Biometan pro energetickou bezpečnost a potravinovou soběstačnost

Současná volatilita nabídky a ceny zemního plynu a dusíkatých minerálních hnojiv ohrožuje mimo jiné dostupnost potravin. Tvůrci politik EU mají možnost usnadnit výrobu biometanu a recyklaci živin tzv. "made in Europe", a zajistit tak větší energetickou i potravinovou soběstačnost Evropské unie. Obrovský krok tímto směrem byl učiněn 9. března 2022, kdy Evropská komise přijala sdělení Repower EU a stanovila pro Unii cíl 35 miliard metrů krychlových biometanu do roku 2030.

Výroba biometanu a recyklace živin navracením digestátu zpět do půdy je technologií, která se v současné době nabízí a která již existuje. K rozšíření chybí fungující vnitřní trh s oběma produkty a regulační pobídky, které by umožnily nahradit tradiční dusíkatá minerální hnojiva získávaná ze zemního plynu, jako je čpavek, močovina nebo DAM. Bez vhodného legislativního rámce může být dostupnost potravin v příštích letech vážnou hrozbou. 

Výhled do roku 2030

Evropa je světovou jedničkou v technologii výroby, úpravy, přepravy, distribuce a využití tohoto obnovitelného plynu. Podle statistických zpráv EBA 2021 činí současná produkce bioplynu a biometanu 4,5 % spotřeby zemního plynu. Do roku 2030 by se produkce mohla zdvojnásobit a do roku 2050 by mohla pokrýt 30-40 % poptávky po plynu v EU. 

Graf 1: Potenciál produkce bioplynu a biometanu v Evropě do roku 2030, 2040, 2050. Odhady různých studií (bcm, TWh)

Předpokládá se, že roční produkce kompostů a digestátů v Evropě ještě poroste s rozšířením výroby biometanu a rychlým zavedením odděleného sběru bioodpadu z domácností.

Německá bioplynová asociace v roce 2018 spočítala roční produkci 128 milionů tun digestátu z širokého spektra surovin využívaných k výrobě obnovitelného plynu, které zahrnuje nejen materiály ze separovaného sběru bioodpadu, ale také hnůj, rostlinné zbytky a energetické plodiny. V roce 2016/17 činil objem bioodpadu ze separovaného sběru 47,5 milionu tun. Trh s recyklovanými hnojivy má potenciál do roku 2050 vzrůst na 67 % celkového trhu s hnojivy. 

Organická hnojiva a půdní přídavky velmi významně nahrazují minerální hnojiva a poskytují stabilní organický uhlík, který pomáhá udržovat a doplňovat obsah půdní organické hmoty (OH). Tato recyklovaná OH živí rozmanitou škálu mikroorganismů, kteří tvoří nezbytnou součást zdravého půdního ekosystému. 

Půdy s nízkým obsahem OH jsou méně produktivní, zadržují méně vody a ukládají méně uhlíku. Tyto vlastnosti lze zlepšit pravidelnou aplikací organických hnojiv a půdních přídavků. Naopak půdy bohaté na OH zlepšují účinnost využití N, tj. k dosažení daného potenciálního výnosu plodin je potřeba méně N. Správné využití organických hnojiv a půdních přídavků v zemědělství snižuje především potřebu dodávání živin a následné ztráty. Poměry DOC:TOC jsou spolehlivými ukazateli uloženého uhlíku jeden rok po aplikaci digestátu, a proto by mohly být používány jako jednoduché kvalitativní parametry určení potenciálu sekvestrace C z digestátu před jeho aplikací na pole.

Vnitřní trh

Nyní je ten správný čas na vytvoření právního rámce pro fungující vnitřní trh s biometanem a organickými zbytky a produkty, jako je kompost a digestát. 

Evropská asociace pro bioplyn v Bruselu každodenně spolupracuje s tvůrci politik, aby podpořila silnou politickou vizi pro biometan, recyklaci živin a využití organických hnojiv a půdních přídavků. Harmonizovaná pravidla pro fungující vnitřní trh jsou klíčová, stejně jako politický závazek spoléhat se na biometan při dekarbonizaci a zajištění dostupnosti potravin. 

Doporučení

• Cíl 35 miliard metrů krychlových biometanu vyrobeného v EU do roku 2030 by měl být zakotven ve stávajících legislativních návrzích, jako je směrnice o obnovitelných zdrojích energie (REDIII). Fungující vnitřní trh s biometanem také vyžaduje, aby provozovatelé mohli sdělovat informace o udržitelnosti prostřednictvím harmonizovaných záruk původu.

• Směrnice o zdanění energie by měla být v souladu s definicemi směrnice REDIII a měla by vytvořit pobídky pro veškerý udržitelný biometan, a to nejen pro pokročilá paliva, prostřednictvím upravených minimálních úrovní zdanění.

• Evropská komise zveřejnila technický návrh se specifickými bezpečnostními kritérii pro používání znovuzískaného dusíku z hnojiv (RENURE) v dusíkem ohrožených oblastech v roce 2020. Materiály RENURE zahrnují digestát a doporučují promítnout technický návrh do legislativy, aby se vytvořily rovné podmínky pro bezpečné hnojení digestátem.

• Zemědělci by měli být povzbuzováni k tomu, aby místo minerálních hnojiv hnojili organickými hnojivy a půdními přídavky, které vracejí OH do půdy a recyklují živiny. K odměňování takových postupů by měly být využívány podmíněné platby a ekoschémata nařízení o strategickém plánu SZP (EU) 2021/2115;

• Kromě odměňování zemědělců, kteří používají organická hnojiva a půdní přídavky z recyklovaných živin namísto tradičních minerálních hnojiv, by Evropská komise měla využít hodnocení dopadů nové Strategie pro půdu do roku 2030 ke studiu cíle pro minimální roční obsah organického uhlíku v zemědělské půdě;

• Je třeba urychleně zavést a zlepšit oddělený sběr BRO, aby bylo možné recyklovat vysoce kvalitní kompost a digestát podle stávajících osvědčených postupů.

Pozitivní dopady kompostu a digestátu

Provedení výše uvedeného doporučení bude mít následující dopady:

• Sekvestraci od 1,32 do 4,7 Mt CO₂e ročně v podobě půdní organické hmoty.

• Vytvoření 1 pracovního místa na 1 380 tun bioodpadu ve venkovských oblastech a 1 pracovního místa na 4 500 tun v městských oblastech.

• Zvýšení dostupné vodní kapacity o 38 metrů krychlových na hektar ve svrchních vrstvách (0-30 cm) půdy. To odpovídá 3,8 litru vody na jeden metr čtvereční půdy (ve svrchním horizontu 0-30 cm).

• Úspora 7 000 tun dusíkatých hnojiv (pokud dojde ke snížení obsahu organických látek v půdě o 1 %, vyžádá si to zvýšené dávky hnojiv odpovídající 7 tis. tun/rok).

Použitá literatura je k dispozici v redakci CZ Biom nebo u autora článku.

Článek byl publikován v časopisu Biom 1/2022 Udržitelná biomasa.

Tweet

Odpadové hospodářství: Pozitivní trendy a výzvy do budoucna

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky