Technologie produkcji biogazu krok po kroku
Biogazownie w Polsce przeżywają prawdziwy rozkwit. Rosnące ceny energii, konieczność zagospodarowania odpadów rolniczych oraz nacisk na zieloną transformację sprawiają, że biogaz, obok fotowoltaiki i energii wiatrowej, staje się jednym z kluczowych filarów OZE. W niniejszym artykule przedstawiamy szczegółowo technologie produkcji biogazu krok po kroku, pokazując, jak działa biogazownia, jakie procesy zachodzą w reaktorach oraz dlaczego warto korzystać z profesjonalnego doradztwa biogazowego, takiego jak MSPM Biogaz.
Spis treści
- Czym jest biogaz?
- Główne surowce do produkcji biogazu
- Jak działa biogazownia – technologia krok po kroku
- Fermentacja metanowa – serce produkcji biogazu
- Systemy zbiornikowe i konstrukcje biogazowni
- Oczyszczanie i magazynowanie biogazu
- Kogeneracja – produkcja energii elektrycznej i ciepła
- Digestat – wartościowy produkt uboczny
- Biogazownie w Polsce – stan rynku
- Zalety inwestycji w biogazownie
- Najczęstsze pytania o biogazownie (FAQ)
- MSPM Biogaz – doradztwo biogazowe od projektu po uruchomienie
1. Czym jest biogaz?
Biogaz to mieszanina głównie metanu (CH₄) oraz dwutlenku węgla (CO₂), powstająca w wyniku beztlenowej fermentacji organicznej. Skład typowego biogazu to:
- 50–65% metanu
- 35–45% CO₂
- Śladowe ilości H₂S, H₂, NH₃, N₂ i pary wodnej
To właśnie zawartość metanu determinuje jego wartość energetyczną. Biogaz może być wykorzystany do produkcji energii w kogeneratorze, oczyszczony do jakości gazu ziemnego lub sprężony jako bioCNG.
2. Główne surowce do produkcji biogazu
Źródłem biogazu mogą być praktycznie wszystkie odpady organiczne:
- Gnojowica, obornik (rolnictwo)
- Kiszonka kukurydzy, trawy, GPS
- Odpady z przetwórstwa spożywczego
- Osady ściekowe
- Odpady komunalne (frakcja BIO)
- Rośliny energetyczne
Wybór odpowiednich substratów wpływa na wydajność gazową i stabilność procesu fermentacji.
3. Jak działa biogazownia – technologia krok po kroku
Produkcja biogazu przebiega w kilku etapach:
Krok 1: Dostarczanie substratów
Surowce trafiają do strefy przyjęcia – lejów zasypowych lub zbiorników, gdzie są rozdrabniane i homogenizowane. Bardzo ważne jest zapewnienie jednorodności masy.
Krok 2: Reaktor fermentacyjny
Mieszanina trafia do hermetycznych zbiorników (fermentorów), w których zachodzi proces fermentacji metanowej. Reaktory muszą być wyposażone w systemy:
- Ogrzewania (35–55 °C)
- Mieszania (mieszadła)
- Izolacji cieplnej
Krok 3: Powstawanie biogazu
Bakterie rozkładają materię organiczną, produkując biogaz, który gromadzi się pod kopułą zbiornika. Gaz ten transportuje się rurami do układu oczyszczania.
Krok 4: Przetwarzanie pofermentu
Pozostałość po fermentacji to digestat, który odwadnia się i przerabia na ekologiczny nawóz.
4. Fermentacja metanowa – serce produkcji biogazu
Proces zachodzi w czterech fazach biochemicznych:
- Hydroliza – rozkład polisacharydów i tłuszczów
- Acydogeneza – powstawanie lotnych kwasów tłuszczowych
- Acetogeneza – tworzenie octanu i wodoru
- Metanogeneza – wytwarzanie metanu
Aby fermentacja przebiegała efektywnie potrzebna jest:
➡ odpowiednia temperatura (mezofilna 35–40 °C lub termofilna 50–55 °C)
➡ wartość pH (6,8–7,5)
➡ proporcja C:N (20–30:1)
5. Systemy zbiornikowe i konstrukcje biogazowni
Najpopularniejsze technologie to:
- Biogazownie rolnicze – stalowe lub żelbetowe zbiorniki 1000–5000 m³
- Biogazownie przemysłowe – modularne, z kilkoma liniami fermentacyjnymi
- Kontenerowe instalacje biogazowe (plug&play) – szybkie do uruchomienia
- Biogazownie „na osadach” przy oczyszczalniach ścieków
Konstrukcja powinna zapewniać ciągłość procesu i bezpieczeństwo gazowe.
6. Oczyszczanie i magazynowanie biogazu
Świeży biogaz zawiera siarkowodór, parę wodną oraz pyły. Wymaga zastosowania:
- Odsiarczania chemicznego i biologicznego
- Osuszaczy adsorpcyjnych
- Filtrów aktywowanych
- Zbiorników gazu (gas-holder)
Po oczyszczeniu biogaz można spalić w silniku kogeneratorowym lub podać do sieci, jeśli zostanie poddany procesowi upgradingu do biometanu.
7. Kogeneracja – produkcja energii elektrycznej i ciepła
W większości biogazowni biogaz wykorzystuje się w jednostkach CHP, czyli kogeneratorach, które jednocześnie produkują:
- Energię elektryczną – sprzedawaną do sieci lub zużywaną na potrzeby własne
- Ciepło technologiczne – ogrzewanie fermentorów lub obiektów
Sprawność ogólna kogeneratora może sięgać nawet 85–90%.
8. Digestat – wartościowy produkt uboczny
Produkt pofermentacyjny, czyli digestat, to materiał bogaty w:
- Azot, fosfor, potas
- Mikroelementy
- Substancję organiczną
Digestat może być:
- Rozlewany bezpośrednio jako nawóz
- Suszony i pelletyzowany
- Przerabiany na kompost
Dzięki niemu biogazownia działa w modelu gospodarki o obiegu zamkniętym.
9. Biogazownie w Polsce – stan rynku
W Polsce działa około 150 biogazowni rolniczych, 100 instalacji na osady ściekowe, a także kilkadziesiąt biogazowni wysypiskowych. Dzięki dotacjom z KPO i Funduszy Europejskich spodziewany jest dynamiczny wzrost sektorowy do 2030 r.. MSPM Biogaz obserwuje rosnące zainteresowanie inwestorów prywatnych oraz spółek komunalnych.
10. Zalety inwestycji w biogazownie
- Niezależność energetyczna
- Stabilne źródło przychodu
- Utylizacja odpadów
- Produkcja nawozu naturalnego
- Redukcja emisji CO₂ i zapachów
- Dostęp do dotacji i wsparcia MSPM Biogaz
11. Najczęstsze pytania o biogazownie (FAQ)
Jak długo trwa budowa biogazowni?
Od 12 do 24 miesięcy – zależnie od mocy i procedur administracyjnych.
Czy biogazownia musi mieć pozwolenie na budowę?
Tak, większość instalacji wymaga pozwolenia, decyzji środowiskowej i warunków przyłączenia.
Ile kosztuje budowa biogazowni 500 kW?
Szacunkowo 8–12 mln zł, w zależności od technologii i substratów.
Czy biogazownia śmierdzi?
Nowoczesne instalacje są hermetyczne, a procesy zachodzą w zamkniętych zbiornikach – emisje odorów są minimalne.
Czy MSPM Biogaz pomaga w uzyskaniu dotacji?
Tak, firma wspiera inwestorów w pozyskiwaniu finansowania i przygotowaniu wniosków.
12. MSPM Biogaz – doradztwo biogazowe od projektu po uruchomienie
Jeśli rozważasz budowę własnej instalacji lub chcesz zoptymalizować pracę istniejącej biogazowni – MSPM Biogaz oferuje kompleksowe wsparcie:
🔹 audyty technologiczne,
🔹 przygotowanie koncepcji,
🔹 dokumentacje do pozwolenia na budowę,
🔹 dobór technologii,
🔹 nadzór inwestorski,
🔹 uruchomienie linii technologicznej.
📞 Chcesz porozmawiać o swojej biogazowni?
Skontaktuj się z MSPM Biogaz, aby otrzymać profesjonalne doradztwo biogazowe dopasowane do Twoich potrzeb — od koncepcji po pełne wdrożenie instalacji.
Linki zewnętrzne:
- biznes.gov.pl – procedury administracyjne
- gov.pl/nfosigw – programy dotacyjne
- eur-lex.europa.eu – dyrektywy OZE UE