Ekologiczne rozwiązania w branży gazowej

Wprowadzenie: Gaz ziemny w erze transformacji energetycznej

W obliczu globalnych wyzwań związanych ze zmianami klimatu, branża gazowa w Polsce, podobnie jak na całym świecie, przechodzi istotną transformację. Choć gaz ziemny jest uważany za najczystsze paliwo kopalne (emituje o około 50% mniej CO₂ niż węgiel przy wytwarzaniu energii), to jednak nadal jest źródłem emisji gazów cieplarnianych. Z tego powodu firmy gazowe coraz intensywniej poszukują i wdrażają ekologiczne rozwiązania, które pozwolą im zmniejszyć swój ślad węglowy i dostosować się do wymogów europejskiej polityki klimatycznej.

W tym artykule przyjrzymy się najważniejszym ekologicznym inicjatywom podejmowanym przez polskie firmy gazowe oraz ocenimy ich potencjalny wpływ na środowisko i przyszłość branży.

Biogaz i biometan - odnawialne alternatywy dla gazu ziemnego

Jednym z najważniejszych kierunków rozwoju ekologicznych rozwiązań w polskiej branży gazowej jest produkcja i wykorzystanie biogazu oraz biometanu. Te odnawialne źródła energii stanowią realną alternatywę dla konwencjonalnego gazu ziemnego, oferując podobne właściwości użytkowe przy znacznie niższym wpływie na środowisko.

Czym jest biogaz i biometan?

Biogaz powstaje w procesie beztlenowej fermentacji materii organicznej, takiej jak odpady rolnicze, odpady spożywcze, osady ściekowe czy biomasa roślinna. Składa się głównie z metanu (50-75%) i dwutlenku węgla (25-45%). Biometan to oczyszczony biogaz, zawierający ponad 95% metanu, co czyni go jakościowo porównywalnym z gazem ziemnym i umożliwia wtłaczanie go bezpośrednio do sieci gazowej.

Projekty biogazowe w Polsce

W Polsce działa obecnie około 300 biogazowni o łącznej mocy zainstalowanej przekraczającej 250 MW. Największymi graczami na tym rynku są:

• PGNiG - firma realizuje program "Innogy", którego celem jest budowa sieci biogazowni rolniczych i włączenie biometanu do krajowej sieci gazowej.
• Polskie Górnictwo Naftowe - spółka uruchomiła pilotażowy projekt produkcji biometanu z odpadów rolniczych w województwie wielkopolskim.
• Orlen Południe - inwestuje w biogazownie przetwarzające odpady z produkcji spożywczej.

Szczególnie interesujący jest projekt PGNiG w Ciechanowie, gdzie powstaje pierwsza w Polsce instalacja produkująca biometan z odchodów kurzych, który następnie będzie wtłaczany do sieci gazowej. Szacowana produkcja to około 7 mln m³ biometanu rocznie, co pozwoli na redukcję emisji CO₂ o ponad 15 tys. ton.

Wodór - paliwo przyszłości

Wodór jest coraz częściej uznawany za kluczowy element przyszłego, zeroemisyjnego systemu energetycznego. Szczególnie interesujący w kontekście branży gazowej jest tzw. "zielony wodór", produkowany w procesie elektrolizy wody przy użyciu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych.

Projekty wodorowe w polskim sektorze gazowym

Polskie firmy gazowe stopniowo wchodzą na rynek wodorowy, realizując projekty badawcze i pilotażowe:

• PGNiG - uruchomiło program "Wodór - Czysta Energia dla Przyszłości", w ramach którego buduje eksperymentalną stację tankowania wodoru w Warszawie. Firma planuje również testowanie domieszki wodoru do gazu ziemnego w wybranych segmentach sieci dystrybucyjnej.
• Gaz-System (operator systemu przesyłowego) - prowadzi badania nad dostosowaniem infrastruktury przesyłowej do transportu mieszanin gazowo-wodorowych. W ramach projektu "HyReady" analizowane są maksymalne bezpieczne stężenia wodoru, które mogą być wprowadzone do istniejącej sieci.
• Grupa Orlen - choć nie jest typową firmą gazową, inwestuje w produkcję zielonego wodoru, który może być wykorzystywany zarówno w transporcie, jak i w mieszaninach z gazem ziemnym.

Potencjalne zastosowania wodoru w sektorze gazowym

Wodór może znaleźć zastosowanie w sektorze gazowym na kilka sposobów:

1. Mieszanki wodorowo-gazowe (hydrogen blending) - dodawanie wodoru do gazu ziemnego w sieci dystrybucyjnej (obecnie testowane stężenia to 5-20%).
2. Power-to-Gas (P2G) - wykorzystanie nadwyżek energii elektrycznej z OZE do produkcji wodoru, który następnie może być magazynowany i transportowany w istniejącej infrastrukturze gazowej.
3. Metanizacja CO₂ - łączenie wodoru z dwutlenkiem węgla w celu produkcji syntetycznego metanu, który może być wtłaczany do sieci gazowej.

Kluczowym wyzwaniem jest dostosowanie istniejącej infrastruktury gazowej do transportu i dystrybucji wodoru. Ze względu na małe cząsteczki, wodór może przenikać przez materiały, z których wykonane są tradycyjne rurociągi, powodując ich kruchość. Polskie firmy gazowe intensywnie badają możliwości modernizacji infrastruktury pod kątem "gotowości wodorowej" (hydrogen readiness).

Redukcja emisji metanu

Metan, główny składnik gazu ziemnego, jest gazem cieplarnianym o potencjale ocieplenia globalnego około 25 razy większym niż CO₂ (w perspektywie 100 lat). Nieszczelności w infrastrukturze gazowej – od wydobycia, przez transport, aż po dystrybucję – prowadzą do emisji metanu do atmosfery, co znacząco zwiększa ślad węglowy branży.

Działania polskich firm gazowych w zakresie redukcji emisji metanu

Polskie przedsiębiorstwa gazowe podejmują szereg działań mających na celu ograniczenie tzw. "fugitive emissions" (emisji ulotnych) metanu:

• Modernizacja infrastruktury - wymiana starych, nieszczelnych rurociągów na nowoczesne, szczelne instalacje.
• Systemy wykrywania nieszczelności - wdrażanie zaawansowanych systemów monitorowania i szybkiego wykrywania wycieków metanu.
• Programy LDAR (Leak Detection and Repair) - regularne inspekcje i naprawy infrastruktury.
• Technologie przechwytywania metanu - wychwytywanie i ponowne wykorzystanie metanu, który w przeciwnym razie zostałby wyemitowany do atmosfery.

PGNiG, jako największy polski operator gazowy, przystąpił do międzynarodowej inicjatywy "Oil and Gas Methane Partnership 2.0" (OGMP 2.0), zobowiązując się do drastycznego ograniczenia emisji metanu ze swojej działalności do 2025 roku. W ramach tego zobowiązania firma wdraża kompleksowy system monitorowania emisji metanu z wykorzystaniem dronów wyposażonych w specjalistyczne czujniki oraz kamery termowizyjne.

Kompensacja emisji CO₂ i projekty sekwestracji

Nawet przy wdrożeniu wszystkich dostępnych technologii redukcji emisji, działalność branży gazowej wciąż będzie generować pewną ilość gazów cieplarnianych. W związku z tym, firmy coraz częściej inwestują w projekty kompensacyjne oraz technologie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS - Carbon Capture and Storage).

Projekty zalesiania i ochrony ekosystemów

Największe polskie firmy gazowe prowadzą programy zalesiania, rekultywacji terenów poprzemysłowych oraz ochrony ekosystemów. PGNiG we współpracy z Lasami Państwowymi realizuje program "Lasy pełne energii", w ramach którego posadzono już ponad 500 tys. drzew. Podobne inicjatywy podejmuje również Gaz-System.

Badania nad technologiami CCS

Technologie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS) mogą odegrać istotną rolę w dekarbonizacji branży gazowej. Polegają one na przechwytywaniu CO₂ z procesów spalania lub przetwarzania gazu ziemnego, a następnie jego bezpiecznym składowaniu w podziemnych formacjach geologicznych, takich jak wyczerpane złoża gazu czy głębokie, słone warstwy wodonośne.

W Polsce projekty CCS są wciąż w fazie badań i rozwoju. PGNiG prowadzi analizy dotyczące możliwości wykorzystania wyeksploatowanych złóż gazu jako potencjalnych miejsc składowania CO₂. Przeszkodą w rozwoju tych technologii są wysokie koszty oraz wciąż niepewne ramy regulacyjne.

Efektywność energetyczna i redukcja śladu węglowego operacji własnych

Firmy gazowe podejmują również działania mające na celu zmniejszenie śladu węglowego swoich bezpośrednich operacji, koncentrując się na poprawie efektywności energetycznej, wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii oraz modernizacji floty pojazdów.

Energia odnawialna w operacjach własnych

Coraz więcej polskich firm gazowych inwestuje w odnawialne źródła energii na własne potrzeby:

• PGNiG zainstalowało panele fotowoltaiczne o mocy ponad 2 MW na dachach swoich budynków administracyjnych i operacyjnych.
• Gaz-System planuje, że do 2025 roku co najmniej 30% energii elektrycznej wykorzystywanej w jego obiektach będzie pochodzić z OZE.

Ekologiczne floty pojazdów

Firmy gazowe, które zarządzają dużymi flotami pojazdów służbowych i technicznych, stopniowo wymieniają je na modele napędzane CNG/LNG lub pojazdy elektryczne. PGNiG uruchomiło program "Zielona Flota", w ramach którego do 2025 roku przynajmniej 30% floty ma składać się z pojazdów niskoemisyjnych.

Modernizacja obiektów

Modernizacja budynków administracyjnych i technicznych pod kątem efektywności energetycznej to kolejny obszar działań ekologicznych. Obejmują one:

• Termomodernizację budynków
• Instalację energooszczędnego oświetlenia LED
• Wdrażanie inteligentnych systemów zarządzania energią
• Instalację pomp ciepła zamiast tradycyjnych systemów grzewczych

Edukacja i świadomość ekologiczna

Poza działaniami technicznymi, polskie firmy gazowe angażują się również w projekty edukacyjne i społeczne, mające na celu zwiększenie świadomości ekologicznej wśród klientów, pracowników i partnerów biznesowych.

Programy edukacyjne dla klientów

PGNiG i inne firmy gazowe prowadzą kampanie informacyjne dotyczące efektywnego i ekologicznego korzystania z gazu, oferują porady dotyczące oszczędzania energii oraz promują przyjazne środowisku rozwiązania, takie jak wysokosprawne kotły gazowe czy kogeneracja.

Współpraca z organizacjami ekologicznymi

Coraz więcej firm z branży gazowej współpracuje z organizacjami ekologicznymi przy realizacji projektów ochrony środowiska. Przykładem jest współpraca PGNiG z WWF Polska przy programie ochrony bioróżnorodności w otoczeniu instalacji gazowych.

Podsumowanie i perspektywy

Ekologiczne rozwiązania w branży gazowej w Polsce przechodzą dynamiczny rozwój, napędzany zarówno przez regulacje unijne, jak i rosnącą świadomość klimatyczną. Biogaz, biometan, wodór oraz technologie redukcji emisji metanu i dwutlenku węgla stanowią kluczowe obszary inwestycji i innowacji, które pozwolą firmom gazowym odegrać istotną rolę w transformacji energetycznej.

Wyzwaniem pozostają wysokie koszty wdrażania tych technologii oraz potrzeba stworzenia stabilnych ram regulacyjnych wspierających ich rozwój. Istotne jest również tempo tej transformacji – aby spełnić cele klimatyczne, branża gazowa musi znacząco przyspieszyć wdrażanie ekologicznych rozwiązań.

Długoterminowo, przyszłość branży gazowej w Polsce będzie prawdopodobnie opierać się na stopniowym odchodzeniu od konwencjonalnego gazu ziemnego na rzecz gazów odnawialnych (biogaz, biometan) i niskoemisyjnych (wodór), przy jednoczesnym wykorzystaniu istniejącej infrastruktury gazowej jako elementu przyszłego, zeroemisyjnego systemu energetycznego.

Podjęte już inicjatywy przez polskie firmy gazowe pokazują, że branża zdaje sobie sprawę z wyzwań klimatycznych i aktywnie poszukuje rozwiązań, które pozwolą jej dostosować się do wymogów gospodarki niskoemisyjnej. Tempo i skala tych działań będą kluczowe dla przyszłej pozycji gazu w polskim miksie energetycznym.