Analiza efektywności energetycznej i emisji spalin w biogazowni z uwzględnieniem łańcucha logistycznego w produkcji biogazu

W artykule oceniono wpływ łańcucha logistycznego odpadów i substratów (gromadzenie, transport, magazynowanie, dozowanie) na efektywność energetyczną oraz bilans emisji gazów cieplarnianych w układzie kogeneracyjnym z silnikiem tłokowym zasilanym biogazem. Zastosowano metodę studium przypadku dla biogazowni rolniczej małej mocy (ok. 100 kW), zaprojektowanej do pracy na mieszaninie substratów obejmującej: kiszonkę kukurydzy, wywar gorzelniany, wysłodki buraczane, melasę buraczaną i serwatkę. Na podstawie danych projektowych wyznaczono roczne strumienie masowe, uzysk biogazu i metanu, średni godzinowy strumień CH4 oraz teoretyczną moc elektryczną jako funkcję wartości opałowej metanu i sprawności elektrycznej układu. Następnie przeprowadzono analizę scenariuszową obejmującą: (I) wariant logistyczny z ograniczonym magazynowaniem i krótkimi trasami dostaw oraz (II) wariant z wydłużonym czasem magazynowania i podwyższonymi stratami metanu ujętymi jako emisje fugitywne. Wyniki wskazują, że przy dostawach na krótkie odległości bezpośredni wkład CO2 z transportu substratów w bilans emisji jest niewielki, natomiast kluczowy wpływ na ślad klimatyczny mają straty CH4 na etapach magazynowania i obsługi procesu. Zwrócono uwagę, że znaczenie logistyczne może mieć również zagospodarowanie pofermentu, jednak skala efektu zależy tu od lokalnych dystansów oraz organizacji odbioru i wymaga przyjęcia odrębnych danych obiektowych. Wpływ logistyki na emisje spalin (CO, NOx, węglowodory) omówiono jakościowo jako ryzyko związane ze zmienną jakością biogazu i wzrostem zanieczyszczeń. Wskazano krytyczne punkty łańcucha logistycznego oraz kierunki działań ograniczających straty i emisje, w tym: hermetyzację magazynów, skracanie czasu składowania, monitoring szczelności oraz standaryzację paliwa gazowego.