Korea: KIER uszlachetnia biogaz do ponad 97 proc. metanu w instalacji pilotażowej

Koreański Instytut Badań Energetycznych (KIER) poinformował 11 września 2023 r. o opracowaniu – wraz z prywatną spółką Ecobio Holdings – technologii, która z biogazu z odpadów żywnościowych i gnojowicy usuwa siarkowodór, dwutlenek węgla i wilgoć, dając biometan o czystości powyżej 97 proc. Instalacja pilotażowa przerabiała średnio ok. 3 t biogazu na dobę. Wyniki, jak podano, potwierdziło certyfikatem Korea Testing Laboratory, a gaz o takiej czystości nadaje się do wykorzystania w sieci gazu miejskiego i jako paliwo transportowe.

Jak działa proces

Według Asia Economy układ składa się z dwóch etapów. W pierwszym, wstępnym, siarkowodór – przyczyna zapachu i korozji – usuwa się roztworem alkalicznym, który regeneruje się mikrobiologicznie, a siarkowodór zamienia się w biosiarkę, którą można wykorzystać jako nawóz. Technologia ma niemal całkowicie usuwać siarkowodór z biogazu zawierającego ponad 4000 ppm tego związku, co przypomina właściwości biogazu w Azji Południowo-Wschodniej, i ma być optymalna dla tamtejszego rynku. W drugim etapie dwutlenek węgla usuwa się absorpcją w wodzie pod wysokim ciśnieniem, a wilgoć – adsorpcją. Urządzenia podzielono na moduły, aby ułatwić transport i instalację także za granicą. Zdjęcie w komunikacie KIER przedstawia instalację biogazową spółdzielni rolniczej Eupjeongae.

Dlaczego to ma znaczenie

Asia Economy pisze, że w 2019 r. powstało w Korei 65,37 mln t odpadów organicznych nadających się do biogazu (o 14,7 proc. więcej niż w 2010 r.), a energetycznie wykorzystywano zaledwie 5,7 proc.; większość trafia na kompost lub nawóz płynny. W Korei biogaz z odpadów organicznych służył głównie do produkcji ciepła i energii elektrycznej na miejscu, a wtłaczanie biometanu do sieci dopiero się zaczyna. W opracowaniu pracowników National Institute of Environmental Research (NIER) z 2019 r. podano, że w 2016 r. działało 90 instalacji biogazowych odpadów organicznych, a biometan wytwarzano w siedmiu; szybkie rozbudowywanie biogazowni powodowało częste awarie i niską sprawność.

Wcześniejsze prace i tło prawne

W 2014 r. weszły w życie zmiany w prawie o gazie miejskim, które wyznaczyły miejsce biogazu w produkcji i dystrybucji. Zespół z Uniwersytetu Kwangwoon przetestował w 2017 r. cztery procesy wzbogacania biometanu (membranowy, absorpcję wodną, absorpcję chemiczną i adsorpcję) i wskazał rozwiązanie dające 97 proc. czystości i 98 proc. odzysku metanu, zgodne z koreańskimi wymaganiami dla gazu miejskiego. Asia Economy przypomina, że rząd uchwalił pod koniec 2022 r. ustawę nakazującą wytwarzanie biogazu z co najmniej 80 proc. odpadów organicznych do 2050 r.; jej obowiązki weszły w życie 31 grudnia 2023 r., a za niewykonanie celów grożą kary. Pilotaż 3 t/d nie przekłada się wprost na skalę przemysłową, ale dotyczy substratów podobnych do tych, które stosują polskie biogazownie: odpadów żywnościowych i gnojowicy.