W ramach realizowanego projektu badawczego zajęto się opracowaniem metody chemicznej redukcji dwutlenku węgla w biogazie, dedykowanej małym biogazowniom. Prace nasze realizujemy w projekcie: „Badania nad opracowaniem innowacyjnej instalacji do uzdatniania biogazu dedykowanej biogazowniom o małych mocach.” Nr Umowy: RPOP.01.01.00-16-0018/18). Jest on współfinansowany w ramach Działania 1.1. Innowacje w przedsiębiorstwach w ramach I Osi priorytetowej „Innowacje w Gospodarce” Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Opolskiego 2014-2020.

Obecnie wśród wielu metod uzdatniania biogazu, w odniesieniu do dwutlenku węgla wyróżnić należy :

• absorpcję fizyczną z wyodrębnieniem płuczki wodnej,
• absorpcję chemiczną,
• absorpcję zmiennociśnieniową (PSA),
• separację membranową,
• separację kriogeniczną.

Przykładem technologii chemicznej jest absorpcja CO2 w wodnych roztworach aminy, gdzie cieczą absorpcyjną jest alkanoamina. W instalacji oprócz strumienia uzdatnianego biogazu, drugim strumieniem opuszczającym kolumnę absorpcyjną jest wodny roztwór aminowy. Po opuszczeniu kolumny absorpcyjnej roztwór aminowy zostaje regenerowany w kolumnie regeneracyjnej.
Przystępując do prac przyjęto główne założenie - redukcja zawartości dwutlenku węgla w biogazie w granicach 15 - 20% jego zawartości. Wypada podkreślić, ze nie chodzi nam o technicznie osiągalną całkowitą redukcję ilości dwutlenku. Metoda taka jest znana, prowadzi do otrzymania tzw. biometanu (biogaz o właściwościach gazu sieciowego). W naszej metodzie reedukacja ma być na zakładanym poziomie a sama metoda ma być skalowalna i ma służyć instalacjom o małych mocach. Zaletami metody będą:

• przy tych samych warunkach przebiegu procesu produkcji biogazu będzie można zastosować układy kogeneracyjne o większych mocach;
• skrócenie czasu pracy obecnie zainstalowanych kogeneratorów (zmniejszenie ewentualnej uciążliwości);
• łatwiejsza i tańsza gospodarka energią zawartą w paliwie gazowym poprzez zastosowanie mniejszych magazynów biogazu;
• zmniejszenie zbiorników na paliwo biogazowe w przypadku wykorzystania biogazu jako paliwo pojazdów trakcyjnych;
• redukcja emisji CO2 do atmosfery;
• użytkowe zagospodarowanie absorbowanego dwutlenku węgla.

Zestawienie cech i właściwości opracowywanej metody.

Lp.	Cecha / funkcjonalność	Korzyść, przewaga
1.	Technologia dedykowana instalacjom biogazowym o małych mocach (do 50 kW)	Dostępne na rynku rozwiązania do uzdatniania biogazu przeznaczone są dla dużych biogazowni, co wyklucza ich zastosowalność w uwarunkowaniach małych i średnich przedsiębiorstw oraz małych gospodarstw rolnych(koszty, energochłonność).
2.	Zastosowanie taniej w kosztach początkowych oraz kosztach bieżących metody absorbcji chemicznej.	Stosowane w dużych instalacjach rozwiązania (np. wykorzystujące metodę separacji membranowej czy metodę kriogeniczną) są metodami bardzo energochłonnymi oraz kosztownymi. Wyklucza to ich zastosowalność w uwarunkowaniach małych i średnich przedsiębiorstw oraz małych gospodarstw rolnych. Koszt alternatywnych technologii jest bardzo duży, porównywalny z kosztem samej biogazowni. Przewidywany koszt technologii wypracowanej w projekcie nie powinien przekroczyć 5% kosztów mikrobiogazowni.
3.	Redukcja emisji dwutlenku węgla o 10 - 20 %	Technologie redukcji zawartości dwutlenku węgla w biogazie maja na celu doprowadzenie do uzyskania tzw. biometanu. Chodzi o doprowadzenie biogazu do takich parametrów aby spełniał wymagania gazu zatłaczanego do istniejących instalacji przesyłowych gazy ziemnego. W ramach projektu ma powstać technologia i urządzenia których celem ma być obniżenie zawartości w zakresie mniejszym niż w instalacjach dużych (inne przeznaczenie uzdatnionego biogazu). Mimo to redukcja do założonego poziomu będzie znacząca dla całego procesu produkcji i energetycznego wykorzystania biogazu.

Po zakończeniu badań i opracowaniu prototypu planowane jest komercyjne wykorzystanie urządzenia i opracowanej metody.