BIOPLYN: VIAC NEŽ ENERGIA – Systém integrácie energetiky

Bioplyny predstavujú kľúčovú úlohu pri dosiahnutí európskych klimaticko-bezpečnostných cieľoch. Sú jedinečným perspektívnym a vyváženým zdrojom obnoviteľných energií. Pridaná hodnota bioplynov presahuje samotné zníženie skleníkových plynov. Počas nasledujúcich týždňov Vám predstavíme prehľad a riešenia z oblasti bioplynu ako jedinečného rozvoja európskej bioekonomiky.

Systém integrácie energetiky

Spoluprácou rôznych energetických sektorov je možné optimalizovať funkciu energetického systému ako celku. Tento systém je efektívnejší ako dekarbonizácia, pričom prináša zvyšovanie účinnosti jednotlivo v každom sektore. Bioplyn a biometán sa dá vyrábať relatívne stálym tempom a následne ich  možno použiť na výrobu elektriny podľa potreby, čo umožňuje ponúkať dynamickú výrobu elektriny, ktorá sa dokáže prispôsobiť kolísaniu dopytu po elektrine. Veľkým prínosom je preto zabezpečenie stability siete a poskytnutie ďalších možností sezónneho skladovania energie.

Systém integrácie bioplynu

Ako bioplyn prispieva k integrácii energetického systému?

Bioplyn a biometán sú dôležitým zdrojom flexibility v energetickom systéme. Prispievajú ku všetkým energetickým výstupom – elektrine, teplu a doprave – a môžu podporiť ďalšiu integráciu variabilných obnoviteľných zdrojov prostredníctvom troch hlavných spôsobov:

1. Systémy kombinovanej výroby elektriny a tepla (KVET): Bioplynové stanice napomáhajú neustálej produkcii elektickej energie a tepla, ktoré sa neskôr tranformujú na teplú vodu či vodnú paru. Bioplynové stanice sa dokážu prispôsobiť denným výkyvom dopytu po energii vďaka flexibilite kogeneračnej jednotke.
2. Biometanizácia: Elektrické a plynové rozvodné siete medzi sebou spolupracujú a využívajú prebytočnú obnoviteľnú elektrickú energiu na výrobu biometánu, ktorý možno skladovať alebo vstrekovať do plynárenskej siete. Prebytočná elektrina z elektrickej siete sa premieňa na vodík, ktorý sa potom kombinuje s biogénnym CO2 z anaeróbnej digescie na výrobu biometánu.
3. Biometán: Bioplyn, ktorý sa transformuje na biometán bude nahrádzať v plnej miere prírodný plyn v oblastiach ako je doprava, či uskladňovanie energie.  

FAKTY

Ako bioplynové kogeneračné zariadenia prispievajú k flexibilite energetického systému?

Zariadenia na kombinovanú výrobu tepla a elektriny (KVET) vyrábajú elektrinu a teplo súčasne. Vyrobená elektrina sa môže použiť na mieste alebo dodávať do elektrickej siete, zatiaľ čo teplo môže slúžiť miestnym spotrebiteľom alebo diaľkovému vykurovaniu. Kogenerácia je efektívna forma premeny energie: prináša významné úspory energie v porovnaní so samostatnou výrobou elektriny a tepla. Dodávka a dopyt v rámci elektrickej siete musia byť vždy vyvážené; aby sa to dosiahlo, prevádzkovatelia prenosových sústav (TSO) vyžadujú rezervný výkon. Bioplynové kogeneračné jednotky sú obzvlášť vhodné na to, aby to zabezpečili vďaka svojej flexibilite pri odosielaní a riadení ich energetického výstupu. Kogeneračné jednotky možno rýchlo nastaviť tak, aby produkovali vyšší výkon, keď je dopyt vysoký, alebo nižší, keď dopyt už uspokojujú iné obnoviteľné zdroje energie. Týmto spôsobom prispievajú k stabilite elektrickej siete a podporujú budúce scenáre energetických systémov, ktorým dominujú variabilné obnoviteľné zdroje.

Ako biometánové stanice prispievajú k flexibilite energetického systému?

Biometán, ktorý sa vyrába modernizáciou bioplynu, je flexibilným a udržateľným nosičom energie. Biometán pomáha zosúladiť produkciu energie so spotrebou a poskytuje dôležitú formu sezónneho skladovania energie. Dá sa vtlačiť do existujúcej plynárenskej infraštruktúry, ktorá sama o sebe funguje ako zásobník energie a má kapacitu pokryť až 2-3 mesiace súčasnej spotreby plynu v EÚ. Biometán ponúka efektívnu výrobu energie a dekarbonizáciu existujúcich systémov diaľkového vykurovania na báze fosílnych palív, ako aj ekologizáciu plynárenskej siete a podporné aplikácie v priemysle a doprave.

Ako sa biometán a vodík navzájom dopĺňajú?

Biometán a vodík sa budú čoraz viac prelínať v budúcom energetickom systéme Európy, pričom už dnes existuje niekoľko synergií. Proces biometanizácie je dobrým príkladom vzájomne prospešnej povahy týchto dvoch nosičov energie, keď sa používajú vo vzájomnom spojení. Zelený vodík, vyrobený z prebytočnej zelenej elektriny, sa môže kombinovať so surovým bioplynom na premenu biogénneho CO2 na biometán. Tento proces metanizácie umožňuje, aby biometán fungoval ako riešenie skladovania energie: prebytočná zelená elektrina sa ukladá v plynárenskej sieti vo forme biometánu. Naopak, ak je vodík požadovaným nosičom energie, biovodík možno vyrábať priamo z biometánu alebo surového bioplynu.

Prečo sú doplnkové technológie také zásadné pre úspech energetického systému?

Najrýchlejším a najefektívnejším spôsobom, ako dekarbonizovať hospodárstvo EÚ, je súčasné zavádzanie doplnkových energetických riešení. Hoci elektrifikácia konečného využitia ponúka čiastočnú cestu k dekarbonizácii, teplo tvorí polovicu spotreby energie v EÚ a emisie z dopravy sú na vzostupe. Bioplyn a biometán výrazne prispejú k integrácii energetického systému a poskytnú obnoviteľné alternatívy vo všetkých sektoroch. Vo väčšine prípadov prináša kombinácia elektriny s technológiami dekarbonizácie plynu najhospodárnejšie výsledky. V sektore dopravy by napríklad 40-tonový elektrický nákladný automobil potreboval 6,4-tonovú batériu na prejdenie 1000 km, zatiaľ čo vozidlo rovnakej veľkosti poháňané plynom dokáže prejsť rovnakú vzdialenosť s použitím iba 280 kg (620 litrov). ) Bio-LNG.

Príklady dobrej praxe

V ďalšom článku sa budeme venovať tomu, ako prispieva bioplyn k regeneratívnemu poľnohospodárstvu.

Materiál na stiahnutie – BIOPLYN_Energy-system-integration.pdf