Перехід Європи до кліматично нейтральної енергосистеми та геополітичні потрясіння змусили шукати заміну імпортованому викопному паливу. У цих умовах біогаз та біометан залишаються недооціненими, попри їхню здатність забезпечувати відновлювану енергію, яку можна зберігати й регулювати за запитом через наявну газову інфраструктуру.

У квітневому звіті “Біогази: недооцінений шлях Європи до енергетичної незалежності?” на основі аналізу компанії Guidehouse для Європейської біогазової асоціації (EBA) наново оцінюється потенціал сталого виробництва біогазів в Європі.

Завдяки оновленим даним та сучасній методології, звіт чітко показує, як саме біогази допоможуть Європі досягти енергетичної незалежності в перспективі 2030, 2040 та 2050 років. Результати дослідження підтверджують, що біогази є масштабованим та стратегічним компонентом довгострокової енергетичної та кліматичної стратегії Європи, здатним забезпечити як гнучкість енергосистеми, так і ширші соціально-економічні вигоди.

Плани ЄС під загрозою

Біогази відіграватимуть важливу роль у прагненні ЄС досягти майбутнього з нульовим рівнем викидів до 2050 року. У 2022 році Європейська Комісія у плані REPowerEU встановила політичну ціль — щорічно виробляти 35 млрд куб. м біометану в ЄС до 2030 року. Ця мета спрямована на зміцнення енергетичної безпеки та підтримку цілей щодо досягнення нульового балансу викидів шляхом забезпечення відновлюваного газу власного виробництва, який може безпосередньо замінити викопний природний газ у багатьох секторах економіки.

Попри прогрес із 2022 року, нинішні тенденції показують, що ЄС не встигає досягти цієї цілі. Хоча ресурсів в Європі цілком достатньо, потрібні рішучі кроки для їх залучення. Тільки так цей стратегічний внутрішній сектор зможе масштабуватися до 2030 року та повністю розкрити свій потенціал до 2050 року.

Виробництво біогазу та біометану в Європі

У 2024 році Європа виробила 5 млрд куб. м біометану для постачання в газову мережу та 17 млрд куб. м біогазу для когенерації електричної та теплової енергії. Попередні дослідження, проведені у 2022 та 2024 роках, оцінювали потенціал виробництва біометану в Європі (ЄС-27, а також Норвегія, Швейцарія та Велика Британія). Новий звіт переглядає оцінку компанії Guidehouse за 2024 рік, враховуючи найновіші дані, а також поточні ринкові та регуляторні аналітичні висновки.

Загальний потенціал біометану та е-метану у 2030 році, оцінений у цьому дослідженні, становить 34–35 млрд куб. м/рік (з яких 31–32 млрд куб. м/рік припадає на ЄС-27) і майже повністю базується на біометані від анаеробного зброджування (із незначною часткою е-метану). Технологія термічної газифікації ще не вийшла на рівень комерційного використання, тому її внесок до 2030 року буде незначним.

Проте і термічна газифікація, і е-метан мають стати актуальними у період із 2040 року. Після 2030 року очікується стрімке зростання загального потенціалу виробництва. За оцінками, він складе 116–132 млрд куб. м/рік у 2040 році та 181–205 млрд куб. м/рік у 2050 році (з яких 105–119 млрд куб. м/рік у 2040 році та 163–184 млрд куб. м/рік у 2050 році припадатиме на ЄС-27).

Фактичне виробництво біогазів у Європі в 2024 році та оцінка потенціалу виробництва біометану й е-метану в 2030, 2040 та 2050 роках за технологіями переробки (низький та високий сценарії). Джерело: звіт Guidehouse для EBA. Переклад: UABIO.

Очікується, що анаеробне зброджування залишатиметься ключовою технологією ринку. На нього припаде близько 61% виробництва у 2040 році та 53% у 2050-му. Водночас інші технології поступово виходитимуть на комерційний рівень. Зокрема, частка термічної газифікації зросте до 25% у 2040 році та до 32% у 2050-му.

Як зазначалося в дослідженні 2024 року, додатковий потенціал може бути розкритий завдяки новим видам сировини, таким як морські водорості, а також дигестат після зброджування шляхом гідротермальної газифікації та піролізу. Звалищний газ додатково збільшить цей потенціал у короткостроковій та середньостроковій перспективі.

Максимальний потенціал виробництва біометану (млрд куб. м на рік) у 2050 році за країнами та технологіями. Джерело: звіт Guidehouse для EBA. Переклад: UABIO.

Основою сировинної бази є відходи та залишки, які вже зараз доступні у великих обсягах по всій Європі й ідеально підходять для анаеробного зброджування. Крім того, дослідження кількісно оцінює потенціал сировини з малопродуктивних і забруднених земель, а також потенціал біогенного CO2. Цей біо-СО2 дозволяє ефективно виробляти додатковий відновлюваний газ — е-метан.

Нарощування сировинної бази для біометану Європи

Цей звіт підтверджує важливу роль біогазів у майбутній декарбонізованій енергосистемі Європи. Проте оцінку потенціалу на 2030 рік було знижено порівняно з попередніми дослідженнями через брак вчасних дій для розгортання технологій та залучення наявної сировини. Для надання сектору необхідного імпульсу потрібне більш послідовне визначення на політичному рівні тих системних переваг, які може принести біометан.

Масштабування галузі потребує більшої узгодженості та гармонізації між різними сферами політики та країнами Європи, прискорення дозвільних процедур, а також чітких цільових показників і взаємодії з аграрним, лісовим та сміттєпереробним секторами. Крім того, через збільшення потужностей біогазових установок необхідно створювати структури для об’єднання потоків сировини на великих станціях або збирати біогаз із дрібних об’єктів до централізованих комплексів збагачення.

Для вирощування проміжних культур потрібні чіткі визначення, зокрема їх інтеграція в поточну політику, а також національні цільові показники виробництва. Довгострокова прогнозована підтримка фермерів допоможе стимулювати цей процес. Крім того, координована інформаційно-роз’яснювальна робота та навчання з боку розробників проєктів допоможуть активізувати вирощування таких культур навколо конкретних біогазових станцій.

Використання малопродуктивних та забруднених земель принесе екологічні вигоди, зупинить ерозію ґрунтів і забезпечить їхнє очищення через фіторемедіацію. Оскільки відновлення занедбаних земель вимагає великих початкових інвестицій, фермерам потрібні фінансові стимули в межах Спільної сільськогосподарської політики (CAP) чи Директиви з відновлюваної енергетики (RED), або ж шляхом гарантованої контрактом ціни на сировину від виробника біометану. Держава та муніципалітети мають забезпечити чітку класифікацію й картування таких ділянок із урахуванням логістики та близькості до газотранспортної мережі, а великі власники колишніх промислових об’єктів повинні долучитися до процесу рекультивації.

Потенціал виробництва біометану (млрд куб. м на рік) у країнах ЄС-25 + Великобританія у 2050 році на малопродуктивних землях (високий сценарій). Джерело: звіт Guidehouse для EBA.

Конкуренція за сировину: виклики та переваги для біометану

Конкуренція за сировину в усій біоекономіці посилюватиметься з наближенням до 2050 року, проте очікуваний вплив на більшість видів традиційної біогазової сировини буде обмеженим.

Масштабне впровадження біометану в Європі залежить від розподілу біомаси між секторами інтегрованої біоекономіки, що конкурують. Волога органічна сировина (гній, біовідходи, стічні води та їхні осади) ідеально підходить для анаеробного зброджування і не зазнає суттєвої конкуренції через брак альтернатив її використання. Переробка такої сировини забезпечує запобігання неорганізованим викидам парникових газів, рециркуляцію поживних речовин через дигестат і зменшення локального забруднення. Натомість за деревну біомасу для термічної газифікації очікується жорстка конкуренція через попит із боку традиційної теплоенергетики, виробництва сталого авіапалива (SAF), технологій видалення вуглецю та будівельного й біохімічного секторів.

Завантажити повний документ звіту Guidehouse для EBA


Звіт Біогази: недооцінений шлях Європи до енергетичної незалежності?” не є прогнозом подій, які обов’язково відбудуться. Натомість він показує, що є можливим у разі узгоджених дій у всій Європі для залучення сталих потоків сировини для виробництва біометану. Реалізація цього потенціалу вимагатиме скоординованих зусиль і стабільного законодавства, яке забезпечить впевненість для учасників усього ланцюжка створення вартості біометану. За належних умов Європа володіє значним сталим потенціалом для виробництва відновлюваної енергії з внутрішніх джерел, що зробить вагомий внесок в її майбутню енергетичну незалежність.