BiogazWyjaśnienie

Rwanda: biogaz w więzieniach i szkołach. Co pokazały oceny instytucjonalnych biodigestorów

Rwandyjskie więzienia należą do pionierów biogazu w Afryce: od 2008 do 2011 r. liczba zakładów z biogazem wzrosła z ośmiu do czternastu. Skąd różnice w skuteczności takich instalacji?

Opublikowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Murarze układają rurę odpływową z betonowej komory małej przydomowej biogazowni do zbiornika wyrównawczego.
Fot. SuSanA Secretariat / Wikimedia Commons, licencja CC BY 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Rwanda należy do krajów Afryki, w których biogaz zaczęto stosować w dużych instytucjach już pod koniec lat 90. XX w., przede wszystkim w więzieniach. Dwa przeglądy z lat 2008 i 2011 pokazują dwie rzeczy: skalę, w jakiej zakłady karne potrafiły zastąpić drewno opałowe biogazem, i trudności, z którymi borykały się instalacje w szkołach czy szpitalach. Warto je znać, bo wnioski dotyczą każdego biogazowego projektu o małej skali, także w Europie.

Co mówią oceny z 2008 i 2011 r.

Ocena instytucjonalnych instalacji biogazowych z listopada 2008 r. wskazywała, że więzienia radziły sobie wyraźnie lepiej niż inne instytucje: osiem zakładów karnych korzystało wtedy z biogazu (średnia oszczędność drewna opałowego ok. 19%), a pięć kolejnych uznano za potencjalny rynek. Z 36 jednostek zbudowanych lub budowanych w kraju 13 stało w szkołach średnich, 11 w więzieniach, 2 w obozach wojskowych i 1 w szpitalu. W 2011 r. Reuters pisał, że biogazownie działają we wszystkich 14 więzieniach; dyrektor biogazu w służbie więziennej Emmanuel Ndori mówił, że wydatki na drewno opałowe (wcześniej ok. 1 mld franków rwandyjskich rocznie) spadły o 85%, choć drewno nadal pokrywało około jednej czwartej potrzeb. Rozbieżność między ośmioma a czternastoma zakładami wynika z różnych dat, nie z sprzeczności: między ocenami minęły trzy lata rozbudowy.

Więzienia mają naturalne przewagi: koncentrację substratu (odchody ludzkie i odpady kuchenne w jednym miejscu), stałe zapotrzebowanie na ciepło do gotowania dla setek lub tysięcy osób oraz scentralizowane zarządzanie, które ułatwia obsługę i serwis.

Dlaczego część instalacji nie działała

Ocena z 2008 r. była krytyczna wobec całości sektora: z 28 ukończonych systemów instytucjonalnych tylko 11 działało bardzo dobrze, 5 miało poważne wady, a 6 porzucono lub nigdy nie uruchomiono z powodu błędnego projektu. Najgorzej wypadały szkoły; oszczędność drewna w instytucjach, gdzie systemy nie działały prawidłowo, oszacowano zaledwie na ok. 5%. Typowe przyczyny, znane także z innych krajów, to:

  • brak przeszkolonej obsługi i środków na bieżące naprawy,
  • błędy projektowe i nieszczelności,
  • zbyt mało lub zbyt rzadkie zasilanie substratem,
  • brak odbiorców dla pofermentu lub niewłaściwe jego zagospodarowanie.

To nie jest wada technologii, tylko skutek tego, że instalacja o dziesiątkach metrów sześciennych objętości wymaga stałej opieki. Dla projektów rozwojowych oznacza to, że budżet powinien obejmować nie tylko budowę, ale też serwis i szkolenia.

Krajowy program biogazowy

Rząd Rwandy promował biogaz także w gospodarstwach domowych. Według artykułu opublikowanego w 2014 r. w „Applied Mechanics and Materials” w kraju działało wtedy ok. 3 tys. domowych biodigestorów, a ich autor, powołując się na badanie SNV, szacował, że jeden domowy biodigestor ogranicza emisje o ok. 4,6 t CO₂ rocznie. To skromna liczba w porównaniu z potencjałem kraju, ale pokazuje kierunek: finansowanie publiczne, wyszkoleni murarze i kontrola jakości.

Wnioski dla projektantów małych instalacji

  1. Projekt biogazowy zaczyna się od logistyki substratu, nie od technologii: ile odpadów i jak regularnie.
  2. Serwis i szkolenie to część kosztu inwestycji; bez nich odsetek niedziałających instalacji szybko rośnie.
  3. Monitorowanie (nawet proste: czy kuchnia faktycznie używa biogazu) pozwala wykrywać awarie.
  4. Zagospodarowanie pofermentu powinno być zaplanowane od początku. W instytucjach o ograniczonym terenie bywa trudne, a w skali domowej omawiamy je w wpisie Bioslurry z domowych biodigestorów w Afryce Wschodniej.

Co wynika dla polityki

Biogaz w instytucjach pokazuje, że technologia nie wymaga zaawansowanej infrastruktury, ale zawsze potrzebuje „gospodarza”, czyli osoby odpowiedzialnej za obsługę. Programy, które finansowały budowę bez opłacenia serwisu, mają zazwyczaj więcej niedziałających instalacji niż te, które zapewniały wsparcie techniczne.

Uwaga o źródłach

Opisane liczby pochodzą z kilku opracowań z różnych lat (2008, 2011, 2014) i obejmują różne zestawy instalacji, dlatego nie należy ich porównywać wprost. Nie znaleźliśmy aktualnego, wiarygodnego zestawienia liczby działających instalacji instytucjonalnych w Rwandzie; takie dane można uzyskać u krajowego ministerstwa odpowiedzialnego za infrastrukturę oraz w raportach SNV.

Źródła

  1. Prison waste cuts costs in Rwanda — IOL / Reuters (21.11.2011)
  2. Institutional biogas survey report, Rwanda (listopad 2008) — SuSanA
  3. Biogas Source of Energy and Solution to the Environment Problems in Rwanda — Applied Mechanics and Materials

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego biogaz w więzieniach jest praktyczny?

Więzienia mają skoncentrowane źródło substratu (odchody i odpady kuchenne), stałe zapotrzebowanie na energię do gotowania i kontrolowaną obsługę, co ułatwia utrzymanie instalacji. Zastępuje to drewno opałowe i obniża koszty.