Σχετικά με το Βιοαέριο και το Βιομεθάνιο
Τα ανανεώσιμα αέρια, συμπεριλαμβανομένου του βιοαερίου και του βιομεθανίου, μπορούν να παίξουν καθοριστικό ρόλο στην επίτευξη του στόχου κλιματικής ουδετερότητας της ΕΕ έως το 2050 και να συμβάλουν σημαντικά στην απεξάρτηση από τον εξωτερικό εφοδιασμό ενέργειας.
Μετατροπή μορίων σε ενέργεια
Το βιοαέριο παράγεται από την αποσύνθεση βιομάζας ή οργανικών υπολειμμάτων και αποβλήτων. Τα υλικά αυτά τοποθετούνται σε αντιδραστήρες βιοαερίου, απουσία οξυγόνου και με τη βοήθεια βακτηρίων, η οργανική ύλη διασπάται, απελευθερώνοντας ένα μείγμα αερίων: 45 – 85 vol% μεθάνιο (CH4) και 25 – 50 vol% διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Αυτό που παράγεται είναι ένα ανανεώσιμο αέριο το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλαπλές εφαρμογές.
Με την αναβάθμιση του βιοαερίου, παίρνουμε το βιομεθάνιο. Αυτή η καθαρή μορφή βιοαερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο του φυσικού αερίου. Κατά την παραγωγή βιομεθανίου, τα στοιχεία CO2, H2O, H2S και άλλες προσμίξεις αφαιρούνται, αφήνοντας ένα καθαρό αέριο υψηλής θερμογόνου δύναμης, ίδιας σύστασης και αξίας με το φυσικό αέριο.
Προσιτή, βιώσιμη και ασφαλής ενέργεια για την Ευρώπη
Το βιοαέριο και το βιομεθάνιο είναι ανανεώσιμα αέρια που συμβάλλουν στη μείωση των ρύπων σε ολόκληρη την παραγωγική αλυσίδα. Η χρήση τους είναι απαραίτητη εάν θέλουμε να επιταχύνουμε τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων της βιομηχανίας, των μεταφορών των κτιρίων και της γεωργίας.
Η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων μέσω της παραγωγής βιομεθανίου δεν απαιτεί την επένδυση πρόσθετων πόρων για την ανάπτυξη νέων υποδομών. Η υπάρχουσα υποδομή φυσικού αερίου είναι έτοιμη να υποδεχθεί βιομεθάνιο, αυτό είναι το κλειδί για την επιτάχυνση της απαλλαγής από τις εκπομπές άνθρακα και την εξασφάλιση οικονομικά προσιτών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για τους καταναλωτές.
Επιπλέον, το βιομεθάνιο μπορεί εύκολα να αποθηκευτεί και να παραχθεί με σταθερό ρυθμό, συμβάλλοντας έτσι στην εξισορρόπηση του ενεργειακού εφοδιασμού από μη σταθερές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως είναι η ηλιακή και η αιολική. Μπορεί επίσης να παραχθεί και να διακινηθεί εντός Ευρώπης, διασφαλίζοντας την ασφάλεια εφοδιασμού της ΕΕ αποφεύγοντας έτσι την εξάρτηση από εξωτερικούς προμηθευτές.
Το βιοαέριο και το βιομεθάνιο είναι ήδη διαθέσιμα και ανταγωνιστικά ως προς το κόστος. Η Ευρώπη είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός βιοαερίου και βιομεθανίου στον κόσμο σήμερα, ενώ κρίνεται απαραίτητο να αυξηθεί η παραγωγή αυτών των ανανεώσιμων αερίων προκειμένου να καλυφθεί η ζήτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έως το 2030 και να επιτευχθούν οι κλιματικοί στόχοι το 2050.
Πρόληψη εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου
Το βιοαέριο και το βιομεθάνιο αποτρέπουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας, με τρεις τρόπους:
- Εμποδίζοντας εκπομπές αερίων που θα συνέβαιναν φυσικά: τα οργανικά υπολείμματα μεταφέρονται στο ελεγχόμενο περιβάλλον των μονάδων βιοαερίου, και έτσι αποφεύγονται οι εκπομπές που παράγονται από την αποσύνθεση της οργανικής ύλης από το να απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα.
- Το βιοαέριο και το βιομεθάνιο που παράγονται αντικαθιστούν τα ορυκτά καύσιμα ως πηγές ενέργειας.
- Μέσω της αξιοποίησης του χωνεμένου υπολείμματος που λαμβάνεται στη διαδικασία παραγωγής βιοαερίου ως βιολίπασμα, ο οργανικός άνθρακας επιστρέφει πίσω στο έδαφος και μειώνεται η ζήτηση για την παραγωγή ορυκτών λιπασμάτων τα οποία έχουν μεγάλο αποτύπωμα άνθρακα.
Ανανεώσιμη θερμότητα και ενέργεια
Η συμπαραγωγή (CHP) είναι μια κοινή πρακτική αξιοποίησης του βιοαερίου στην Ευρώπη. Η ιδέα πίσω από αυτή την πρακτική είναι ότι η συμπαραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας είναι πιο αποτελεσματική από τη χωριστή παραγωγή τους. Ανάλογα με το σχεδιασμό των μονάδων βιοαερίου, μέρος της θερμότητας μπορεί να αξιοποιηθεί από την ίδια την μονάδα για την υποστήριξη της διαδικασίας ζύμωσης, όταν για παράδειγμα οι αντιδραστήρες βιοαερίου απαιτούν θερμότητα για να διατηρήσουν τη σωστή θερμοκρασία. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια κυρίως διοχετεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο, ενώ τυχόν πλεονάζουσα θερμότητα είναι διαθέσιμη για εφαρμογές θέρμανσης σε τοπικό επίπεδο.
Καθαρή μετακίνηση
Οι τελευταίες μελέτες αποδεικνύουν ότι το βιομεθάνιο είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στον τομέα των μετακινήσεων, ο οποίος ευθύνεται για το 25% των συνολικών εκπομπών στην ΕΕ.[1] Το βιομεθάνιο χρησιμοποιείται ως βιοκαύσιμο με τη μορφή υποκατάστατου CNG ή LNG, που ονομάζεται bio-CNG ή bio-LNG. Το βιομεθάνιο στις μετακινήσεις έχει υψηλές επιδόσεις όσον αφορά τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, αν λάβουμε υπόψη το πλήρες αποτύπωμα άνθρακα των οχημάτων (Well-to-Wheel). Ανάλογα με την πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται, το βιομεθάνιο μπορεί να έχει ακόμη και αρνητικές εκπομπές, που σημαίνει ότι το CO2 στην πραγματικότητα απομακρύνεται από την ατμόσφαιρα. Το υγροποιημένο βιομεθάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, στις οδικές μεταφορές βαρέως τύπου και στη ναυτιλία, δύο τομείς οι οποίοι είναι δύσκολο να περάσουν στην ηλεκτροκίνηση.
Ανακύκλωση απορριμμάτων
Το βιοαέριο και το βιομεθάνιο παράγονται από διαφορετικούς τύπους οργανικών υπολειμμάτων, μετατρέποντας τα απόβλητα σε πολύτιμο πόρο, που είναι και η βασική αρχή μιας αποτελεσματικής κυκλικής οικονομίας. Τα απόβλητα τροφίμων ή τα λύματα μπορούν να ανακτηθούν από τις πόλεις μας και να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας, η οποία βοηθά στην ανάπτυξη μιας τοπικής βιοοικονομίας. Στην ύπαιθρο, τα υπολείμματα από την κτηνοτροφία ή η βιομάζα από τη γεωργία μπορούν να αναβαθμιστούν με τη μετατροπή τους σε ενέργεια, ενώ το χωνεμένο υπόλειμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οργανικό λίπασμα. Έτσι δημιουργούνται πρόσθετα επιχειρηματικά μοντέλα στον αγροτικό τομέα, καθιστώντας τον πιο ανταγωνιστικό και προωθείται η βιώσιμη γεωργία.
Αγροοικολογική μετάβαση
Στις αγροτικές περιοχές, η γεωργία είναι μια από τις κύριες οικονομικές δραστηριότητες. Η γεωργία συμβάλλει επίσης σημαντικά στην παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας, συμπεριλαμβανομένου και του βιοαερίου. Ο συνδυασμός γεωργικών δραστηριοτήτων με παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας μέσω βιοαερίου έχει πολλαπλά οφέλη: βοηθά τους αγρότες να διαχειρίζονται αποτελεσματικά τα απόβλητα τους, μειώνει τις εκπομπές ρύπων από τη γεωργία και βελτιώνει την ποιότητα του εδάφους καθώς και τη βιοποικιλότητα στις γεωργικές εκτάσεις.
Σε αυτά τα υγιή οικοσυστήματα, τα φυτά απορροφούν το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα ενεργώντας ως συλλέκτες άνθρακα, το χωνεμένο υπόλειμμα που χρησιμοποιείται ως οργανικό λίπασμα επιστρέφει θρεπτικά συστατικά στο έδαφος ενώ οι εκπομπές μεθανίου από την κτηνοτροφία μεταφέρονται στο ελεγχόμενο περιβάλλον μιας μονάδας βιοαερίου, αντί να απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα. Η χρήση διαδοχικών καλλιεργειών προστατεύει το έδαφος και αυξάνει τη βιοποικιλότητα.
Η προώθηση βιώσιμων και αποτελεσματικών γεωργικών πρακτικών αποτελεί σημαντικό μοχλό ανάπτυξης της υπαίθρου καθιστώντας τη γεωργία πιο βιώσιμη και ανταγωνιστική από πλευράς κόστους.
Κλείσιμο του κύκλου του άνθρακα
Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα υποπροϊόν του καθαρισμού του βιοαερίου σε βιομεθάνιο. Το διοξειδίου του άνθρακα αυτό μπορεί να αξιοποιηθεί στη βιομηχανία τροφίμων καθώς και για τη μεγιστοποίηση του δυναμικού φωτοσύνθεσης στα θερμοκήπια. Αυτό είναι το τελευταίο βήμα του λεγόμενου «μικρού κύκλου άνθρακα», μια διαδικασία που ξεκινά με την αξιοποίηση του άνθρακα που περιέχεται σε οργανικά υπολείμματα για την παραγωγή βιοαερίου, το οποίο εν μέρει αποτελείται από μόρια άνθρακα. Ο «σύντομος κύκλος άνθρακα» συνεχίζεται με την επαναχρησιμοποίηση του άνθρακα που περιέχεται στο χωνεμένο υπόλειμμα: η χρήση του χωνεμένου υπολείμματος ως οργανικό λίπασμα επαναφέρει τον άνθρακα στο έδαφος. Η ολοκλήρωση ολόκληρου του κύκλου του άνθρακα με την αξιοποίηση του διοξειδίου του άνθρακα μετά την παραγωγή βιομεθανίου διασφαλίζει την απομάκρυνση του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.
[1] European Union, Renewable energy in EU agriculture EPRS | European Parliamentary Research Service
[2] Eurostat – SHARES (Renewables)
[3] Panagos et al. have assessed the beneficial effect of cover crops in preventing soil erosion. They conclude that extending cover crops to 35% of European arable land would reduce the risk of soil erosion by 40%.
Panagos et al. (2015), Estimating the soil erosion cover-management factor at the European scale
[4] Navigant estimates that with the help of sequential crops, European biomethane production could reach 41 bcm.
