Infrastruktura – Środowisko – Energia
Dodatek promocyjno-reklamowy do „RZECZPOSPOLITEJ”.
11 września 2006 r.
RCGW S.A. Tychy
Energetyczne wykorzystanie biogazu
Alternatywą dla coraz droższej energii pozyskiwanej z paliw kopalnych stają się źródła odnawialne. W Polsce ich udział w energetyce wynosi ok. 2,5 procent. Do 2010 roku, zgodnie z Białą Księgą Unii Europejskiej, powinien wzrosnąć do 12 procent.
Energia odnawialna przynosi wiele korzyści. Przede wszystkim daje niezależność energetyczną, zachowanie zasobów naturalnych, tańszą energię i ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Jednym z jej źródeł jest biogaz, który powstaje jako produkt uboczny w procesie fermentacji beztlenowej w oczyszczalniach ścieków. Można go spalać bezproduktywnie w pochodni albo przetwarzać na energię cieplną lub energię elektryczną.
Szansę pozyskania tańszej i odnawialnej energii z biogazu postanowiło wykorzystać Regionalne Centrum Gospodarki Wodno-Ściekowej S.A. (RCGW S.A.) w Tychach, realizując projekt pod nazwą „Energetyczne zagospodarowanie biogazu pochodzącego z modernizowanej oczyszczalni ścieków w Tychach-Urbanowicach”. Projekt jest częścią programu inwestycyjnego związanego z „Modernizacją oczyszczalni ścieków w Tychach-Urbanowicach. Etap III”, który rozpoczął się w 2003 roku i potrwa do 2008 roku.
Kogeneracja
Do maja 2006 roku biogaz spalano w kotłach węglowych. Stanowił on paliwo do produkcji ciepła wspomagającego procesy technologiczne oraz grzewcze w oczyszczalni. Ich sprawność była jednak niska (ok. 50%), co uniemożliwiało efektywne wykorzystanie biogazu. Należało je zastąpić urządzeniami o lepszej sprawności energetycznej. Usprawniono również proces fermentacji, który, jak się wydaje, zwiększy ilość ścieków dopływających do oczyszczalni. Wzrośnie wtedy ilość produkowanego biogazu z 3500 m3/dobę do około 7000 m3/dobę i będzie go można wykorzystać nie tylko na potrzeby samej oczyszczalni. W celu przetworzenia go na energię elektryczną i cieplną zamontowano w kotłowni agregat prądotwórczy oraz kocioł z palnikiem gazowo-olejowym i wyłączono z eksploatacji nieefektywne kotły węglowe.
Od jesieni 2006 roku planuje się kontynuowanie modernizacji ciągów ściekowych, polegającej m.in. na budowie 2 komór fermentacyjnych. Końcowym efektem realizacji inwestycji będzie wykorzystanie biogazu do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Taki system zwany jest również kogeneracją (z ang. Combined Heat and Power – CHP). W jego skład wejdą 2 agregaty prądotwórcze, wyposażone w silniki spalinowe zasilane biogazem, wytworzonym w Wydzielonych Komorach Fermentacyjnych. Takie podejście zwiększa rentowność przedsięwzięcia. Natomiast całkowita sprawność urządzenia wzrośnie do ponad 90 procent. Koszt tej inwestycji wynosi ponad 19 mln zł.
Realizacja projektu pozwoli osiągnąć m.in. ograniczenie wykorzystania energii ze źródeł nieodnawialnych, poprzez energetyczne zagospodarowanie biogazu, zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do powietrza i zwiększenie przychodów oczyszczalni ścieków.
Korzyści ekonomiczne i ekologiczne
| Regionalne Centrum Gospodarki Wodno-Ściekowej S.A. (RCGW S.A.) powstało jako jednoosobowa spółka gminy Tychy. Do 2000 roku spółka prowadziła działalność szkoleniową dla pracowników zakładów gospodarki wodno-ściekowej i administracji samorządowej. Następnie do 2003 roku zarządzała, na zlecenie gminy Tychy, oczyszczalnią ścieków, położoną w Tychach-Urbanowicach. W 2003 roku gmina wniosła aportem do spółki nieruchomości oczyszczalni ścieków, a w rok później maszyny i urządzenia zakładu. Obecnie spółka zajmuje się oczyszczaniem ścieków komunalnych, wytwarzanych przez mieszkańców miasta Tychy i niektóre zakłady funkcjonujące w mieście. Rocznie do oczyszczalni dopływa 12 mln m3 ścieków. W ciągu ostatnich dwóch lat spółka 11-krotnie zwiększyła wartość kapitału podstawowego. n |
Zamontowanie agregatu prądotwórczego pozwoliło na produkcję z biogazu energii cieplnej (ok. 3800 GJ rocznie) i elektrycznej (2300 MWh rocznie), dzięki czemu RCGW S.A. zaspokoi własne potrzeby cieplne oraz ok. 50 procent potrzeb w zakresie energii elektrycznej. Nie bez znaczenia pozostaje fakt osiągnięcia efektu ekologicznego. Zagospodarowanie biogazu ograniczy znacznie emisję zanieczyszczeń do powietrza. Emisja, odpowiedzialnego za tzw. efekt cieplarniany dwutlenku węgla, spadnie o prawie 580 ton na rok.
Druga faza zagospodarowania biogazu i przetwarzania go na energię cieplną i elektryczną będzie polegać między innymi na budowie dwóch komór fermentacyjnych o pojemności 5500 m3 każda. Uruchomienie drugiego agregatu pozwoli zwiększyć produkcję energii elektrycznej do 5040 MWh rocznie, co powinno zaspokoić potrzeby oczyszczalni w 95% i przynieść oszczędności kosztów energii elektrycznej w wysokości prawie 1,2 mln zł rocznie.
Ze sprzedaży energii elektrycznej firma będzie czerpać korzyści finansowe. Od września 2005 roku dysponuje promesą koncesji na wytwarzanie energii elektrycznej, a w lipcu 2006 roku złożono wniosek o koncesję. Zgodnie z obowiązującymi przepisami, zakłady energetyczne muszą nabywać energię elektryczną ze źródeł odnawialnych. RCGW S.A. zamierza zawrzeć umowę z Vattenfall GZE na zakup energii po korzystnej cenie. Produkcja energii elektrycznej przyczyni się więc do zwiększenia przychodów RCGW S.A.
Inwestycje prowadzone przez RCGW w Tychach zostały dostrzeżone i docenione przez Polską Izbę Ekologii, która przyznała spółce EKOLAUR 2006.
Opr. Maria Weber
Infrastruktura – Środowisko – Energia
Dodatek promocyjno-reklamowy do „RZECZPOSPOLITEJ”.
11 września 2006 r.
RCGW S.A. Tychy
Energetic biogas utilization
Renewable sources are becoming an alternative solution to the increasingly expensive fossil fuel-generated energy. In Poland, their share in total energy consumption amounts to around 2.5%. In line with the White Paper of the European Union, the share of renewable energy should increase to 12% by 2010.
Renewable energy brings many benefits. Above anything else, it ensures energy independence, preservation of natural resources, cheaper energy and reduction of greenhouse gas emissions. One type of renewable sources is biogas which is a by-product of anaerobic sewage fermentation. It may be either flared-off or converted into heat or electrical energy.
Regionalne Centrum Gospodarki Wodno-Ściekowej SA – RCGW SA in Tychy decided to use the advantages offered by biogas as a source of cheaper renewable energy by implementing a project entitled „Energetic utilization of biogas from a wastewater treatment plant under modernization located in Tychy-Urbanowice”. The project is part of an investment programme „Modernization of a wastewater treatment plant in Tychy-Urbanowice. Phase Three.”, launched in 2003 and scheduled to be completed by 2008.
Cogeneration
Until May 2006, biogas was combusted in coal-fired boilers to produce heat for technological and heating processes in the wastewater treatment plant. However, the efficiency of the boilers was low and amounted to around 50%. Therefore, in order to utilize biogas more effectively, they have been replaced with more energy efficient facilities. Additionally, the fermentation process, which is believed to increase sewage delivery to the plant, has been enhanced. As a result, the biogas generation potential is now expected to rise from 3500 m3/day to around 7000 m3/day making it possible to use biogas for purposes other than sewage treatment. To convert biogas into heat and electrical energy, the plant has been equipped with a power generator and gas/oil-fired boiler while ineffective coal-fired boilers have been put out of operation.
Modernization of treatment lines is scheduled to be continued from autumn 2006. It will involve, among others, construction of 2 fermentation chambers for the purpose of biogas utilization in the combined heat and power generation (CHP). This cogeneration system will consist of 2 power generators equipped with a combustion engine fired with biogas previously produced in Separated Fermentation Chambers. This will increase investment profitability and will raise the facility’s efficiency to more than 90%. The investment cost amounts to over 19 million PLN.
The project will, among others, reduce non-renewable energy use through energetic biogas utilization and will cut air pollutant emissions. Moreover, it will bring additional income for the wastewater treatment plant.
Economic and ecologic benefits
| Regionalne Centrum Gospodarki Wodno-Ściekowej SA (RCGW SA) was established as a company of the Commune of Tychy. Until 2000 the company provided training for water and sewage sector employees and local governments. Subsequently, until 2003, the company had been commissioned by the commune of Tychy to operate a wastewater treatment plant in Tychy-Urbanowice. In 2003 the commune made an in-kind contribution towards the company of the plant’s real estate and, one year later, of the plant’s equipment. Currently, the company’s activities involve treatment of municipal wastewater from households and several plants operating in Tychy. The wastewater treatment facility handles 12 million m3 of sewage a year. Over the last 2 years, the company has increased its base capital 11-fold. n |
After installation of a power generator, biogas is converted into heat (ca. 3800 GJ/year) and electrical power (2300 MWh/year) making it possible for RCGW SA to cover 100% of its heating needs and around 50% of its electricity needs. Of significant importance is also the ecological effect of the investment. Biogas utilization will considerably reduce air pollutant emissions – carbon dioxide emissions, which are responsible for the greenhouse effect, will be reduced by close to 580 tonnes annually.
Phase two of biogas utilization will involve, i.a., construction of two fermentation chambers with a capacity of 5500 m3 each. After the second power generator is put into operation, electricity production will rise to up to 5040 MWh annually covering 95% of the plant’s power needs and providing energy savings of nearly 1.2 million PLN a year.
Electrical energy sales will bring the company financial benefits. In September 2005, RCGW obtained a promise of a licence for electricity generation and in July 2006 it filed an application for a licence. According to legally binding regulations, power plants must purchase electricity from renewable sources. Electrical power production will, therefore, bring RCGW greater profits.
RCGW investments in Tychy have received attention from Polska Izba Ekologii (The Polish Chamber of Ecology) which has awarded the company EKOLAUR 2006 prize.
Maria Weber