Producția de energie regenerabilă este esențială pentru reducerea dependenței de combustibilii fosili și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră (GES). Digestia anaerobă (DA) folosește o varietate de produse organice, cum ar fi deșeurile alimentare, gunoiul de grajd, culturile alimentare și furajere și reziduurile din culturi pentru a produce biogaz, care ar putea fi transformat în biometan, se arată într-un studiu comandat de Comisia Europeană.
Digestia anaerobă a fost promovată ca o opțiune promițătoare pentru a contribui la reducerea emisiilor de GES. De asemenea, DA poate oferi sechestrarea carbonului atunci când digestatul este răspândit pe sol pentru fertilizare evitându-se astfel emisiile din producția și transportul de îngrășăminte sintetice. În 2019, Europa avea 19 000 de centrale DA care cogenerează căldură și energie, producând 167 terawatt-oră (TWh) de energie.
Multe studii au căutat să cuantifice beneficiile emisiilor nete ale centralelor DA, mai ales prin analiza ciclului de viață (LCA). Cu toate acestea, cercetătorii din spatele unei noi evaluări susțin că cele mai multe dintre aceste studii descriu incorect emisiile nete ale instalațiilor DA, din cauza luării în considerare incompletă a surselor de emisii de GES – de exemplu, neevaluând întregul ciclu de viață al acestora. În special, ei spun că liniile de bază cu care sunt comparate emisiile de DA sunt adesea prost definite și evaluate.
Atunci când nu sunt utilizate în digestia anaerobă, produsele organice, cum ar fi reziduurile de cultură, pot oferi, de asemenea, beneficii de carbon, de exemplu stocarea carbonului în sol dacă sunt îngropate direct. Este esențial să se compare cu precizie emisiile de la diferitele utilizări finale ale biomasei atunci când se calculează emisiile de GES asociate cu DA.
Prin urmare, cercetătorii au propus o evaluare amănunțită a emisiilor de GES de la 30 de centrale de cogenerare (căldură și energie) DA din Franța. Au fost colectate date privind furnizarea de substrat, procese, biogaz și eliminarea digestatului și performanța centralelor în 2017-2018, înainte de revizuirea Directivei Energii Regenerabile (RED) 2018/2001. Ei au comparat (prin modelare) emisiile plantelor AD cu emisiile nete care ar fi de așteptat de la utilizarea alternativă probabilă a biomasei – de obicei aplicată direct solurilor agricole. În loc să urmeze un protocol LCA, au dezvoltat un instrument specific de calcul al GES2, care a modelat fluxurile de carbon și azot în ambele scenarii.
În eșantionul de 30 de plante, digestia anaerobă s-a bazat în principal pe gunoi de grajd. Au fost luate în considerare aceleași cantități de biomasă pentru scenariul DA și alternativ, astfel încât emisiile din producția de biomasă nu au fost luate în considerare. În DA, emisiile și economiile au fost estimate din transportul substratului de la câmp la plante, până când energia biogazului a fost înlocuită cu energia fosilă și întoarcerea digestatului în sol. În scenariul alternativ, majoritatea biomasei care ar fi alimentată la digestoare a fost considerată a fi returnată în solurile agricole, iar emisiile evitate au fost calculate din stocarea carbonului din sol, înlocuirea îngrășămintelor și gestionarea solului.
Constatările au arătat că, în medie, în contextul energetic francez și, fără a fi conforme cu prevederile RED II, centralele nu au atenuat emisiile de GES mai mult decât valoarea de referință. În medie, digestia anaerobă a produs, de fapt, emisii cu 11% mai mari decât captarea solului. De fapt, captarea solului a dus la cu 118 kg mai multe emisii de carbon evitate pe an, pe tonă de carbon, comparativ cu DA, deși acest lucru nu a fost semnificativ statistic. Emisiile mai mari din scenariul DA au rezultat din cele asociate cu transportul biomasei la instalațiile DA și apoi transportul digestatelor către câmpurile agricole pentru răspândire și deoarece emisiile specifice AD au fost mai mari decât cele legate de compostarea biomasei. A existat, totuși, o mare variabilitate a emisiilor nete ale centralelor, iar o treime dintre centrale au asigurat o anumită atenuare.
Variația emisiilor s-a datorat diferențelor de eficiență a stocării carbonului din sol în scenariul alternativ și practicilor de management al plantelor. De exemplu, acoperirea digestaturilor și recuperarea biogazului rezidual la instalațiile de stocare (așa cum este enumerată în metodologia RED II pentru calcularea emisiilor de GES) reduce drastic emisiile de metan (CH4) și îmbunătățește semnificativ performanța de mediu a instalațiilor DA. Implementarea proiectării și gestionării optime a instalațiilor de digestie anaerobă, în conformitate cu recomandările de politică existente ale UE, este crucială pentru îmbunătățirea emisiilor nete la instalațiile DA, de exemplu pentru reducerea la minimum a scurgerilor de biogaz. Concluzia studiului a fost aceea că biometanul/biogazul, produs în condiții optime, joacă un rol important în decarbonizare.● ecologic
