Aktualny

Energia o ujemnym śladzie węglowym poprzez zgazowanie biomasy

Dodano: 13 sierpnia 2025
Biomasa

Od jakiegoś czasu toczy się nie tylko w Europie dyskusja „Co po węglu ?”1  Opinie są podzielone, ale jedno jest pewne.  W tych krajach, gdzie zasoby węgla się skończyły opinia publiczna skłania się ku przechodzeniu na inne formy generacji energii elektrycznej i cieplnej w oparciu o rodzime rozwiązania technologiczne.  W Polsce węgla mamy jeszcze dużo, ale nie aż tak dużo, jak to głoszą niektórzy aktywiści. 

Zgazowanie biomasy

Bardzo obiecującym rozwiązaniem jest pozyskiwanie energii w procesie zgazowania biomasy.  Energia pozyskiwana jest z surowca kwalifikowanego jako Odnawialne Źródło Energii ( OZE ). Proces ten jest dobrze znany i dopracowany technologicznie – jest nim tzw. Holzgas czasu wojny, kiedy to miliony samochodów osobowych były nim zasilane.

W obecnej chwili są w Europie instalacje małej i średniej skali wykorzystujące te źródło energii do celów grzewczych  Piece zgazowujące drewno są produkowane w znacznych ilościach i są sprzedawane nawet w sieciach marketów budowlanych7. Wykorzystywane jest tu przede wszystkim drewno kawałkowe, choć są też rozwiązania zasilane pelletem. Wadą takowego rozwiązania jest jego wsadowy charakter, a do zapewnienia ciągłości dostaw energii cieplnej potrzebny jest bufor ciepła. Generacja energii elektrycznej nie jest tu powszechnie stosowana.

W procesie zgazowania całość pozyskanej energii posiada zerowy ślad węglowy, a otrzymane popioły zawierają cenne składniki mineralne, które można użyć jako nawóz w uprawach ogrodowych lub permakulturowych.  Nie jest to jednak powszechna praktyka.

Zgazowanie z ujemnym śladem węglowym

Możliwe jest otrzymywanie energii cieplnej i elektrycznej o ujemnym śladzie węglowym z gazu drzewnego.  W przeciwieństwie do tradycyjnej przemiany całego wsadu w energię możliwe jest częściowe zgazowanie biomasy.  W ten sposób otrzymujemy mniej energii, ale niezgazowany węgiel pierwiastkowy w biomasie przyjmuje postać biowęgla ( biochar8 ). Ten biowęgiel połączony z kilkoma innymi składnikami jest nawozem w pełni ekologicznym zastępującym nawozy sztuczne, których zużycie jest obecnie ograniczane w Unii Europejskiej ( strategia „Farm-to-Fork”)9.

Ilość biowęgla można płynnie regulować w zakresie 0 – 60 % w zależności od bieżących potrzeb. Co więcej można w ten sposób zagospodarować biomasę bez walorów użytkowych - w tej chwili będącej de facto kłopotliwym odpadem dla samorządów gminnych i / lub tartaków. Jest to praktyczna realizacja koncepcji Gospodarki Obiegu Zamkniętego ( GOZ ), tak mocno promowanej w Unii Europejskiej[10].

W ten sposób można uzyskać ujemny ślad węglowy nawet do 50% ( po doliczeniu strat emisyjnych w procesie technologicznym.  Zgazowywana biomasa pochodzi z rozmaitych marnujących się dotychczas zasobów – drobna gałęziówka gminna agro lub leśna.

Autor nie nie jest w stanie podać obecnie większej ilości detali, jako że jest zaangażowany w projekt „GreenFlame”, który właśnie zagospodarowuje ową biomasę odpadową poprzez zgazowanie z produkcją biowęgla na cele karbonizacji gleb. Jedynie co można ujawnić na tym etapie, to realna możliwość szybkiej odnowy gleby poprzez pochłanianie  CO2 z atmosfery i składowanie go w górnej warstwie ziemi w postaci nawozu kompozytowego z udziałem biochar, poflotów, pofermentów i mas kompostowych wzmocnionych specjalistycznymi bakteriami „obornikowymi” dla przyśpieszenia procesu.

Stabilizator Obywatelskich Społeczności Energetycznych (OSE)

Generatory „GreenFlame” przewidziane są do dwojakiego zastosowania:

1. Jako niezbędne stabilizatory OSE pracujące wtedy, gdy nie świeci słońce i / lub nie wieje wiatr. OSE aby funkcjonować prawidłowo muszą mieć zapas ok. 20 -25 % stabilnej mocy generacyjnej dostępnej na żądanie. Jedynym rozsądnym rozwiązaniem OZE jest właśnie zgazowanie biomasy.

2. Jako dodatek do biogazowni zasilanych biomasą roślinną.  W tym przypadku biomasa posiadająca celulozę, hemicelulozę i ligninę jest trudna do fermentacji. Taka instalacja o koszcie ok. 10 % całkowitego kosztu biogazowni zapewnia całkowite przetwarzanie strumienia biomasy.

Same OSE mogą funkcjonować jako połączenie OZE z tradycyjnymi źródłami energii opartymi o paliwa kopalne, ale wtedy cały zamysł transformacji energetycznej chwieje się w posadach. W okresie przejściowym można ratować się gazem ziemnym lub gazem syntezowym pozyskanym z węgla kamiennego, ale docelowo zależy nam na całkowitym przejściu na OZE.

Podsumowanie

Transformacja energetyczna ma rozmaite oblicza, w zależności od tego która firma dysponująca opatentowaną technologią się wypowiada. Jedne firmy lobbują za farmami wiatrakowymi i wielkimi liniami energetycznymi  2 x 400 kV. Inne dokładają do tego gigantyczne farmy solarne PV.   Jeszcze inne stawiają na atom – duży lub mały.  Wszystkie te rozwiązania posiadają dodatni ślad węglowy i tylko do pewnego stopnia mogą zrealizować cel klimatyczny NET ZERO do roku 2050  oraz NET MINUS po tym roku.

Propozycja przedstawiona w tym artykule oparta jest o lokalną biomasę i posiada ujemny ślad węglowy.  Jako jedyna jest w stanie zapewnić realizację celu klimatycznego NET ZERO do roku 2050  oraz NET MINUS po tym roku.  Dodatkowym bonusem jest możliwość poprawy naturalnej żyzności gleby i produkcja zdrowej żywności ze znacznie mniejszym użyciem nawozów sztucznych.

EU Registered Expert

1     1  https://www.isp.org.pl/pl/aktualnosci/co-po-weglu-gornicy-o-klimacie-transformacji-i-przyszlosci

2     2  https://ycharts.com/indicators/australia_coal_price

3     3  https://biznesalert.pl/pie-wegiel-wydobycie-polska-europa-energetyka/

6     6  https://www.ceer.eu/wp-content/uploads/2024/04/CEER-Report-on-Power-Losses.pdf

7     7  https://www.leroymerlin.pl/produkty/kociol-zgazowujacy-drewno-eko-holzgas-cgfpro-16kw-ecodesign-92016188.html

8     8  https://biochar-international.org/about-biochar/

9     9  https://food.ec.europa.eu/horizontal-topics/farm-fork-strategy_en

[10]     https://environment.ec.europa.eu/strategy/circular-economy-action-plan_en

Autor: Robert Jankowski