Bioplyn a biometan v Evropě

Koncem loňského roku tradičně vydala Evropská bioplynová asociace (EBA) roční statistickou zprávu, která poskytuje podrobný přehled o současném stavu odvětví bioplynu a biometanu v Evropě. V tomto článku přinášíme souhrn nejdůležitějších dat z obou sektorů.

Kombinovaná výroba bioplynu a biometanu v Evropě dosahuje nových výšin

Výroba bioplynu a biometanu v Evropě v roce 2022 dosáhla významného milníku, přičemž celkový objem dosáhl 223 TWh nebo 21 miliard m³ (graf 1). Tento údaj překračuje celkovou vnitrozemskou poptávku po zemním plynu v Polsku a zároveň tvoří 6 % celkové spotřeby zemního plynu v Evropské unii v roce 2022. Zvlášť významný je 20% nárůst výroby biometanu, který se vyšplhal na 44 TWh resp. 4,2 miliardy m³ v roce 2022, při instalované kapacitě 4,5 miliardy m³. Země s největším nárůstem výroby biometanu v roce 2022 zahrnovaly Francii, Itálii, Dánsko a Velkou Británii.

Na konci roku 2022 bylo v Evropě celkem 1 323 biometanových stanic rozptýlených ve 24 evropských zemích, z toho 1 124 v EU-27. Tento rok také přinesl dosud nejrychlejší nárůst aktivních biometanových stanic, a to o 254 ve srovnání s rokem 2021 (Graf 2). Biometanové stanice s průměrnou kapacitou 33 GWh/rok, představují zhruba čtyřnásobný objem bioplynových stanic (9 GWh/rok), které generují elektřinu a teplo. 

Výrobci biometanu upřednostňují suroviny s největšími úsporami skleníkových plynů včetně zemědělských zbytků, organického tuhého komunálního odpadu, čistírenských kalů a průmyslového odpadu. Tento trend odráží rostoucí důraz na udržitelnost a ochranu životního prostředí v energetickém sektoru. Bioplynové stanice a biometanové stanice zpracující odpady a zbytky ze zemědělství tvoří hlavní podíl evropské produkce (Graf 3). Celkem 67 % bioplynu a 64 % biometanu v Evropě se vyrábí v zemědělských závodech. Druhým největším zdrojem výroby biometanu jsou biologicky rozložitelné složky komunálního odpadu (19 %) a druhým největším zdrojem výroby bioplynu jsou skládky (13 %). 

Pokud jde o využívané technologie zušlechťování bioplynu, známe údaje více než tří čtvrtin aktivních biometanových stanic v EU. Přes polovinu (51 %) provozů se spoléhá na membránovou separaci, 14 % na vodní vypírku, 12 % na chemickou aminovou vypírku, 10 % na fyzikální adsorpci, 2 % na fyzikální vypírku organickými rozpouštědly a 1 % na kryogenní separaci (Graf 4). O zbývajících 10 % stanic databáze EBA nezná údaje.

Graf 5 znázorňuje vývoj instalovaných zařízení v EU od roku 2008 a podíl použitých technologií zušlechťování plynu. Zatímco v období 2008–2012 byla nejčastěji využívanou technologií chemická aminová vypírka, od roku 2013 dochází u nově instalovaných zařízení k posunu směrem k membránové separaci. Z grafu lze vyčíst, že v roce 2022 použilo 67 % z celkového počtu nově instalovaných zařízení membránovou separaci k čištění bioplynu.

Dle databáze Evropské bioplynové asociace je z celkového počtu aktivních biometanových stanic v Evropě 58 % připojeno s distribuční síti, 17 % je napojeno na dopravní síť, 9 % stanic není připojeno k žádné síti a o zbývajících 16 % stanic nejsou v databázi EBA k dispozici žádná data (Graf 6).

Evropský trh s biometanem zahrnuje širokou škálu zařízení na výrobu biometanu, a to, jak menší, tak i velká zařízení s vysokou výrobní kapacitou. Obrázek 1 ilustruje průměrnou velikost zařízení na výrobu biometanu v jednotlivých zemích. Velikost těchto zařízení se liší podle různých faktorů, jako jsou podmínky trhu a dostupnost vstupních surovin. Například ve Francii jsou nové biometanové stanice obvykle menší a zaměřují se na využití zemědělských zbytků, zatímco v Itálii, Dánsku a Velké Británii jsou častější větší zařízení zpracující různé druhy vstupních substrátů. V roce 2022 byla průměrná velikost biometanových stanic 462 m³/h nebo 43 GWh/rok. Podle databáze EBA existuje 44 zařízení se vstřikovací kapacitou přesahující 1 500 m³/h (což odpovídá 139 GWh/rok), největší z těchto zařízení se nachází v Itálii a má kapacitu 8 000 m³/h neboli 744 GWh/rok.

Biometan jako všestranný obnovitelný zdroj energie transformující evropský trh

V roce 2022 bylo využití biometanu v Evropě rozděleno do různých sektorů, což demonstrovalo jeho univerzální potenciál. Z dostupných dat vyplývá, že 22 % biometanu bylo využito pro budovy, 14 % v průmyslu, 19 % v dopravě a dalších 15 % při výrobě elektřiny (Graf 7). Tato vyvážená distribuce zdůrazňuje význam biometanu v rámci evropské energetické transformace. 

Celková produkce elektřiny z bioplynu a biometanu v Evropě dosáhla v roce 2022 celých 70 TWh, což představuje více než 6 % celkového množství elektřiny vyrobeného z obnovitelných zdrojů v EU-27 v daném roce. 

Biometan se osvědčuje jako kompatibilní alternativa ke stávajícím systémům vytápění budov na bázi plynu a dálkového vytápění. Jeho využití nevyžaduje rozsáhlé investice ve fázi konečného využití, což z něj činí nákladově efektivní řešení pro snižování emisí. Díky tomu je již 22 % z celkové výroby biometanu v Evropě využíváno právě v budovách.

V průmyslovém sektoru, který představuje téměř čtvrtinu konečné spotřeby energie v EU, bylo méně než 10 % spotřebované energie v roce 2022 získáno z obnovitelných zdrojů. Biometan zde nabízí perspektivní alternativu k zemnímu plynu, a to zejména pro výrobu základních chemikálií a materiálů, kde jsou možnosti dekarbonizace omezené.

V roce 2022 tvořila spotřeba energie v dopravním sektoru více než čtvrtinu celkové spotřeby energie v EU, ale pouze 9 % této spotřeby pocházelo z obnovitelných zdrojů. Země jako Itálie, Švédsko, Finsko a Estonsko zvolily využití biometanu jako paliva pro dopravu, přičemž téměř veškerý biometan se v těchto zemích využívá právě v tomto odvětví.

Na konci roku 2022 bylo v Evropě aktivních 27 zařízení na výrobu bio-LNG, s očekáváním výrazného nárůstu v letech 2023 a 2024. Předpokládá se, že do roku 2025 dosáhne výrobní kapacita bio-LNG v Evropě nejméně 15,4 TWh ročně. Kromě očekávaného rozšíření trhu s bio-LNG se neustále zvyšuje také výroba bio-CNG (Graf 8). Z celkového počtu 1 323 aktivních biometanových zařízení v Evropě bylo ke konci roku 2022 celkem 122 zařízení, která provádějí stlačování biometanu na místě a vyrábějí tak bio-CNG (Graf 8).

Růst bioplynu a biometanu v České republice

Na statistické zprávě o České republice spolupracovala Evropská bioplynová asociace (EBA) s organizací CZ Biom. V roce 2022 bylo v České republice v provozu 603 bioplynových stanic, které dohromady vyprodukovaly celkem 7 948 GWh bioplynu. Výroba biometanu v zemi se poprvé rozjela v roce 2019 s dvěma zařízeními. K roku 2022 se tento počet rozrostl na šest zařízení, přičemž celková výroba biometanu dosáhla 12 GWh.

Česká republika přijala zákon o podpoře obnovitelných zdrojů energie jako odpověď na splnění svého cíle Národního akčního plánu pro obnovitelné zdroje energie pro rok 2020. Tento zákon, který byl implementován v lednu 2022, zahrnuje nový systém podpory výroby bioplynu a biometanu, s cílem podpořit modernizaci tohoto odvětví a zlepšit energetické využití.

Mezi lety 2011 a 2022 se počet bioplynových stanic v České republice zvýšil z 327 na 603, a to především v zařízeních využívajících zemědělské substráty. V současné době v zemi existuje 417 bioplynových stanic založených na zemědělských substrátech, 8 stanic využívajících tuhý komunální organický odpad, 95 stanic využívajících odpadní vody, 66 stanic sbírajících a zhodnocujících skládkový plyn a 17 stanic využívajících průmyslové odpady, především z čištění průmyslových odpadních vod.

V roce 2022 české bioplynové odvětví vyprodukovalo celkem 7 948 GWh bioplynu, přičemž hlavním konečným využitím bioplynu v zemi je jeho využití v kogeneraci.

Článek byl publikován v časopisu Biom 1/2024 Novinky v evropské legislativě.

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu