Біометан та агроіндустрія: взаємозв'язок та перспективи співпраці
Виробництво біометану дає можливість аграріям диверсифікувати ризики щодо коливання цін і збуту продукції та водночас забезпечити своє господарство органічними добривами. Громадам створює робочі місця
Нині в Європейському Союзі спостерігається бум розвитку виробництва біометану. Це горючий газ, отриманий з біомаси і доведений до якості природного газу. Біогазові установки виробляють біогаз із приблизним складом 55% метану (СН4) і 45% вуглекислого газу (СО2). Біометан – це біогаз, від якого відділили СО2 і який містить понад 96% метану. Він є відновлюваним газом, і в разі його використання значно скорочуються викиди парникових газів.
Здійснюється пріоритетна підтримка виробництва біометану з відходів та залишків, які не конкурують з продуктами харчування та кормами (Директива ЄС RED II). У Директиві наведено перелік таких видів сировини, що включає гній. Причому скорочення викидів парникових газів, яке виникає за використання біометану з гною, і вартість такого біометану є максимальними. Наприклад, за біометан із силосу кукурудзи в ЄС готові платити сьогодні 55-60 євро/МВт·год, за біометан із соломи, стебел кукурудзи та покривних культур – 90-95 євро/МВт·год, а за біометан з гною і посліду – 140-145 євро/МВт·год. Відповідно, виробництво біометану з гною і посліду є найбільш рентабельним.
Основні джерела та види сировини для виробництва біогазу*
* вказано кількість тварин або землі під певною культурою, необхідна для виробництва 1 млн куб. м біометану на рік
Біометан допоможе розвитку тваринництва в Україні
На жаль, в Україні відносно небагато відходів тваринництва, з яких можливо виробляти найбільш рентабельний біометан. Це пов’язано з тим, що за роки незалежності в Україні значно зменшилося поголів’я у тваринництві. Поголів’я великої рогатої худоби на початок 2022 року становило 2,6 млн голів, тобто лише 11% від поголів’я ВРХ на початок 1991 року (24,6 млн голів). При цьому в сільськогосподарських підприємствах поголів’я ВРХ становило ще менше – близько 1 млн голів, у тому числі 424,6 тис. корів.
Відповідно, у 2021 році кукурудза на силос в Україні вирощувалася на площі 214,2 тис. га (лише 0,5% сільськогосподарських угідь), тоді як у 1990 році вона займала площу 4636,9 тис. га (близько 14% сільськогосподарських угідь). Таким чином, площі під кукурудзою на силос скоротилися в понад 20 разів. Наприклад, у Німеччині площі під силос становлять 2,2 млн га, або 12% сільськогосподарських земель. При цьому близько 20% кукурудзяного силосу використовується для виробництва яловичини, а решта в рівних частинах використовується як корм у молочному секторі та для виробництва біогазу.
Вважаємо, що в нинішніх умовах, коли зі значними обмеженнями працюють чорноморські порти для вивозу зерна на експорт, українським аграріям варто диверсифікувати свій традиційний бізнес з вирощування зернових і приділити більше уваги розвитку тваринництва з одночасним виробництвом біометану з гною і посліду. Зараз спостерігається падіння цін на зернові та олійні й паралельне зростання цін на м'ясо та молоко, тому тваринництво стає вигідним напрямом, інтерес до цієї галузі відновлюється.
Середня рентабельність тваринництва в Україні суттєво зросла у 2021 році – до 12,7% проти 1,2% у 2020 році. Середня рентабельність виробництва молока у 2021 році становила близько 20%. Рентабельність же виробництва біометану з гною і посліду становить 30-65% (у певних випадках до 100%). Таким чином, будівництво заводу з виробництва біометану з гною і посліду істотно підвищує рентабельність тваринницької ферми чи птахофабрики і є додатковим стимулом для аграріїв розвивати зараз пріоритетно саме тваринництво. Комплексне поєднання скотарства на базі локальних кормів, зокрема високопродуктивної кукурудзи на силос, із виробництвом біометану дасть змогу отримати більший дохід від реалізації продуктів харчування (молока та м’яса) і відновлюваного енергоносія (біометану), ніж біометанове виробництво окремо від тваринництва. Нагадаємо, що в Україні галузь тваринництва у структурі сільськогосподарського виробництва займає близько 23%, тоді як у Польщі – 41%, а в Німеччині – близько 80%.
Розглянемо приклади перших біометанових заводів України.
Біометановий завод компанії "Галс Агро", Чернігівська область
Рішення про початок роботи над проєктом виробництва біометану власники та керівництво агрохолдингу "Галс Агро" прийняли ще у 2021 році. Це був логічний черговий крок у напрямку розвитку відновлюваної енергетики, якою агрохолдинг займається ще з 2017 року. За цей час побудували та успішно експлуатують чотири біогазових заводи загальною потужністю 14,7 МВт у Чернігівській та Київській областях. Загальний обсяг інвестицій на сьогодні становить 38 млн євро. З них уже після початку широкомасштабного вторгнення 7 млн євро було вкладено в потужності з генерації електроенергії потужністю 4,5 МВт, введені в експлуатацію влітку 2022 року, та 6 млн євро – у два модулі збагачення біогазу до якості біометану загальною потужністю 6 млн куб. м на рік.
Біометановий завод компанії "Галс Агро", Чернігівська область
Біометановий завод компанії "Вітагро Енерджі", Хмельницька область
Сировиною для виробництва біометану є відходи рослинництва (пожнивні рештки, солома) та тваринництва (сечівка, гній ВРХ, курячий послід). Після попередньої підготовки і перемішування сировина подається в реактори анаеробного зброджування (метантенки), у яких під впливом анаеробних бактерій органіка розкладається на біогаз і зброджений осад (дигестат). Процес триває до 4 тижнів за температури в реакторі 36-40°С.
Потужність біометанового заводу становить 3 млн куб. м/рік. Біометан подається в газорозподільну мережу. Для приєднання заводу до газових мереж компанія отримала технічні умови і перед початком реалізації проєкту спеціально замовляла гідравлічні розрахунки, щоб розуміти, скільки біометану можна подавати в газорозподільну мережу протягом року.
Для збагачення біогазу до якості природного газу (біометану), потрібно відділити з біогазу СО2 і довести концентрацію метану до 96-98%. Для цього використовується технологія збагачення біогазу компанії Bright Renewables енергетичного холдингу HOST, Нідерланди.
У процесі анаеробного зброджування крім біометану на виході утворюються зброджений осад у вигляді дигестату, який використовується як органічне добриво. Річний обсяг добрив становить понад 80 тис. тон, що дасть змогу зменшити внесення мінеральних добрив на площі до 1500 га.
Біометановий завод компанії "Вітагро Енерджі", Хмельницька область
Обсяг інвестицій компанії для реалізації проєкту становив майже 6 млн євро. Незважаючи на війну, компанія прийняла рішення інвестувати в завод, оскільки вірить, що цей напрям має потенціал розвитку в Україні. Біометанові проєкти – це не тільки переробка відходів тваринництва та рослинництва, а й також проєкти створення доданої вартості. Вони дають змогу диверсифікувати аграрний бізнес, вибудувати вертикальну інтеграцію бізнесу та розширити експортні канали збуту для українських виробників.
Дохід від продажу біометану залежить від країни імпортера, сировини, з якої вироблений біометан, та сфери його використання. Вартість біометану на різних ринках відрізняється і становить 500-1000 євро/1000 куб. м біометану.
У ході реалізації проєкту компанія створила біля 50 тимчасових та 15 постійних робочих місць. Нові робочі місця у країні, що воює, – це податки в місцеві та державні бюджети, це підтримка сімей працівників. Один середній біометановий завод – це 2-3 млн грн податків у бюджети всіз рівнів протягом року. Це плата за оренду, податок на доходи фізосіб, ЄСВ, податок на прибуток. Такі інвестиційні проєкти мають великий мультиплікаційний ефект для економіки країни, оскільки дають роботу іншим компаніям, малому та середньому бізнесу, починаючи від виробництва будівельних матеріалів, закінчуючи сервісними послугами. Біометан з гною та інших аграрних відходів продаватиметься на експорт у ЄС, і зароблена валюта повертатиметься на внутрішній ринок України.
Висновки
Для аграріїв виробництво біометану дає можливість диверсифікувати ризики щодо коливання цін і збуту продукції рослинництва та водночас забезпечити своє господарство органічними добривами. Для громад – це створення додаткових робочих місць та надходження податків до бюджету. Для енергетиків – це потужне джерело відновлюваного газу (біометану) зі значним потенціалом його експорту до країн ЄС. Прогнозуємо, що після відкриття експорту темпи будівництва біометанових заводів в Україні значно зростуть. Для прикладу, у Франції приблизно раз на тиждень запускається новий біометановий завод.
Георгій Гелетуха, д.т.н.,
голова правління Біоенергетичної асоціації України
Ця публікація створена за фінансової підтримки Європейського Союзу. Її зміст є виключною відповідальністю Агенції регіонального розвитку Київської області й не обов’язково відображає погляди Європейського Союзу.
