З виробництва біометану Україна реально може конкурувати з будь-якими країнами, вважають українські експерти, втім цей напрям поки знаходиться на рівні намірів та обговорень. За оцінками фахівців Біоенергетичної асоціації України (БАУ), країна має дешеву сировину для виробництва біоенергії та один з найкращих в світі потенціалів для виробництва біометану, бо оперує найбільшими в Європі площами сільськогосподарських угідь. 

Чому в Україні досі немає жодного проекту з виробництва біометану, як фахівці оцінюють економічну доцільність проектів з виробництва відновлюваних газів та чому біоенергетики не сподіваються на преференції від держави – про це  "Українська енергетика" розмовляла з Георгієм Гелетухою, доктором технічних наук, завідуючим лабораторією Інституту технічної теплофізики НАН України, головою правління Біоенергетичної асоціації України (БАУ), що об’єднує бізнес та експертів у сфері біоенергетики.

Поясніть нашим читачам, що відноситься до категорії відновлюваних газів і чи можуть вони замінити викопний природний газ?

- До відновлюваних газів належать горючі гази, які отримані з відновлюваних джерел енергії. Назову три основних серед них.

По-перше, це зелений водень, про який зараз багато пишуть і говорять. Його отримують з відновлюваної електроенергії за рахунок електролізу води. По-друге, біометан, його хімічна формула СН4. Це біогаз, доведений до якості природного газу. Його отримують з біомаси шляхом анаеробного зброджування і далі збагачують до вмісту 95-98% метану. І третім можна назвати синтез-газ, який виробляють з біомаси шляхом термохімічної газифікації.

Біометан називають майбутнім біогазу.  У чому саме його перспективність?

- Біометан – це аналог природного газу, однак на відміну від нього, є вуглецево нейтральним. Він  абсолютно готовий для закачування в наявну газову мережу вже сьогодні, може використовуватися для виробництва теплової і електричної енергії, як паливо для транспорту, а також як сировина для хімічної промисловості. При цьому перевага біометану перед викопним паливом – природним газом – в тому, що це відновлюваний ресурс.

Виробництво біометану відповідає ідеї циркулярної економіки, оскільки воно перетворює потоки побічної продукції сільського господарства або побутових відходів в енергію, одночасно забезпечуючи рециркуляцію поживних речовин до сільськогосподарських угідь. 

Повністю підтримую прогноз, що біометан – це майбутнє біогазу. 

На вашу думку, які передумови і переваги має Україна у виробництві біометану?

- В Україні є найбільша в Європі площа сільськогосподарських угідь і, відповідно, один з найбільших в світі потенціалів аграрної сировини для виробництва біометану. 

Крім того, наша країна має розвинену газорозподільчу мережу і потужну газотранспортну систему, тож виробники біометану можуть підключитися до газових мереж на більшості території України без будь-якої модернізації газопроводу. 

До переваг треба додати можливість альтернативного завантаження української ГТС біометаном після завершення терміну чинного контракту (на транспортування газу, - ред.) з Росією у 2024 році.

Транспортування біометану газовими мережами та його використання в існуючому газовому обладнанні (газові пальники, двигуни, турбіни) не потребує витрат для модернізації. 

Я вважаю, що біометан – один з економічно найефективніших способів декарбонізації енергетики і економіки.

Використання його як моторного палива дає можливість сільськогосподарським виробникам отримати власне паливо для транспорту із залишків власного виробництва. Застосування біометану в громадському транспорті може значно знизити забруднення повітря у великих містах.

Виробництво біометану може забезпечити значний внесок у виробництво якісних органічних добрив і відродження родючості українських ґрунтів. Сектор також може брати активну участь в досягненні національної цілі зменшення викидів парникових газів.

Крім того, може бути створено новий, прозорий, інноваційний, експортно-орієнтований сектор економіки зі значною кількістю додаткових робочих місць, переважно у сільській місцевості, з відповідними сплатами податків.

Які практичні переваги та виклики має використання біометану для різних галузей?

- Перевагами біометану є, по-перше, повна готовність газової інфраструктури до його транспортування і енергетичного використання, оскільки біометан є близьким аналогом природного газу. Залишаються незмінними газопроводи, газові котли та двигуни, газові електростанції, інше енергетичне обладнання, що спроектоване для використання природного газу. При цьому, у разі масштабного використання "зеленого" водню знадобляться великі інвестиції у модернізацію газових мереж і газового обладнання.

По-друге, нижня теплотворна здатність біометану [МДж/м3] вища за цей показник для водню у 3,3 рази при тиску у одну атмосферу, і у 4,1 рази – при тиску 60 атмосфер. Це означає, що транспортування одного кубічного метру біометану газопроводом під тиском 60 атмосфер передає майже у чотири рази більше енергії, ніж транспортування одного кубометру водню. Це фундаментальна перевага біометану.

 Як виробництво біометану розвивається у світі, що цьому сприяє?

- За оцінками Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), потенціал виробництва біометану в світі складає 730 млрд кубометрів на рік (близько 20% нинішнього загального споживання природного газу). У 2019 році світове виробництво біометану досягло майже 5 млрд кубометрів за рік.

Лідером виробництва біометану на сьогодні є ЄС, при цьому виробництво біометану в Європі існує вже у 18 країнах. Наразі біогазовий сектор ЄС виробляє 15,8 млрд кубометрів біогазу та 2,43 млрд кубометрів біометану. 

Наприкінці 2019 року на території ЄС було біля 19 тисяч біогазових та 725 біометанових установок. Виробництво біометану у 2019 році зросло на 16% порівняно з попереднім роком. 

Лідером європейського біометанового ринку залишається Німеччина, де на 232 заводах вироблено близько 40% європейського біометану. В останні роки за темпами розвитку лідирують такі країни, як Франція, Нідерланди, Данія та Італія.

Швидкому розвитку біометанового сектору сприяє загальноєвропейська політика зеленого переходу і стратегія стати кліматично нейтральним континентом до 2050 року.

Біометановий завод у Великобританії, що розпочав відпуск біометану у газову мережу за півроку після початку будівництва. Працює на залишках їжі, гної великої рогатої худоби й курей та фітомасі.  Джерело - weltec-biopower.com

Як у світі оцінюють перспективи України?

- Наразі, за оцінкою нашої асоціації, потенціал виробництва біометану в Україні становить 7,8 млрд кубометрів у рік. Це чверть  нинішнього споживання природного газу в країні.

Потенціал охоплює біометан з відходів та побічної продукції рослинництва – 3,8 млрд кубометрів, з відходів та побічної продукції тваринництва й переробної промисловості – 1,3 млрд кубометрів, та з силосу кукурудзи АПК – 2,7 млрд кубометрів. До 2050 року загальний потенціал виробництва біометану може зрости до 17 млрд кубометрів на рік.

Суттєве збільшення потенціалу прогнозується за рахунок зростання промислового виробництва, розширення сировинної бази для виробництва біометану, укрупнення тваринницьких підприємств та переходу від захоронення твердих побутових відходів до використання технології механіко-біологічного оброблення.

Дорожня карта розвитку біоенергетики в Україні до 2050 р., розроблена БАУ,  передбачає виробництво біометану в Україні до 1,7 млрд кубометрів на рік у 2035 році і до 3 млрд кубометрів в рік у 2050 році.

Чому в Україні досі немає жодного проєкту з виробництва біометану?

- Основну причину вбачаю у відсутності в Україні законодавчого поля для розвитку біометану. В українському законодавстві відсутній навіть термін "біометан".

Яка економіка виробництва біометану у порівнянні з іншими газами? 

- На сьогодні вартість біометану є найдешевшою з усіх можливих відновлюваних газів. Зокрема, вона є конкурентною до вартості зеленого водню. Наразі середня вартість зеленого водню становить біля 7 дол за кг з перспективою її зменшення до 3 дол. США  за кг до 2030 р., 2 дол. США за кг до 2050 р. і у майбутньому до 1 дол. США за кг. 

Середня вартість біометану на сьогодні становить 700 дол. США за тис кубометрів з перспективою її зменшення до 650 дол. США за тис кубометрів до 2030 р., 600 дол. США за тис кубометрів до 2050 р. і у майбутньому до 500 дол. США за тис кубометрів. 

Якщо перерахувати ці вартості у порівнювані одиниці, можна побачити, що наразі біометан приблизно втричі дешевше зеленого водню, в 2050 році очікується зрівняння по вартості двох відновлюваних газів, і лише подальше зменшення вартості зеленого водню нижче за 2 дол. США за кг призведе до того, що зелений водень може стати дешевшим за біометан.

Що більш економічно вигідно: виробництво біометану на експорт чи внутрішнє заміщення?

- Прогнозую, що у перші роки основна частина виробленого біометану буде експортуватися у країни ЄС, у яких створені більш сприятливі умови для його споживання. За мірою зростання економіки України і добробуту її людей все більша частина виробленого біометану залишатиметься для внутрішнього споживання.

Проте вартість природного газу на біржах ЄС піднялася в серпні цього року до 550 дол. США за тис кубометрів, а відповідно ціна 700 дол. США за тис кубометрів прогнозується на ринку України вже найближчим часом. Відповідно, біометан з часом зможе конкурувати з природним газом вже і на внутрішньому ринку України.

Яка середня вартість біометанових заводів?

- Типова вартість біогазових проектів – приблизно 2,5-3 тис євро на 1 кВт електричної потужності. Аналогічні інвестиції потрібні і в біометановий завод. Тут не буде двигунів з виробництва електроенергії, але будуть системи очищення біогазу до біометану.

Приблизні розрахунки такі: біометановий завод потужністю 10  млн кубометрів в рік біометану як аналог біогазової установки потужністю 4 МВт, буде коштувати близько 10 млн євро. Відповідно, щоб  закачувати у мережу 1  млрд кубометрів біометану нам буде потрібно 100 заводів потужністю 10 млн кубометрів в рік. І, відповідно, такі потужності в сумі коштуватимуть 1 млрд євро.

На вашу думку, чи готова Україна до виробництва біометану? 

- Для започаткування виробництва біометану в Україні, на мою думку, першим кроком має стати прийняття у Верховній Раді проєкту закону №5464 "Про внесення змін до Закону України "Про альтернативні види палива» щодо розвитку виробництва біометану". Законопроект вирішує кілька  основних задач.

Перш за все, він вводить у законодавче поле України визначення терміну "біометану", як біогазу, що за своїми фізико-технічними характеристиками відповідає нормативно-правовим актам на природний газ для подачі до газотранспортної та газорозподільної системи або для використання в якості моторного палива.

Наступний необхідний крок  – створення  реєстру біометану. Це електронна система облікових записів, яка  призначена для реєстрації поданого до газотранспортної або газорозподільної системи та відібраного з газотранспортної або газорозподільної системи обсягу біометану, а також для формування гарантій походження біометану, їх передачі, розподілу або анулювання та надання сертифікатів походження біометану.

Дуже важливо, що прийняття закону щодо розвитку біометану започатковує порядок видачі "гарантій походження" на вироблений біометан. Гарантії походження мають підтвердити покупцю біометана, як відновлювного газу, що він дійсно вироблений з біомаси і відповідає терміну "біометан". Оскільки після потрапляння у газову мережу молекули біометану змішуються з молекулами природного газу,  надалі їх розділити вже неможливо. Відповідно, підтвердження факту, що у трубу подано саме біометан відбувається через реєстр біометану, виписка з якого і є гарантією походження.

Чи потрібні преференції від держави для розвитку галузі?

- Ніяких преференцій для виробників біометану законопроєкт №5464 не передбачає.

Якихось фінансових преференцій ми не просимо, оскільки не віримо у їх реальність на даному етапі. Отже, від держави для розвитку галузі біометану в Україні на сьогодні потрібне прийняття відповідного законопроекту та створення реєстру біометану. 

Сприятимуть розвитку виробництва біометану зростання ціни на природний газ, що ми маємо сьогодні.  Допоможе впровадженню і поступове підвищення податку на викиди СО2, з відповідним звільненням біометану від цього податку. 

Позитивний вплив на появу біометанових проектів відіграє реалізація державної політики з декарбонізації економіки України. Це також допоможе цілі, яку зафіксовано у  Економічній стратегії України до 2030 року – досягти кліматичної нейтральності не пізніше 2060 року. 

Лариса Білозерова, спеціально для "Української енергетики"