Czym właściwie jest biogaz?

Biogaz to mieszanina gazów powstająca wtedy, gdy materia organiczna rozkłada się bez dostępu tlenu. Taki proces zachodzi w szczelnych zbiornikach, w odpowiednich warunkach temperatury, pH i składu wsadu. W praktyce oznacza to, że biogazownia nie „spala odpadów”, tylko przetwarza materię organiczną biologicznie — z pomocą mikroorganizmów.

Najprościej mówiąc: jeśli masz odpowiedni substrat i zapewnisz właściwe warunki fermentacji, część zawartej w nim suchej masy organicznej zamienia się w biogaz. Woda i składniki nieorganiczne nie produkują biogazu — przechodzą dalej do pozostałości pofermentacyjnych albo odkładają się w instalacji.

Z czego powstaje biogaz?

Biogaz powstaje z materii organicznej, przede wszystkim z:

  • Białek — zawartych m.in. w odchodach zwierzęcych i odpadach rzeźnianych.
  • Tłuszczów — obecnych np. w odpadach spożywczych i tłuszczach poprodukcyjnych.
  • Węglowodanów — występujących głównie w kiszonkach, resztach roślinnych i odpadach owocowo-warzywnych.

To właśnie te składniki zawarte w substracie są rozkładane w komorze fermentacyjnej. Sam substrat może mieć różną formę — od gnojowicy i obornika po kiszonki, odpady spożywcze czy inne organiczne pozostałości produkcyjne. Kluczowe jest jednak nie tylko to, co wrzucasz do instalacji, ale też czy proces przebiega w odpowiednich warunkach: bez tlenu, przy właściwej temperaturze, pH i proporcjach składników.

Ile metanu zawiera biogaz?

50–60%
CH₄
Zawartość metanu
~10
kWh/m³
Wartość energ. metanu
35–45%
CO₂
Dwutlenek węgla

Przeciętnie biogaz zawiera około 50–60% metanu (CH₄). Pozostałą część stanowi głównie dwutlenek węgla (CO₂), a dodatkowo mogą występować para wodna i związki siarki.

To ważne, bo wiele osób słyszy „gaz” i myśli, że każdy gaz pali się podobnie. W biogazie liczy się przede wszystkim udział metanu — im go więcej, tym lepsza wartość energetyczna paliwa.

Dlaczego metan jest najważniejszy?

Metan to kluczowy składnik biogazu, ponieważ to on jest paliwem. To właśnie jego spalanie pozwala uzyskać energię cieplną, a w odpowiednich układach także energię elektryczną. Orientacyjnie metan ma wartość energetyczną rzędu ok. 10 kWh/m³.

Dwutlenek węgla, który stanowi dużą część biogazu, nie jest paliwem. Dlatego sam fakt, że powstaje „gaz”, jeszcze niczego nie załatwia — o jego użyteczności decyduje właśnie zawartość metanu.

W biogazie liczy się przede wszystkim udział metanu — im go więcej, tym lepsza wartość energetyczna paliwa.

Czym biogaz różni się od gazu ziemnego?

Biogaz a gaz ziemny różnią się przede wszystkim składem i jakością paliwa. Surowy biogaz jest paliwem gorszej jakości niż gaz ziemny i przed wykorzystaniem energetycznym wymaga wstępnego oczyszczenia.

Parametr Biogaz (surowy) Gaz ziemny
Zawartość metanu50–60%85–98%
Zawartość CO₂35–45%< 2%
WilgotnośćWysokaNiska
Związki siarkiObecne (H₂S)Śladowe
Gotowość do użyciaWymaga oczyszczeniaGotowy do dystrybucji

Gaz ziemny jest bardziej jednorodnym i „czystszym” paliwem, a biogaz trzeba wcześniej odpowiednio przygotować. To właśnie dlatego w łańcuchu wartości biogazowni etap kondycjonowania gazu jest tak istotny.

Czy biogaz od razu nadaje się do użycia?

Nie całkiem. Surowy biogaz nie jest paliwem idealnym „prosto ze zbiornika”, bo oprócz metanu zawiera też wilgoć, CO₂ i związki siarki. Dlatego przed wykorzystaniem energetycznym trzeba go odpowiednio przygotować.

W klasycznych biogazowniach biogaz jest wstępnie oczyszczany i wykorzystywany na miejscu, najczęściej w układzie kogeneracyjnym do produkcji prądu i ciepła.

Alternatywnie biogaz może przejść pełny proces uszlachetniania do biometanu, który swoim składem odpowiada gazowi ziemnemu i może być wtłaczany do sieci gazowej.