Biogaz ma znaczny potencjał w zakresie redukcji emisji metanu ze ścieków, a jednocześnie służy jako znaczące źródło energii odnawialnej. Może to prowadzić do niższego zużycia energii w oczyszczaniu ścieków, oferować rozwiązanie do zarządzania osadami ściekowymi i generować więcej zielonych miejsc pracy na szczeblu lokalnym. W artykule skupimy się na potencjale biogazu w ściekach.
Badania wskazują na możliwość odzyskania około 142 TWh biogazu rocznie poprzez wykorzystanie ścieków przemysłowych z sektora spożywczego. Często zapominamy o tym w badaniach przewidujących produkcję biogazu w UE, które zazwyczaj zakładają niższy potencjał na poziomie 1,008-1,326 TWh. W związku z tym rzeczywisty potencjał może być większy niż sugerują obecne szacunki.
Zbieranie i oczyszczanie ścieków przemysłowych pozwala na pozyskiwanie biogazu jako źródła energii, przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji gazów cieplarnianych w Europie.
Wiele sektorów przemysłowych, takich jak firmy produkujące napoje, żywność i papier, generuje ścieki, które zawierają duże ilości materii organicznej. Dlatego konieczne jest przeprowadzenie procesu oczyszczania przed ich wprowadzeniem do środowiska. Obecnie szeroko stosowane napowietrzanie osadu czynnego wiąże się z wysokim zużyciem energii, emisją gazów cieplarnianych oraz wytwarzaniem dużej ilości osadu.
Na etapie wstępnej obróbki beztlenowej znaczna część ładunku organicznego jest przekształcona w biogaz. Oznacza to, że wprowadzenie etapu beztlenowego przed procesem oczyszczania tlenowego redukuje masę organiczną w ściekach, zmniejszając tym samym potrzebę korzystania z energochłonnego napowietrzania. W rezultacie proces oczyszczania beztlenowego generuje energię w postaci biogazu i zazwyczaj prowadzi do wytworzenia o połowę mniej osadów niż oczyszczanie tlenowe.
4 główne zalety produkcji biogazu w oczyszczalni ścieków.
Obecna metoda oczyszczania ścieków przemysłowych ma znaczący wpływ na emisję gazów cieplarnianych (GHG). Jednakże, gdy gaz odnawialny jest produkowany ze ścieków przemysłowych, pomaga zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych na kilka sposobów. Po pierwsze, obniża zużycie energii w oczyszczalniach ścieków. Po drugie, zastępuje paliwa kopalne jako źródło energii. Wreszcie, utrzymuje ścieki w zamkniętym systemie, zapobiegając przedostawaniu się metanu do atmosfery.
Tradycyjne oczyszczanie ścieków przemysłowych również zużywa dużo energii. Produkcja biogazu ze ścieków może obniżyć roczne zużycie energii elektrycznej do oczyszczania ścieków w UE o około 32 TWh. Oszczędność 32 TWh oznacza obniżenie kosztów operacyjnych oczyszczalni ścieków o 75%! Dodatkowo, przy zastosowaniu metod oczyszczania beztlenowego, można znacząco zredukować objętość nadmiernego osadu o 70-80%, co przekłada się na obniżenie kosztów związanych z gospodarką osadową.
Korzyści dla gospodarki z wytwarzania zielonych gazów z osadów ściekowych.
Wytwarzanie gazu odnawialnego ze ścieków przemysłowych może być ekonomicznie opłacalne. Według szacunków Europejskiego Stowarzyszenia Biogazu, beztlenowe oczyszczanie ścieków może stworzyć nowe miejsca pracy. Szacuje się że obecnie zatrudnionych jest 1000 osób w oczyszczalniach ścieków produkujących biogaz, liczba ta może wzrosnąć do 20 000. Oczyszczalnie ścieków mają zwykle żywotność 20-25 lat, co oznacza, że do 2050 r. każda z nich zostanie poddana renowacji lub wymianie co najmniej raz. Stwarza to możliwości dla bardziej zrównoważonych wyborów w nadchodzących latach.
Przeczytaj o nadchodzącej rewolucji w oczyszczalni ścieków! . Zgodnie z najnowszym projektem dyrektywy unijnej, do 2040 roku oczyszczalnie mają być neutralne klimatycznie, może to oznaczać boom biogazowni w tym sektorze.
„Oczekuje się, że powszechne zastosowanie fermentacji beztlenowej (AD) w europejskich MŚP pobudzi rynek technologii środowiskowych, stworzy nowe możliwości zatrudnienia i znacznie zmniejszy emisję gazów cieplarnianych. Zachęty ekonomiczne, w połączeniu z regulacjami środowiskowymi i działaniami na rzecz świadomości społecznej, są niezbędne. Dostawcy technologii powinni opracować rozwiązania dostosowane do konkretnych sektorów i zapewnić korzyści skali dla zdecentralizowanej produkcji energii. To są prawdziwe wyzwania na przyszłość”. – Komentuje Vasilis Diamantis, przewodniczący grupy roboczej Europejskiego Stowarzyszenia Biogazu ds. ścieków.