metanu. Zmniejsza udział pozostałych składników, dzięki czemu rośnie ilość energii przypadająca na jednostkę objętości gazu. Przy wyborze technologii znaczenie mają także zużycie energii oraz ograniczanie strat metanu.

Przygotowanie do odbioru

Przed przekazaniem gazu do sieci trzeba potwierdzić jego parametry, zapewnić odpowiednie ciśnienie oraz pomiar ilości i jakości. Szczegóły układu sprężania, zabezpieczeń i ewentualnego nawaniania ustala się dla konkretnego punktu przyłączenia.

Jakie wymagania musi spełnić biometan w sieci gazowej w Polsce?

O możliwości wprowadzania biometanu do sieci decyduje więcej niż sama zawartość metanu. Znaczenie mają przepisy dotyczące funkcjonowania systemu gazowego, instrukcja ruchu i eksploatacji sieci właściwego operatora oraz wydane warunki przyłączenia.

Jakość gazu

Kontrolowane parametry obejmują między innymi:

• ciepło spalania i liczbę Wobbego, która pomaga ocenić zachowanie paliwa w urządzeniach gazowych;
• zawartość siarkowodoru i innych związków siarki;
• zawartość tlenu, dwutlenku węgla oraz pozostałych domieszek objętych wymaganiami;
• wilgotność, opisywaną między innymi temperaturą punktu rosy wody.

Dopuszczalne wartości należy odnosić do grupy gazu i warunków obowiązujących w danym punkcie sieci. Deklaracja wysokiej czystości metanu nie zastępuje sprawdzenia całej specyfikacji.

Gaz niespełniający wymagań nie może być przyjmowany do sieci. Instalacja powinna umożliwiać zatrzymanie jego wprowadzania i odpowiednie zagospodarowanie, na przykład ponowne skierowanie do uzdatniania.

Możliwość odbioru produkcji

Bliskość gazociągu nie przesądza o możliwości przyłączenia biometanowni. Operator ocenia również chłonność sieci, czyli ilość gazu, którą może ona przyjąć w określonych warunkach.

To szczególnie istotne przy sezonowym zapotrzebowaniu. Gdy odbiorcy ograniczają pobór gazu, mogą pojawić się ograniczenia odbioru biometanu. Dlatego w analizie inwestycji trzeba uwzględnić warunki przyłączenia, możliwe przerwy oraz ewentualną rozbudowę infrastruktury.

Do czego można wykorzystać biometan?

Biometan spełniający wymagania sieciowe może służyć do ogrzewania budynków, przygotowania ciepłej wody, wytwarzania ciepła technologicznego oraz produkcji energii w urządzeniach gazowych. Jego obecność w paliwie dostarczanym siecią nie wymaga sama w sobie wymiany prawidłowo dobranego kotła. Znaczenie ma zgodność dostarczanego gazu z wymaganiami urządzenia.

W transporcie biometan wykorzystuje się po sprężeniu jako bioCNG lub po skropleniu jako bioLNG. Wymaga to pojazdów i infrastruktury przystosowanych do odpowiedniej postaci paliwa.

Po wprowadzeniu do sieci biometan miesza się z gazem z innych źródeł. Odbiorca nie otrzymuje wydzielonego strumienia cząsteczek z konkretnej biometanowni. Odnawialne pochodzenie określonej ilości energii dokumentuje się odrębnie.

Co potwierdzają gwarancje pochodzenia?

Gwarancja pochodzenia poświadcza odbiorcy końcowemu, że wskazana ilość biometanu została wytworzona z odnawialnych źródeł energii. Jak wyjaśnia Urząd Regulacji Energetyki w informacji o gwarancjach pochodzenia, dokument wydaje Prezes URE, a gwarancje funkcjonują elektronicznie w odpowiednim rejestrze.

W przypadku biometanu wprowadzanego do sieci weryfikacja danych obejmuje udział operatora gazowego. Dla odbiorcy kupującego produkt z udokumentowanym odnawialnym pochodzeniem istotne jest także potwierdzenie umorzenia odpowiedniej liczby gwarancji na jego rzecz. Umorzenie pozwala przypisać dany wolumen do konkretnego odbiorcy i zapobiega ponownemu wykorzystaniu tej samej gwarancji.

Dokument pochodzenia nie zastępuje badań jakości gazu ani obliczenia emisji w całym cyklu życia. Ocena korzyści klimatycznych wymaga uwzględnienia surowców, energii zużytej podczas produkcji, transportu oraz strat metanu. Samo odnawialne pochodzenie nie oznacza braku emisji.

Co sprawdzić przed zawarciem umowy?

Przy porównywaniu ofert gospodarstwo domowe lub firma powinny ustalić:

• jaką część zamawianej energii obejmuje deklaracja odnawialnego pochodzenia;
• czy cena zawiera gwarancje pochodzenia oraz ich umorzenie na rzecz odbiorcy;
• jakie potwierdzenia i za jaki okres dostarczy sprzedawca;
• czy deklarowana redukcja emisji ma odrębną, możliwą do zweryfikowania podstawę.

W umowie warto zapisać konkretny wolumen, okres rozliczenia i sposób dokumentowania pochodzenia. Dzięki temu określenie „gaz odnawialny” przekłada się na zobowiązanie, którego wykonanie można sprawdzić.