Biomasa stała jako źródło energii odnawialnej – certyfikacja, doradztwo, audyty

Biomasa oprócz zastosowań w rolnictwie jest również źródłem energii. Na biomasę składają się wszelkie substancje pochodzenia roślinnego i/lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji i, które wykorzystywanie w celach energetycznych nie jest ograniczone przepisami prawa. Biomasa wykorzystywana jest przede wszystkim do produkcji ciepła (biogazownie, kotły na biomasę, itp.) oraz biopaliw (rafinerie, gorzelnie, itp.) w celu redukcji emisji GHG. Na całym świecie obserwuje się dynamiczny wzrost wykorzystania biomasy do produkcji energii elektrycznej oraz energii cieplnej z uwagi na przyjęte systemy wsparcia promujące produkcję energii ze źródeł odnawialnych.

Rodzaje biomasy stałej wykorzystywanej do OZE

Biomasa występująca w formie stałej jest najczęściej występujący rodzaj. Główny kryterium przy produkcji energii z biomasy jest jej wilgotność, która wpływa na kaloryczność. Stałą biomasę pozyskuje się przede wszystkim z drzew, roślin energetycznych lub resztek pożniwnych używanych lub ligno-celulozy. Jako biomasę wykorzystuje również odpady powstające w trakcie pozyskiwania drewna z drzew, które może być użyte jako drewno opałowe albo trafić do obróbki przemysłowej np. do fabryk mebli czy papieru. Odpady z tych fabryk również są używane jako biomasa wykorzystywana do produkcji energii. Ważną i bardzo popularną formą obróbki pozostałości przemysłowych jest produkcja brykietu. Brykiet jest biopaliwem, który można wytwarzać z każdego rodzaju fitomasy jednak przeważnie wykorzystuje się do tego słomę i rozdrobnione odpady drzewne: zrębki drzewne, trociny i wióry, lignocelulozę. Kolejną sławną formą o której trzeba wspomnieć jest pellet. Pellety spełniające wymagania ISO 17225-2 – określa wymagania jakości biomasy stałej pochodzącej z a) leśnictwa; b) rolnictwa, c) rybołówstwa lub tak zwane granulaty produkowane z pozostałości drzewnych. Do produkcji pelletu najczęściej używa się trocin oraz wiórów. Dokładne opisy wszystkich roślin oraz szczegółowy opis drewna opałowego znajdują się w dalszych artykułach.

DINPlus system certyfikacji pelletu drzewnego

Certyfikat DINplus® to jeden z pierwszych systemów certyfikacji pelletu opracowany przez DIN CERTCO. System powstał w Niemczech jako rynkowe wymagania zgodności pelletu drzewnego z wymogami niemieckich norm jakości dla tej biomasy. Podmiotem uprawnionym do wydawania dokumentu zgodności jest niemiecka instytucja DINCERTCO, natomiast audyt prowadzony przez uprawnione jednostki certyfikujące stanowi podstawę wydania certyfikatu.

EN-Plus standard certyfikacji pelletu drzewnego

Wytyczne ENplus® dotyczące przechowywania/składowania opisują wymagania dotyczące zachowania jakości paliwa i bezpiecznego przechowywania pelletu zarówno dla podmiotów w łańcuchu certyfikacji (np. zlecających przechowywanie), jak i konsumentów. Obejmuje wytyczne techniczne dotyczące magazynów pelletu, a także informacje na temat bezpiecznego i odpowiedniego postępowania przy magazynowaniu.

Roundtable on Sustainable Biomaterials (RSB)

Roundtable on Sustainable Biomaterials (RSB) to globalna, niezależna organizacja z udziałem wielu zainteresowanych stron, która napędza rozwój nowej światowej biogospodarki poprzez rozwiązania w zakresie zrównoważonego rozwoju, certyfikację, innowacje i partnerstwa oparte na współpracy.

Zapewniamy wiarygodne narzędzia i rozwiązania w zakresie zrównoważonego rozwoju, które ograniczają ryzyko biznesowe, przyczyniają się do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju OZE. Jako firma doradcza posiadamy unikalne rozwiązania którym zaufały różne organizacje na świecie w celu spełnienia wymagań standardów certyfikacji zrównoważonych biomateriałów, biopaliw i biomasy stałej.

Sustainable Biomass Program (SBP)

Sustainable Biomass Program (SBP) to system certyfikacji przeznaczony dla biomasy drzewnej, głównie w postaci peletów i zrębków, wykorzystywanej w przemysłowej produkcji energii na dużą skalę. SBP opracowało system certyfikacji, aby zapewnić, że biomasa drzewna pochodzi z legalnych i zrównoważonych źródeł.

Wdrażamy wiarygodne narzędzia i rozwiązania w zakresie zrównoważonego rozwoju, które ograniczają ryzyko biznesowe, przyczyniają się do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju OZE. Jako firma doradcza posiadamy unikalne rozwiązania którym zaufały różne organizacje na świecie w celu spełnienia wymagań standardów certyfikacji zrównoważonych biomateriałów, biopaliw i biomasy stałej.

Krajowy System Uwierzytelniania Biomasy (SNS)

W ramach prac prowadzonych nad utworzeniem jednolitych standardów weryfikacji biomasy. Zasadniczym przedmiotem są ogólne założenia dotyczące stworzenia - funkcjonującego na zasadzie dobrowolności - Krajowego Systemu Uwierzytelniania Biomasy (KSUB). Ze względu na cel funkcjonowania ww. systemu, założenia są istotne dla konstruowania niezbędnego rozwiązania sformalizowanego, ukierunkowanego na usprawnienie procedury wydawania świadectw pochodzenia dla energii elektrycznej wytworzonej przy wykorzystaniu biomasy, a także dla wyeliminowania istniejących na rynku nieprawidłowości. Zauważono także, że projektowany system stanowiłby zagwarantowanie jakości i pochodzenia biomasy w całym łańcuchu dostaw (CoC).

Regulacje prawne biomasy stałej

Unia Europejska w wyniku prac Komitetu Technicznego (TC 335) Europejskiego Komitetu Standaryzacji (CEN)wprowadziła wspólną normę dla wszystkich krajów. Jest to norma EN 14961-1÷6, która określa wymagania dla biopaliw stałych, w tym również dla pelletu oraz przepisy prawa:

Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady WE nr 1099/2008/WE określa następujące rodzaje definicji.

• biomasa stała - obejmuje organiczne, niekopalne substancje o pochodzeniu biologicznym, które mogą być wykorzystane w charakterze paliwa do produkcji energii cieplnej lub wytwarzania energii elektrycznej.

Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biopaliwach i biokomponentach ciekłych (Dz. U. z 2006 r., nr 169 poz. 1199)

• biomasa - ulegające biodegradacji części produktów, odpady lub pozostałości pochodzenia biologicznego z rolnictwa, łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi, leśnictwa i rybołówstwa oraz powiązanych z nimi działów przemysłu, w tym z chowu i hodowli ryb oraz akwakultury, a także ulegająca biodegradacji część odpadów przemysłowych i komunalnych, w tym z instalacji służących zagospodarowaniu odpadów oraz uzdatniania wody i oczyszczania ścieków;

Potrzebujesz porady?

Chętnie odpowiemy na Państwa pytania.
Kliknij przycisk, aby rozpocząć czat on-line

Rozpocznij rozmowę

Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 o odpadach (Dz. U. z 2013 r., poz. 21)

• biomasa - odpady, które ulegają rozkładowi tlenowemu i beztlenowemu przy udziale mikroorganizmów z wyłączeniem odchodów podlegających przepisom rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1069/2009 z dnia 21 października 2009 r. określającego przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego, nieprzeznaczonych do spożycia przez ludzi, słomy, innych, niebędących niebezpiecznymi, naturalnych substancji pochodzących z produkcji rolniczej lub leśnej – wykorzystywanej w rolnictwie, leśnictwie lub do produkcji energii z takiej biomasy za pomocą procesów lub metod, które nie są szkodliwe dla środowiska ani nie stanowią zagrożenia dla życia i zdrowia ludzi.

Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE

• biomasa - ulegająca biodegradacji część produktów, odpadów lub pozostałości pochodzenia biologicznego z rolnictwa (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych działów przemysłu, w tym rybołówstwa i akwakultury, a także ulegającą biodegradacji część odpadów przemysłowych i miejskich.
• biopłyny (paliwo wtórne) - ciekłe paliwa dla celów energetycznych,
  innych niż w transporcie, w tym do wytwarzania energii elektrycznej oraz energii ciepła i chłodu, produkowane z biomasy.

Ustawa z dnia 7 czerwca 2018 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii

• biomasa – ulegającą biodegradacji część produktów, odpadów lub pozostałości pochodzenia biologicznego z rolnictwa, w tym substancje roślinne i zwierzęce, leśnictwa i związanych działów przemysłu, w tym rybołówstwa i akwakultury, przetworzoną biomasę, w szczególności w postaci brykietu, peletu, toryfikatu i biowęgla, a także ulegającą biodegradacji część odpadów przemysłowych lub komunalnych pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, w tym odpadów z instalacji do przetwarzania odpadów oraz odpadów z uzdatniania wody i oczyszczania ścieków, w szczególności osadów ściekowych, zgodnie z przepisami o odpadach w zakresie kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 marca 2018 r. (Dz. U. z 2018 r., poz. 680) , w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współ-spalania odpadów za biomasę uważa się produkty składające się z substancji roślinnych pochodzących z rolnictwa lub leśnictwa, które mogą być wykorzystywane jako paliwo w celu odzyskania zawartej w nich energii, oraz następujące rodzaje odpadów:

• odpady roślinne z rolnictwa i leśnictwa,
• odpady roślinne z przemysłu przetwórstwa spożywczego, jeżeli odzyskuje się wytwarzaną energię cieplną,
• włókniste odpady roślinne z procesu produkcji pierwotnej masy celulozowej i z procesu produkcji papieru z masy, jeżeli odpady te są spalane w miejscu produkcji, a wytwarzana energia cieplna jest odzyskiwana,
• odpady korka,
• odpady drewna, z wyjątkiem odpadów drewna zanieczyszczonego impregnatami lub powłokami ochronnymi, które mogą zawierać związki chlorowcoorganiczne lub metale ciężkie, w skład których wchodzą w szczególności odpady drewna pochodzącego z budowy, remontów i rozbiórki obiektów budowlanych oraz infrastruktury drogowej;
• biomasa - stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji, oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych dla zbóż w zakupie interwencyjnym określonych w art. 4 rozporządzenia Komisji (WE) nr 2016/1238/WE z dnia 18 maja 2016 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1308/2013 w odniesieniu do interwencji publicznej i dopłat do prywatnego przechowywania (Dz. Urz. UE L 206/15 z 30.07.2016).

Produkcja biogazu

Biogaz powstaje w procesie beztlenowej fermentacji odpadów organicznych, podczas której substancje organiczne rozkładane są przez bakterie na związki proste. Gaz ten stanowi mieszaninę metanu (40-85 %), dwutlenku węgla (30-55 ) i innych gazów w ilościach śladowych powstających w kontrolowanych procesach beztlenowego rozkładu biomasy.

Podział ten jest umowny, jednak precyzuje miejsce jego powstawania i jakiego substratu użyto do jego produkcji. Instalacja do wytwarzania biogazu w zakładzie rolnym wymaga innej technologii oraz innego wyposażenia technicznego, niż biogazownie na składowisku odpadów czy też wykorzystujące osady ściekowe. W biogazowniach rolniczych jako surowiec do produkcji biogazu można wykorzystywać:

• odpady z produkcji spożywczej (odpady warzyw, wytłoki owoców, odpady tłuszczy i serów, odpady z produkcji żelatyny i skrobi, wywar pogorzelniany, wysłodziny browarniane),
• odpady z produkcji zwierzęcej (gnojowica, obornik, suche odchody),
• odpady poubojowe kategorii K2 i K3,
• odpady z produkcji roślinnej (odpady zbożowe, odpady z pasz),
• rośliny energetyczne z upraw celowych (zboża, w tym kukurydza, rośliny okopowe, rzepak, lucerna).

W biogazowni rolniczej, organiczne substraty są wykorzystywane do pozyskiwania energii i wytwarzania naturalnego nawozu ekologicznego, stosowanego do nawożenia pól, jak również w ogrodnictwie i kwiaciarstwie. Beztlenowa zamiana gnojowicy i innych substratów odpadowych na biogaz, pomimo wysokich nakładów na budowę instalacji, pozwala na uzyskiwanie znacznych ilości wysokokalorycznego biogazu i naturalnego nawozu o lepszych właściwościach nawozowych niż gnojowica czy obornik. Nawóz pofermentacyjny z biogazowni rolniczych charakteryzuje się wysoką zawartością zmineralizowanego azotu, fosforu i potasu oraz niską agresywnością. Ponadto, w wyniku fermentacji ulegają zniszczeniu składniki organiczne, takie jak: jaja i zarodniki pasożytów, chwastów, a także bakterii fekalnych. Powyższe cechy sprawiają, że materiał pofermentacyjny doskonale nadaje się do zastosowania, jako pełnowartościowy nawóz do nawożenia upraw polowych. Takie wykorzystanie masy pofermentacyjnej z biogazowni rolniczych jest najbardziej racjonalne.

Do produkcji biogazu można wykorzystywać biomasę różnego pochodzenia, a w szczególności produkty uboczne i odpady powstające przy wytwarzaniu żywności z surowców roślinnych i zwierzęcych, które są uciążliwe dla środowiska i wymagają właściwej technologii składowania i utylizacji. Wielu przedsiębiorstwom prawidłowe zagospodarowanie produktów ubocznych i odpadów stwarza wiele problemów, bowiem obecne przepisy prawne są rygorystyczne w zakresie utylizacji. Przetwarzanie produktów ubocznych i odpadowych na biogaz ma istotne znaczenie dla ochrony środowiska, przy jednoczesnym pozyskiwaniu energii. Ekonomicznie takie biogazownie są najbardziej opłacalne.

Towarowa Giełda Energii (www.tge.pl)

• ZIELONE CERTYFIKATY - cCertyfikaty pochodzenia energii z odnawialnego źródła (zielone certyfikaty) przysługują do całości energii elektrycznej wyprodukowanej w biogazowni. Również do tej części, którą biogazownia wykorzystuje na własne potrzeby (np. do napędzania mieszadeł i pomp).
• ŻÓŁTE CERTYFIKATY - certyfikaty pochodzenia energii z kogeneracji (żółte certyfikaty) przysługują do energii elektrycznej wyprodukowanej w skojarzeniu z ciepłem z paliw gazowych.
• FIOLETOWE CERTYFIKATY - energię wyprodukowaną w skojarzeniu z paliwa, jakim jest biogaz wyróżniono osobnym, fioletowym certyfikatem. Obecnie dla tej samej energii można uzyskać zarówno certyfikaty zielone, jak i żółte / fioletowe.
• CZERWONE CERTYFIKATY - dla energii produkowanej w kogeneracji z paliw stałych przysługują certyfikaty czerwone.
• BRĄZOWE CERTYFIKATY - certyfikaty potwierdzające wyprodukowanie gazu w biogazowni i wprowadzenie go do sieci gazowej potocznie nazywane są brązowymi. Nie można uzyskać jednocześnie certyfikatów zielonych i brązowych dla tego samego biogazu.

Inne formy biomasy wykorzystywanej w OZE

Biomasa występująca w formie gazowej tj. holzgas oraz biogaz – powstają one dzięki procesom zgazowania drewna oraz fermentacji metanowej (fermentacja anaerobowa). Zgazowanie drewna jest procesem produkcji gazu drzewnego (holzgas) i polega na poddaniu drewna kontrolowanemu rozkładowi termicznemu przy użyciu powietrza jako czynnika zgazowującego. Gaz drzewny, spopularyzowany podczas drugiej wojny światowej jest stosunkowo słabym biopaliwem ( wyraźnie gorszym od gazu ziemnego czy biogazu) ze względu na niską wartość opałową która wynosi 6-8 MJ/m3 podczas, gdy wartość opałowa biogazu wynosi 17-27 MJ/m3, jednak obecnie dostępne są już specjalne kotły na zgazowanie drewna, które dzięki zaawansowanym technologicznie konstrukcjom pozwalają na nawet trzykrotnie efektywniejsze spalanie drewna niż w przypadku zwykłego spalania. Kolejnym rodzajem biomasy w formie gazowej jest biogaz, który powstaje w wyniku rozkładu substancji organicznych (odpadów komunalnych na wysypiskach, odpadów zwierzęcych w gospodarstwach rolnych czy osadów pochodzących z oczyszczalni ścieków) w wyniku którego wydzielają się metan, dwutlenek węgla i woda, alkohol oraz niższe kwasy organiczne. Fermentacja metanowa posiada kilka następujących po sobie fazy o ostatecznym jej wynikiem jest mieszanina gazów której głównym składnikiem jest metan.

Sprawdź również

ISO 14001 ochrona środowiska EN-Plus wymagania dla biomasy

DIN-Plus wymagania dla biomasy

Sustainable Biomass Program (SBP)

Roundtable on Sustainable Biomaterials (RSB)

• Wdrożenia
• Szkolenia
• Certyfikaty