Londýn 9. apríla 2024 – Produkcia a používanie bioLNG v Európe rastie a ponúka rozsiahlu, udržateľnú alternatívu k tradičným palivám v oblastiach ekonomiky, ktoré sa najťažšie dekarbonizujú. Úroveň investícií však stále nie je dostatočná na dosiahnutie cieľov EÚ a politiky nie vždy odrážajú skutočné výhody tohto obnoviteľného paliva. Téme sa venoval magazín Medzinárodnej plynárenskej únie (IGU) Global Voice of Gas (GVG).
Napriek obrovskému tlaku na elektrifikáciu podporovanú výrobou energie z OZE bude podstatná časť budúcich dodávok energie v Európe stále potrebná v plynnej alebo kvapalnej forme. Pre kľúčové časti hospodárstva – diaľkovú cestnú, námornú a leteckú dopravu a ťažko dekarbonizovateľné priemyselné procesy – nie je elektrifikácia ekonomicky ani technicky životaschopná.
Výroba bioLNG, tiež známeho ako skvapalnený bioplyn (LBG), ponúka takmer úplný uhlíkový cyklus bez problémov s priamymi a nepriamymi zmenami vo využívaní pôdy, ktoré sužujú kvapalné biopalivá, v dôsledku čoho sa dosahuje skutočná udržateľnosť aj energetická bezpečnosť.
Navyše nejde o žiadnu futuristickú technológiu. Už dnes sa bioLNG bežne vyrába a používa. Nevznáša obrovské požiadavky na ,najmä novú, prepravnú a palivovú infraštruktúru, ako iné nízkouhlíkové palivá – amoniak, metanol alebo vodík. Nepotrebuje ani výrazné technologické pokroky v oblasti koncového používania. Je to palivo s priamym odberom, chemicky rovnaké ako zemný plyn a konvenčný LNG, ktoré už Európa pozná a na ktorých je silne závislá, pripomína GVG.
Udržateľný a domáci
BioLNG je ľahko prepravovateľný konečný produkt skvapalňovania biometánu alebo syntetického metánu. Biometán sa vyrába predovšetkým anaeróbnou digesciou organických materiálov, ako je organický odpad, hnoj, rastlinné zvyšky a splaškové kaly. Vzniká bioplyn, ktorý sa zušľachťuje odstránením CO2 a iných nečistôt na biometán.
Rastie záujem aj o syntetický metán, ktorý je možné vyrobiť napríklad splyňovaním lignocelulózovej biomasy (drevnej hmoty) a metanizáciou alebo elektrolýzou s využitím obnoviteľnej energie na výrobu vodíka, ktorý následne prechádza metanizáciou.
Medzi výrobou biometánu a syntetického metánu existuje jedinečná symbióza. Úprava bioplynu na biometán zahŕňa odstránenie CO2, ktorý je potrebný na metanizáciu. Zariadenia by mohli byť umiestnené spoločne, aby zachytávali prirodzené metánové emisie z organických materiálov a odpadov, pričom biogénny CO2 by sa mohol opätovne využívať ako surovina pre závod na výrobu syntetického metánu.
Opätovné použitie biogénneho CO2 je obzvlášť atraktívne pri vytváraní uzavretých uhlíkových cyklov a špecialisti na technológie bioLNG, ako je holandský Nordsol, chcú propagovať jeho potenciál užitočnej suroviny. Bio-CO2 produkovaný z amsterdamského závodu Nordsolu sa už dnes používa v skleníkoch, čím vytláča fosílny CO2 a prispieva k rastu zeleniny, ktorá v konečnom dôsledku vo forme biologického odpadu poskytuje časť suroviny pre energeticky účinné bioLNG zariadenia spoločnosti.
Manažérka Európskej bioplynovej asociácie (EBA) pre politiky Anna Venturini pre GVG tiež zdôrazňuje hodnotu biogénneho CO2, pričom tvrdí, že vytvorenie trhu s udržateľným uhlíkom by odmenilo zachytávanie, používanie a skladovanie bioCO2 zo sektora bioplynu. Poznamenáva, že biogénny CO2 možno použiť v organických hnojivách, rovnako ako obnoviteľný energetický nosič či priemyselný plyn.
Dostatok surovín?
„Hoci existuje viac než dosť udržateľného biologického odpadu na výrobu biometánu, množstvo nie je nekonečné,“ tvrdí Remco Krul z Nordsolu. To je dôvod, prečo výrobcovia a spotrebitelia bioLNG tvrdia, že biometán by sa mal spotrebovať na konečné použitie tam, kde má najväčšiu environmentálny a sociálny dopad.
Európska komisia tento prístup podporuje. Vo februári zverejnila svoje navrhované emisné ciele na rok 2040, pričom zopakovala, že primárnou destináciou pre udržateľné biopalivá by mali byť ťažko dekarbonizovateľné sektory, pre ktoré elektrifikácia v súčasnosti nie je životaschopná. V praxi to znamená dopravu, pričom bioLNG v konečnom dôsledku vytláča skôr ropné produkty ako zemný plyn.
EK vo svojom pláne REPowerEU stanovila cieľ výroby biometánu na 35 bcm do roku 2030, čím vyslala tomuto sektoru dôležitý signál. Prostriedky už pritiekli a ďalšie zdroje sa považujú za životaschopné.
Štúdia Gas for Climate, skupiny 11 popredných európskych spoločností na prepravu plynu a troch združení odvetvia obnoviteľného plynu vrátane DESFA, Enagás, Energinet, Fluxys, Gasunie, GRTgaz, Nordion, ONTRAS, Open Grid Europe, Snam, Teréga, Consorzio Italiano Biogas, EBA a Nemeckej bioplynovej asociácie, z roku 2022, skúmajúca potenciál produkcie biometánu v EÚ odhadla, že do roku 2030 by sa v Európe mohlo udržateľne vyrábať 41 bcm a do roku 2050 dokonca 151 bcm.
Zo zdrojov identifikovaných v štúdii by 38 bcm v roku 2030 a 91 bcm v roku 2050 malo pochádzať z anaeróbnej digescie, pričom dominantným zdrojom rastu po roku 2030 je sekvenčné pestovanie. Potenciál tepelného splyňovania bol stanovený na 3 bcm v roku 2030, pričom v roku 2050 by mal vzrásť na 60 bcm.
Podľa štúdie by sa potenciál biometánu mohol ešte zvýšiť pomocou iných surovín, ako sú morské riasy alebo biomasa produkovaná na okrajových alebo kontaminovaných pôdach, uviedol GVG.
Žiadny problém sliepka/vajce, trh už existuje
Podľa EBA bolo v Európe na konci roku 2022 aktívnych 27 závodov na výrobu bioLNG, pričom ich počet mohol v roku 2023 vzrásť na 55. Do konca roka 2025 by v prevádzke mohlo byť viac 109 závodov s kapacitou 15,4 TWh ročne, čo je ekvivalent asi 1,6 bcm zemného plynu na základe výhrevnosti 35,17 MJ na m3.
Zo zariadení vybudovaných od roku 2017 väčšina využíva poľnohospodárske zvyšky, tuhý organický komunálny odpad a splaškové kaly, pričom takmer žiadna nepracuje s monoplodinami. Trendom sú aj väčšie zariadenia.
Pokiaľ ide o dopyt, Európa už má rozsiahlu sieť plniacich LNG staníc, na ktorých môže byť bioLNG poskytovaný priamo. V roku 2022 mala EÚ 1898 plniacich CNG staníc a 123 LNG staníc. Aktuálne počet CNG staníc prekročil 4200 a LNG staníc je vyše 700.
V námornom sektore – aj keď sa zdá, že lodný priemysel strieda svoje nadšenie pre rôzne nízkouhlíkové palivá – už v európskych vodách premáva dostatok lodí na vytvorenie životaschopného trhu pre bioLNG.
Podľa certifikačnej spoločnosti DNV je v súčasnosti na celom svete v prevádzke 493 lodí poháňaných LNG, pričom ďalších 523 je objednaných. Patria sem niektoré z najväčších kontajnerových lodí na vode, ako napríklad flotila prevádzkovaná spoločnosťou CMA CGA, ktorá v decembri 2021 dokončila prvú skúšku tankovania bioLNG v Rotterdame s použitím 10 % prímesi skvapalneného biometánu.
Zatiaľ čo len 0,51 % celosvetovej lodnej flotily v súčasnosti využíva LNG, objednávky nových plavidiel naznačujú podiel 9,43 %. Inými slovami, z nových lodí vo výstavbe bude môcť používať bioLNG takmer každá desiata.
Takmer polovica tankovacích plavidiel na LNG je v Európe, rovnako ako väčšina globálnej lodnej flotily na LNG. Schopnosť využiť expanziu LNG infraštruktúry je jedným z najvýznamnejších atribútov bioLNG z hľadiska rýchlej škálovateľnosti a ekonomickej životaschopnosti, konštatuje GVG.
Tri cesty uvedenia na trh
Podľa Krula existujú v súčasnosti tri spôsoby uvedenia na trh: preznačenie konvenčného LNG na bioLNG prostredníctvom vzdania sa uhlíkových certifikátov („book and claim), hmotnostné bilancovanie (hmotnostná bilancia vyjadruje vzťah medzi vstupom a výstupom špecifickej substancie v rámci systému, pričom výstup nemôže prekročiť vstup do systému) a priama konverzia bioplynu na bioLNG vo vyhradených zariadeniach.
Prvá cesta vyžaduje prísnu certifikáciu, aby sa zabezpečilo, že ofsety budú skutočne udržateľné. Druhá cesta využíva ekonomické výhody veľkých zariadení, ale vyžaduje si aj certifikáciu, pretože potrebuje vyvažovanie plynu používaného na bioLNG tak, aby sa rovnal produkcii biometánu, aj keď tento biometán sa nie vždy dostane do zariadenia využívajúceho hmotnostné bilancovanie.
Naopak, tretia cesta ponúka jednoduché overenie a lokalizovaný systém premeny odpadu na energiu, ktorý je škálovateľný a cenovo dostupný, čo odráža decentralizovaný charakter výroby biometánu.
Uznanie výhody celého životného cyklu
Ako naznačuje rast infraštruktúry a výrobných zariadení, sektor priťahuje investície. Súčasná produkcia biometánu sa však odhaduje na približne 3,4 bcm v EÚ a 4,2 bcmc v Európe ako celku, čo je ďaleko za cieľom EÚ pre rok 2030. V správe Gas for Climate z decembra 2023 „Stav trhu a trendy v oblasti obnoviteľných a nízkouhlíkových plynov v Európe“, sa uvádza, že v súčasnosti plánované investície v sektore bioplynu pokrývajú iba 20 % budúcich potrieb.
Existujú politiky, ktoré podporujú produkciu bioLNG, ale nie sú jednotné v celej Európe a existujú aj politiky, ktoré odrádzajú od širšieho prijatia paliva.
Ako pre GVG povedal Magnus Folkelid, globálny manažér predaja bioplynu v spoločnosti Wärtsilä Gas Solutions, nemecké predpisy nariaďujú, aby poskytovatelia dopravných palív dodávali určitú kvótu zelených molekúl, pričom za nedodržanie pravidla hrozia vysoké pokuty. „bioLNG je veľmi nákladovo efektívny spôsob plnenia kvóty,“ poznamenáva. Táto politika bola zásadná pri vytváraní trhového dopytu po bioLNG v Nemecku, najväčšej európskej ekonomike, hovorí.
BioLNG je vo všeobecnosti drahší ako konvenčný LNG, ale jeho cena je oveľa stabilnejšia a nie vždy vyššia, dodáva. Cenový šok pre medzinárodne obchodovaný LNG vyvolaný ruskou inváziou na Ukrajinu spôsobil, že ceny konvenčného LNG vzrástli nad ceny bioLNG, čo zvýraznilo, že výhody tohto paliva nie sú len environmentálne, ale sú výrazné aj z hľadiska energetickej bezpečnosti Európy.
Systém obchodovania s emisiami EÚ je ďalším podporným politickým nástrojom, ktorý odráža celý životný cyklus paliva. Krul poukazuje na to, že používatelia bioLNG, napríklad v priemysle, sa musia vzdať menšieho počtu emisných kvót pri jeho používaní. Folkelid dodal, že začlenenie väčšej časti odvetvia dopravy do ETS by podporilo používanie bioLNG.
Mattia Maritati z Iveco Group zdôrazňuje ďalšie oblasti, v ktorých by politika mohla byť viac nápomocná. Po prvé, stimuly by sa mohli rozšíriť z výrobných dotácií na konečných užívateľov, aby sa podporilo využívanie bioLNG. Po druhé, dokončenie revízií smernice EÚ o zdaňovaní energie, podľa ktorej by sa palivá zdaňovali podľa ich energetického obsahu a environmentálneho výkonu.
Podľa výrobcov aj používateľov bioLNG by uznanie emisií palív počas celého životného cyklu malo byť kľúčovou zásadou pri formulovaní politiky, ale politika tomuto ideálu nie vždy zodpovedá. Venturini zdôrazňuje, že používanie samotných výfukových emisií pri vývoji noriem emisií CO2 pre cestné vozidlá nedokáže plne využiť výhody bioLNG. Krul tiež identifikuje výfukový prístup ako prekážku prijatia bioLNG na kľúčovom cieľovom trhu pre jeho používanie.
„Ak vezmeme do úvahy celý životný cyklus bioLNG, jeho používanie môže znížiť emisie CO2 v diaľkovej doprave až o 90 %, niekedy aj viac. Toto uznávajú niektoré európske právne predpisy, ale bohužiaľ nie všetky. Vzhľadom na škálovateľnosť bioLNG a jeho vplyv na životné prostredie je pravdepodobne čas, aby sa tak stalo, uzavrel Krul pre GVG.