Większość emisji metanu z łańcuchów dostaw europejskich biogazowni można wyeliminować bez dodatkowych kosztów netto

Dlaczego uchodzący gaz z zielonej energii ma znaczenie

Przekształcanie resztek żywności, odpadów rolniczych i obornika w biogaz jest często przedstawiane jako rozwiązanie korzystne podwójnie: dostarcza energii odnawialnej i jednocześnie ogranicza zanieczyszczenie klimatu wynikające z gnicia odpadów. Jednak ta obietnica ma sens tylko wtedy, gdy bardzo niewiele biogazu — bogatego w metan — ucieka do atmosfery. Niniejsze badanie szczegółowo analizuje rzeczywiste biogazownie w Europie, by ocenić, ile metanu faktycznie wyciekło, co to oznacza dla klimatu i jak dużą część tych emisji można zatrzymać bez dodatkowych kosztów dla operatorów.

Jak przetestowano biogazownie

Naukowcy przebadali 31 biogazowni w Niemczech, Polsce i Wielkiej Brytanii, obejmując mieszankę zakładów rolniczych i przetwarzających odpady. Wykorzystali dwa typy pomiarów. Jedna grupa przyrządów poszukiwała przecieków w pojedynczych elementach sprzętu, takich jak zbiorniki magazynowe, rurociągi, silniki i laguny. Druga mierzyła obłoki metanu nad obszarami z wiatrem na zewnątrz całych zakładów i stosowała modele atmosferyczne do oszacowania całkowitych emisji. Łącząc te podejścia i porównując wyniki, zespół zbudował szczegółowy obraz tego, ile metanu każda instalacja uwalniała i skąd on pochodził.

Co odkryto na europejskich stanowiskach biogazowych

Średnio badana instalacja emitowała 14,4 kilograma metanu na godzinę, co odpowiada około 5,4 procent całej wyprodukowanej ilości metanu. Pojedyncze miejsca różniły się znacząco — od około 2 procent do prawie 22 procent strat metanu. Zakłady w Niemczech miały zwykle mniejsze wycieki niż te w Polsce i Wielkiej Brytanii, częściowo dlatego, że częściej stosowano gazoszczelne magazynowanie pozostałego pofermentatu. Niewielka liczba źródeł powodowała większość szkód: zaledwie 2 procent wszystkich zidentyfikowanych źródeł odpowiadało za 20 procent emisji. Głównymi winowajcami były otwarte laguny z pofermentatem, spaliny z silników jednostek kogeneracyjnych, nieszczelności dachów zbiorników, zbiorniki mieszające oraz zawory bezpieczeństwa. Krótkotrwałe awarie i nietypowe warunki eksploatacji, takie jak awarie sprzętu czy odrzucone dostawy gazu, powodowały też ostre, tymczasowe szczyty emisji, które łatwo przeoczyć przy rzadkich kontrolach.

Wpływ na klimat rzekomo zielonego gazu

Na podstawie pomiarów autorzy obliczyli całkowity ślad klimatyczny łańcuchów dostaw biogazu, od surowców po użytkowanie energii. Stwierdzili, że metan dominował w wpływie tych systemów na efekt cieplarniany. Gdy biogaz był spalany na miejscu do wytwarzania energii elektrycznej, metan stanowił niemal połowę całkowitego ocieplenia w okresie 100 lat, a około trzy piąte w okresie 20 lat, gdy uwzględnia się silniejszy krótko- i średnioterminowy efekt metanu. Jeśli gaz był poddawany oczyszczaniu do postaci biometanu i wtryskiwany do sieci, metan nadal stanowił dużą część całkowitych emisji, choć nieco mniejszą, ponieważ unikano spalin silnikowych. Badanie wykazało również, że zakłady wykorzystujące odpady jako surowiec miały znacznie niższy ogólny wpływ na klimat niż te używające upraw przeznaczonych specjalnie na cele energetyczne, ponieważ wykorzystanie odpadów unika emisji, które wystąpiłyby gdzie indziej.

Naprawa wycieków bez rujnowania budżetów

Zespół przyjrzał się, ile tego metanu można by ograniczyć przy użyciu istniejących technologii i jakie byłyby tego koszty. Doszedł do wniosku, że zasadniczo można by zmniejszyć około 83 procent emisji, a 59 procent można by wyeliminować bez dodatkowego kosztu netto dla operatorów, jeśli uwzględnić wartość zaoszczędzonego gazu. Proste kroki, takie jak uszczelnienie otwartych zbiorników mieszających, przykrycie magazynów pofermentatu, poprawa zarządzania magazynowaniem gazu w celu ograniczenia odpowietrzeń bezpieczeństwa oraz regularne wykrywanie i naprawa wycieków, uznano za opłacalne w większości przypadków. Natomiast ograniczanie metanu uciekającego przez spaliny silników i oczyszczaczy jest trudniejsze i droższe, szczególnie gdy zakłady pracują elastycznie, by podążać za cenami energii elektrycznej. Wyniki te sugerują, że lepsze projektowanie zakładów od początku często jest tańsze niż dopasowywanie poprawek w późniejszym czasie.

Dlaczego potrzebne są mądrzejsze przepisy i monitorowanie

Mimo znaczenia metanu, większość badanych zakładów nie była zobowiązana do szczegółowego monitorowania czy raportowania emisji metanu. Obowiązujące europejskie przepisy dotyczące gazów odnawialnych skupiają się na ograniczonym zestawie źródeł i często opierają się na ogólnych współczynnikach emisji zamiast na pomiarach. Autorzy argumentują, że polityki krajowe i europejskie powinny zostać zaktualizowane, by odzwierciedlić rzeczywistą rolę metanu w klimatycznej wydajności biogazu. Zalecają ustandaryzowane zasady badań wykrywania wycieków, wymogi dotyczące monitorowania spalania i odpowietrzeń za pomocą przepływomierzy gazu oraz szersze rozliczanie gazów cieplarnianych obejmujące więcej typów zakładów i źródeł emisji. To, twierdzą, skierowałoby inwestycje w stronę projektów i praktyk rzeczywiście dostarczających niskoemisyjną energię.

Co to oznacza dla obietnicy biogazu

Dla czytelnika niebędącego specjalistą kluczowy przekaz jest taki, że biogaz i biometan wciąż mogą odgrywać pomocną rolę w ograniczaniu zanieczyszczeń klimatycznych, zwłaszcza gdy przekształcają nieuniknione odpady w użyteczną energię. Jednak badanie pokazuje, że jeśli wycieki metanu nie są ściśle kontrolowane, te źródła energii mogą stracić znaczną część swojego klimatycznego korzystnego efektu. Autorzy konkludują, że większość szkodliwych emisji z europejskich łańcuchów dostaw biogazu można usunąć przy niewielkich lub żadnych dodatkowych kosztach, ale tylko wtedy, gdy operatorzy zakładów, dostawcy technologii i decydenci polityczni będą współdziałać, by zaostrzyć monitorowanie, naprawić główne punkty wycieków i projektować przyszłe zakłady z myślą o niskich emisjach.

Cytowanie: Olczak, M., Dubey, L., Lowry, D. et al. Majority of methane emissions from European biogas plant supply chains could be eliminated at no net cost. Commun. Sustain. 1, 88 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00065-3

Słowa kluczowe: biogaz, emisje metanu, biometan, energia odnawialna, polityka klimatyczna