1100 ha terenu. Wokół pola, wzgórza, zabudowania i dziwne budowle. Silosy, budynki, wymienniki ciepła, wiatraki, kolektory słoneczne, agrorafineria i biogazownia. Jednym zdaniem - Zakład Doświadczalny Instytutu Zootechniki Państwowego Instytutu Badawczego w Grodźcu Śląskim (Kostkowicach).

Niedaleko odrestaurowany zamek i widoki zapierające dech w piersiach. Byłam tu kilkakrotnie – na otwarciu tych cudeniek techniki, podczas ich rozruchu. a teraz na zbieraniu zasłużonych laurów za ich funkcjonowanie. Zawsze oprowadzał mnie - czy to na konferencjach czy spotkaniach dziennikarzy - prezes Zakładu, prof. Karol Węglarzy.

Postawny i jowialny mężczyzna ze swadą opowiadający o swoim dziele. Mało kto wie, że Zakład Doświadczalny w Grodźcu Śląskim prowadzi swoją działalność rolniczą od maja 1945 roku. Dzisiaj również działalność naukową, a badaniami objęte są wszystkie zwierzęta utrzymywane w gospodarstwach: bydło mleczne, trzoda chlewna, owce, karpie, raki.

W ramach jednego z modelowych gospodarstw w Kostkowicach, funkcjonuje ferma bydła mlecznego oraz trzody chlewnej, a także, organizowane od 2007 roku, Centrum Odnawialnych Źródeł Energii, które pozwoliło na uniezależnienie się tego rozległego gospodarstwa od zewnętrznych dostaw energii.

Od czterech lat działa tam już agrorafineria, produkująca biodiesel z nasion rzepaku. Jest on wykorzystywany jako paliwo dla maszyn i pojazdów pracujących w gospodarstwie rolnym.

Produktem ubocznym jej pracy jest makuch rzepakowy - pełnowartościowa pasza białkowa dla bydła. Rodzimy makuch z powodzeniem zastępuje coraz droższą soję, kontrowersyjną także ze względu na jej modyfikowane genetycznie odmiany.

Krowy dają mleko, a ciepło odzyskiwane przy jego chłodzeniu wykorzystywane jest do ogrzewania gospodarstwa.

W Kostkowicach korzysta się z zamontowanych na budynku socjalnym baterii słonecznych, odzyskując ciepło pochodzące z chłodzenia mleka, a także pozyskując na własne potrzeby energię wiatrową. Do dyspozycji są plantacje wierzby energetycznej, pola rzepaku.

OZE istotne w rolnictwie

Środowisko naturalne jest eksploatowane ponad wszelkie normy i miary. Ogromna emisja gazów cieplarnianych: dwutlenku węgla, metanu, tlenków azotu i innych podgrzewa temperaturę powietrza i niebezpiecznie zmienia klimat.

Skutki tych zakłóceń odczuwamy w każdym zakątku świata. Ekstremalne, często nieprzewidywalne zjawiska pogodowe coraz częściej zdarzają się także u nas. Susze i potężne nawałnice, trąby powietrzne czy wielokrotnie powtarzające się w krótkim odstępie czasu nagłe powodzie, przybierają rozmiary katastrofy.

Rolnictwo, zaraz po energetyce i transporcie, ma w ich globalnej emisji aż dziesięcioprocentowy udział (głównie metanu i związków azotu). Jednocześnie samo ponosi skutki zmian klimatycznych.

Zanieczyszczenia zubażają wartość płodów rolnych, zmniejszają ich plony. Powstrzymanie produkcji gazów cieplarnianych stało się globalnym wyzwaniem, także dla rolnictwa. Możliwości ich ograniczania na terenach rolniczych są spore, również w Polsce.

Rolnictwo produkuje coraz więcej odpadów organicznych jakoi pozostałości po płodach rolnych oraz produktów ubocznych hodowli zwierząt gospodarskich. Pozostawione w stanie surowym rozkładają się, cuchną, zanieczyszczają środowisko.

Przetwarzane w energię, w powtarzających się biologicznych cyklach produkcyjnych, stają się jej łatwo dostępnym, odnawialnym źródłem. Nie tylko energetycznym. Dodatkowym produktem biogazowni rolniczej jest cenny, po mineralizacji, dobrze przyswajalny przez rośliny, bezzapachowy, organiczny nawóz.

Biogazownia to model racjonalnego, energetycznego wykorzystania odpadów rolniczych z hodowli bydła, trzody chlewnej i owiec, z poszanowaniem wymagań środowiska. Korzyści ekonomiczne wiążą się z produkcją biogazu oraz poprawą rentowności produkcji rolnej.

Biogazownie należą do bardzo wydajnych odnawialnych źródeł energii. Produkują jej czterokrotnie więcej niż siłownie wiatrowe, dysponujące prądnicami o tej samej mocy. Biomasy w Polsce dla biogazowni nie brakuje.

Ich budowa na ogromną skalę jest możliwa przy zaangażowaniu nauki, gospodarki i woli polityków. Biogazownie są niezbędne. Pozwolą skuteczniej chronić środowisko, zwiększać bezpieczeństwo energetyczne kraju, tworzyć nowe miejsca pracy i rozwijać tereny wiejskie.

Udział biomasy w bilansie paliwowym energetyki odnawialnej w Polsce rośnie z roku na rok. Biomasa może być używana na cele energetyczne w procesach bezpośredniego spalania biopaliw stałych (drewna, słomy), gazowych - w postaci biogazu lub przetwarzana na paliwa ciekłe (olej, alkohol).

Najważniejszą cechą energetyczną wykorzystania biomasy jest to, że nie powoduje ona tak dużej emisji dwutlenku siarki, jak ma to miejsce w trakcie spalania węgla kamiennego, oleju opałowego lub innych paliw kopalnych.

Ponadto bilans dwutlenku węgla powstającego w procesie spalania biomasy jest równy zeru, ze względu na pochłanianie go podczas procesu odnawiania tych paliw, tj. fotosyntezy. Obieg węgla znajduje się w stanie równowagi, jeśli do produkcji energii, zamiast paliw kopalnych, zużywany jest materiał roślinny.

Biomasa może być używana na cele energetyczne w procesach bezpośredniego spalania biopaliw stałych (np. drewno, słoma, osady ściekowe), przetwarzana na paliwa ciekłe (np. estry oleju rzepakowego), bądź gazowe (np. biogaz rolniczy, gaz wysypiskowy).

Powszechnie używając zwrotu „biopaliwa” stosuje się go w stosunku do biokomponentów, takich jak bioetanol (odwodniony alkohol etylowy - dodawany do benzyn) i estry metylowe lub etylowe (otrzymywane w procesie przetwarzania rzepaku - dodawane do oleju napędowego).
Można też spotkać się z innymi określeniami, takimi jak paliwa alternatywne, odnawialne, paliwa zastępcze, biopaliwa, ekopaliwa.

Modelowa biogazownia w Kostkowicach

Tradycyjne małe biogazownie, przerabiające odpady z produkcji głównie zwierzęcej, istnieją w wielu krajach od lat. Ich liczba jest szacowana na ok. 6–8 mln, ale nowoczesnych, sprawnych instalacji jest ok. 800.

W Polsce działa zaledwie 16 rolniczych biogazowni (wg. danych Agencji Rynku Rolnego z 2012 roku), wśród których przeważają te oparte o fermentację gnojowicy z dużych, głównie duńskich, ferm świń. Instalacje fermentacji metanowej są stosowane do oczyszczania ścieków przemysłu spożywczego czy przetwarzania odpadów komunalnych.

W Europie najwięcej takich zakładów funkcjonuje w Niemczech, Belgii, Holandii, Francji i Austrii. W ostatnim czasie wiele biogazowi powstaje w Czechach. W Polsce działają 2 duże instalacje: w Zgorzelcu i Puławach przetwarzające 10 tys. i 22 tys. Mg/rok odpadów komunalnych.

Wciąż niewiele jest biogazowni przerabiających odpady rolnicze. W gospodarstwach prowadzących produkcję zwierzęcą powstaje obornik bądź gnojowica, które ze względów ochrony środowiska winny zostać przetworzone.

Jedną z metod przetworzenia odchodów zwierzęcych, a także innych odpadów roślinnej produkcji rolniczej, jest właśnie fermentacja beztlenowa w biogazowniach rolniczych, dzięki czemu uzyskuje się nawóz rolniczy o korzystnych parametrach, znacznie lepszych od surowej gnojowicy bądź obornika. Dodatkową korzyścią jest powstanie biogazu o korzystnych własnościach energetycznych.

Zakład Doświadczalny Instytutu Zootechniki Państwowego Instytutu Badawczego w Grodźcu Śląskim oddał swoją biogazownię do użytku pod koniec września 2010 roku. Ze względu na zastosowany wsad - obornika, gnojowicy, pozostałości po produkcji gliceryny, tłuszczów, osadów rzepakowych, reszek poubojowych, gorzelnianych, kuchennych i spożywczych – była ona pierwszą tego typu w Europie.

Choć  działa sporo biogazowni w Niemczech, Czechach i Danii, to są one „napędzane” głównie kukurydzą i innymi pochodnymi roślin.

Produktami biogazowni w Kostkowicach (zakładu w Grodźcu) jest biogaz, ciepło, energia elektryczna oraz nawóz organiczny. Wytworzony gaz jest spalany w specjalnym silniku, co pozwala uzyskać 40 proc. energii elektrycznej i 45 proc. energii cieplnej. Nawóz organiczny jest wykorzystany do nawożenia roślin uprawnych.

Biogazownia daje ogromne korzyści, ponieważ:
- tworzy nowe miejsca pracy,
- likwiduje magazynowanie uciążliwych odpadów (stają się one wsadem do biogazowni),
- uzyskuje wysokowydajny nawóz organiczny (tym samym gleba staje się ekologiczna),
- uzyskuje odnawialną energię elektryczną i cieplną, którą można wykorzystać w gospodarstwach rolnych lub magazynować, zwiększając tym samym bezpieczeństwo energetyczne gminy (na wypadek klęski żywiołowej, braku energii).

Unikatowa w skali europejskiej biogazownia w Kostkowicach, wykorzystująca wszystkie, nie tylko roślinne, odpady powstające w rolnictwie, w 2011 roku osiągnęła pełną zdolność produkcyjną. Inwestycja kosztowała ok. 10 mln zł.

- W naszej biogazowni wykorzystywana kiszonka to ok. 25-40 proc. Pozostałą część stanowią odpady innego typu. W efekcie nie tylko powstaje zielona energia; ważne jest również to, że odpady te nie są składowane i nie emitują gazów - podkreśla prezes zakładu prof. Karol Węglarzy.

Wytworzony gaz jest spalany w specjalnym silniku kogeneracyjnym o mocy 600 kilowatów, dzięki czemu powstają prąd i ciepło, pozostaje także nawóz wykorzystywany do nawożenia upraw.

Inwestycję w Kostkowicach wsparł - w postaci dotacji i preferencyjnej pożyczki - Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach, który w sumie przeznaczył na ten cel ponad 5,8 mln zł. Fundusz chce nadal wspierać budowę biogazowni w regionie.

Zakład otrzymał tytuł „Regionalny Lider Innowacji i Rozwoju – 2012" w kategorii innowacyjny produkt: biogaz rolniczy, energia elektryczna i dygestat z Agrobiogazowni.

Przedsięwzięcia Zakładu Doświadczalnego wpisują się w rządową politykę środowiskową, przewidującą powstanie w Polsce w ciągu ok. 10 lat sieci biogazowni, które wytworzą w sumie cztery razy więcej energii niż elektrownie wiatrowe. Szacuje się, że ok. 2020 r. w kraju mogłoby działać nawet ok. 2,5 tys. lokalnych biogazowni.

Grażyna Kurowska