Atbilstoši CSP datiem 2024. gadā Latvijā tika saražoti 7 miljoni kubikmetru biometāna un 86 miljoni kubikmetru biogāzes (atkritumu poligonu, notekūdeņu dūņu gāze un citas). Savukārt kopējais dabasgāzes patēriņš Latvijā bija 849 miljoni kubikmetru. 2024. gadā biometāna ražošanas apjoms bija līdzvērtīgs 0,8% no kopējā dabasgāzes patēriņa. Pieņemot, ka vidējais metāna īpatsvars dabasgāzē ir aptuveni 50%, tad 2024. gadā Latvijā kopējā saražoto biogāzu enerģētiskā vērtība bija aptuveni 5% no dabasgāzes patēriņa Latvijā 2024. gadā.
Vispirms ir jāpaskaidro, ka dabasgāze, biogāze, ilgtspējīga biogāze un biometāns nav sinonīmi. Dabasgāze ir derīgais izraktenis, kas veidojas ģeoloģisko procesu laikā un uzkrājas zemes dzīlēs. Tā pamatā sastāv no diviem vieglajiem ogļūdeņražiem - aptuveni 90% metāna (molekulā – viens oglekļa un četri ūdeņraža atomi) un aptuveni 10% etāna (molekulā – divi oglekļa un seši ūdeņraža atomi). Dabasgāze tiek iegūta gāzveida agregātstāvoklī, un tā ir transportējama tikai pa cauruļvadiem. Tā kā dabasgāze aptuveni mīnus 160-162 Celsija grādu temperatūrā pāriet šķidrā agregātstāvoklī, tad, dabasgāzi sašķidrinot, to var transportēt attiecīgi aprīkotos kuģos vai autocisternās. Sašķidrinātā dabasgāze pirms izmantošanas ir jāpārvērš atpakaļ gāzveida stāvoklī.
Dabasgāze nav indīga, bet tā, sajaukta ar gaisu, ir ļoti eksplozīva. Var minēt aktuālāko piemēru - šī gada janvāra sākumā dabasgāzes eksplozijā vienā dzīvoklī Rīgā, Bauskas ielā, tika nopostīts piecstāvu nams. Lai mazinātu šādus riskus, mājsaimniecībām domātai dabasgāzei pievieno aromātu – odorantu (merkaptānu), kas piešķir gāzei sapuvušām olām līdzīgu smaku.
Pirms tika sākta plaša dabasgāzes izmantošana, Eiropas valstu pilsētās, t.sk. arī Rīgā, gandrīz vienu gadsimtu ielu apgaismojumam un mājokļos izmantoja deggāzi. Deggāze tika iegūta, nepilnīgi sadedzinot akmeņogles, un tās sastāvā bija ļoti augsts tvana gāzes īpatsvars. Līdz pat 20 gadsimta vidum romānos un stāstos aprakstītā indēšanās un noindēšanās ar gāzi neattiecas uz dabasgāzi, bet uz deggāzi. Tā ir ļoti indīga, tāpēc mūsdienās to mājsaimniecībās praktiski nekur nelieto.
Vieglākais ogļūdeņradis – metāns - veidojas ne tika ģeoloģiskos, bet arī bioloģiskos procesos. Augu un dzīvnieku atlieku sadalīšanās (pūšanas) laikā, ja tā notiek bez skābekļa klātbūtnes (anaerobā fermentācija), izdalās metāns un ogļskābā gāze. Tā ir biogāze, un tā var tikt izmantota kā gāzveida kurināmais.
Ievietojot lopu mēslus, lauksaimniecības atkritumus, pārtikas atkritumus, notekūdeņu dūņas, sadzīves organiskos atkritumus utt. hermētiskās tvertnēs un uzturot tajās aptuveni 35–55 grādu augstu temperatūru, sāksies fermentācijas process, kura laikā izdalīsies biogāze. Šādi iegūtas biogāzes sastāvā būs 50–70 % metāna un 30–50 % ogļskābās gāzes, kā arī neliels daudzums sērūdeņraža (H₂S), amonjaka (NH3) u.c. piemaisījumu.
Tā kā pat pusi no biogāzes sastāva veido ogļskābā gāze, kas degšanas procesā nepiedalās (tā jau ir oglekļa dioksīds), tad vienāda tilpuma biogāzes siltuma atdeve (sadegšanas siltums) ir ievērojami mazāka nekā siltuma atdeve tikpat liela tilpuma dabasgāzes daudzumam.
Biometāns
Biogāzi it visai komplicēti transportēt. To nedrīkst ievadīt dabasgāzes cauruļvadu sistēmā, jo tā neatbilst dabasgāzes ķīmiskajam standartam. Biogāzi ir ideāli izmantot uz vietas, kur tā tiek ģenerēta, siltuma, elektroenerģijas ražošanai vai vienlaicīgi ražojot gan siltumu, gan elektroenerģiju (koģenerācija).
Lai biogāzi varētu ievadīt gāzes cauruļvadu sistēmā, tā ir jāattīra no ogļskābās gāzes un citiem piemaisījumiem, lai metāna saturs gāzē sasniegtu 95–99 %. Tad produkts ir biometāns, un to var izmantot kā zaļo dabasgāzes aizvietotāju. Visizplatītākā un salīdzinoši lēta biogāzes attīrīšanas metode ir ogļskābās gāzes nodalīšana ar ūdens skalošanu (water scrubbing), jo ogļskābā gāze (arī sērūdeņradis) ļoti labi šķīst ūdeni, bet metāns - nē. Citas metodes - ķīmiskā absorbcija (ar amīniem), membrānas separācija, spiediena svārstību adsorbcija vai kriogēnā separācija (dzesēšana līdz šķidrumam) ir ar ievērojami lielākām izmaksām.
Pēc attīrīšanas iegūto biometānu var droši iesūknēt dabasgāzes iekārtās vai sašķidrināt un izmantot visās iekārtās, kas ir paredzētas dabasgāzei.
Pie jebkuriem apstākļiem biometāna ražošanas izmaksas būs lielākas par dabasgāzes iegūšanas izmaksām. Tomēr dabasgāzes (un sašķidrinātās dabasgāzes) globālās tirgus cenas, īpaši enerģētisko krīžu laikā, var uzkāpt pat augstāk par biometāna ražošanas izmaksām.
Ilgtspējīga un parasta biogāze
ES pieņemtajā (Eurostat) statistikas uzskaitē nodala ilgtspējīgu (sustainable) un parastu biogāzi. Enerģijas bilancē uzskaita visu saražoto un patērēto biogāzi neatkarīgi no izcelsmes vai ilgtspējības, arī to biogāzi, kas nav sertificēta, kas neatbilst kritērijiem un kas tiek ražota no problemātiskām izejvielām. Savukārt, veicot atjaunojamās enerģijas daļas aprēķinu, uzskaita tikai ilgtspējīgu biogāzi, kas formāli atbilst ES Atjaunojamās enerģijas direktīvas (Renewable Energy Directive) ilgtspējības kritērijiem un siltumnīcas efekta gāzu (SEG) ietaupījuma kritērijiem. Lai biogāzi uzskatītu par ilgtspējīgu tad tās ražošanā pamatā ir jāizmanto ražošanas atlikumi un blakusprodukti (mēsli, pārtikas atkritumi, notekūdeņu dūņas), kas nedrīkst nākt no primārajiem mežiem, augstas bioloģiskās vērtības zemēm, purviem utt. Ilgtspējīga biogāzei ir jāatbilst siltumnīcas efekta gāzu (SEG) ietaupījuma kritērijiem (parasti vismaz 65–70 % ietaupījums salīdzinājumā ar fosilo ekvivalentu atkarībā no iekārtas vecuma un izmantošanas), kā arī tai ir jābūt sertificētai (Proof of Sustainability — PoS) u.c.
Latvijā bija posms, kad biogāzes koģenerācijas attīstība tika pieļauta ilgtspējai kaitīgās formās – elektrības iepirkums no biogāzes koģenerācijas stacijas bija tik augsts, ka bija izdevīgi maksimāli ražot elektrību, bet iegūto silumu izlaist apkārtējā telpā. Šajā laikā Latvijā tika pieļauts, ka labākajās lauksaimniecības zemēs sāka plaši audzēt zaļo masu tieši koģenerāciju staciju vajadzībām. No ilgtspējas viedokļa ir racionāli labākās lauksaimniecības zemes atvēlēt tikai pārtikas kultūru, lopbarības vai tehnisko kultūru audzēšanai, nevis audzēt pūdēšanai domātu kukurūzas biomasu tūkstošiem hektāru lielās platībās.
Ar laiku Latvija atteicās no ilgtspējai neatbilstošas prakses (t.sk. liedzot saņemt vienoto platības maksājumu par lauksaimniecības zemēm, kurās audzēja biogāzei domāto kukurūzu). Līdz ar to Latvijā bija vērojams kopējā biogāzes ražošanas apjoma samazinājums, jo daļa no biogāzes ražotājiem nespēja gūt pietiekami lielu peļņu, atsakoties no videi kaitīgas prakses un problemātisku izejvielu izmantošanas biogāzes ražošanā. Šo procesu labi raksturo kopējie biogāzes ražošanas apjomi Latvijā, kas no 20 miljoniem kubikmetru 2009. gadā pieauga līdz 204 miljoniem kubikmetru 2017. gadā, tad samazinājās līdz 144 miljoniem kubikmetru 2021. gadā un 86 miljoniem kubikmetru 2024. gadā.
Jāatzīmē, ka pēdējos gados Latvijā samazinājās gan kopējais biogāzes, gan arī ilgtspējīgas biogāzes ražošanas apjoms. Atbilstoši Eurostat datiem 2021. gadā Latvijā bija lielākais ilgtspējīgas biogāzes patēriņš Baltijā (55 tūkstoši tonnu naftas ekvivalentā). Lietuvai ilgtspējīgas biogāzes patēriņš 2021. gadā bija 29,7 tūkstoši tonnu naftas ekvivalentā, bet Igaunijai - 8,4 tūkstoši tonnu naftas ekvivalentā. 2024. gadā Latvijā ilgtspējīgas biogāzes patēriņš samazinājās līdz 27,4 tūkstošiem tonnu naftas ekvivalentā, bet Igaunijā - līdz 1,7 tūkstošiem tonnu naftas ekvivalentā. Pēc ilgtspējīgas biogāzes patēriņa samazinājuma starp 2021. un 2024. gadu Igaunija ar mīnus 80% bija pirmajā vietā ES, bet Latvijai bija trešais lielākais ilgtspējīgas biogāzes patēriņa samazinājums ES (-50%). Vidēji ES ilgtspējīgas biogāzes patēriņš laikā starp 2021. un 2024. gadu vidēji palielinājās par 2,2%. Vairāk nekā par 50% ilgtspējīgas biogāzes patēriņš šajā laikā palielinājās Francijā, Ungārijā un Austrijā.
Biogāze atjaunojamo energoresursu struktūrā
Tā kā vidēji ES citu atjaunojamo energoresursu patēriņš palielinājās straujāk par ilgtspējīgas biogāzes patēriņu, tad ilgtspējīgas biogāzes īpatsvars kopējā ES atjaunojamo energoresursu patēriņa struktūrā starp 2021. un 2024. gadu samazinājās par vienu procenta desmitdaļas punktu - no 4,1% 2021. gadā līdz 4,0% 2024. gadā. Latvijā ilgtspējīgas biogāzes patēriņš pret atjaunojamo energoresursu patēriņu 2021. gadā bija 2,9%, bet 2024. gadā – 1,4%, savukārt Igaunijā attiecīgi 2021. gadā – 0,5%, bet 2024. gadā - tikai 0,5%.
Lietuvā ilgtspējīgas biogāzes patēriņš pret atjaunojamo energoresursu patēriņu 2021. gadā bija 1,6%, bet 2024. gadā – 1,2%.
2024. gadā visaugstākais ES ilgtspējīgas biogāzes patēriņš pret atjaunojamo energoresursu patēriņu bija Vācijā (10,8%), Dānijā (8,5%), Čehijā (8,3%), Francijā (4,7%), Beļģijā (4,5%) un Slovākijā (4,5%), savukārt viszemākais - Zviedrijā (0,3%), Igaunijā (0,1%) un Rumānijā (0,1%). Latvija 2024. gadā pēc ilgtspējīgas biogāzes patēriņa pret atjaunojamo energoresursu patēriņu bija 15. vietā ES, bet Lietuva – 17. vietā.
Pēc ilgtspējīgas biogāzes patēriņa uz vienu iedzīvotāju 2021. gadā Latvija ar 29,2 kg naftas ekvivalentā bija virs ES vidējā (26,4 kg naftas ekvivalentā), taču, tā kā Latvijā ievērojami samazinājās ilgtspējīgas biogāzes patēriņš, tad 2024. gadā Latvija jau ievērojami atpalika no ES vidējā (26,7 kg naftas ekvivalentā) un ar 14,7 kg naftas ekvivalentā bija 10. vietā ES. Lietuva ar 9,7 kg naftas ekvivalentā bija 17. vietā ES, bet Igaunija ar 1,2 kg naftas ekvivalentā bija priekšpēdējā vietā ES. Vēl mazāks ilgtspējīgas biogāzes patēriņš uz vienu iedzīvotāju 2021. gadā bija Rumānijā (0,4 kg naftas ekvivalentā uz vienu iedzīvotāju). Savukārt vislielākais ES ilgtspējīgas biogāzes patēriņš uz vienu iedzīvotāju naftas ekvivalentā 2024. gadā bija Dānijā (102,4 kg), Vācijā (67,2 kg), Čehijā (51,2 kg), Francijā (32,3 kg), Somijā (30,9 kg) un Beļģijā (23,2 kg).
Kopumā Eiropā vislielākais biogāzes patēriņš pret kopējo atjaunojamo energoresursu patēriņu ir raksturīgs blīvi apdzīvotām centrālās un rietumu Eiropas valstīm ar augsti intensificētu lauksaimniecību (sk. karti).
Biometāna ražošana Latvijā
Biometāna ražošanai Latvijā nav ļoti sena vēsture. Līdz 2024. gadam CSP vispār neuzrādīja biometāna ražošanas apjomu. Ievērojamas pārmaiņas sākās 2024. gadā, kad jūlijā tika oficiāli atklāta AS Balticovo apakšuzņēmuma Bovo Gas biometāna rūpnīca, kuras ražošanas jauda varētu pārsniegt 10 miljonus kubikmetru biometāna gadā.
Savukārt 2025. gada septembrī tika atklāta AS Agrofirma Tērvete sašķidrinātā biometāna rūpnīca. Atklājot rūpnīcu, AS Agrofirma Tērvete valdes priekšsēdētājs Dainis Domnieks uzsvēra, ka rūpnīcas jauda varētu būt četras līdz četrarpus tonnas sašķidrinātā biometāna diennaktī. Pieņemot sašķidrinātā biometāna blīvumu par aptuveni 0,75 kg/m3, tas nozīmē, ka rūpnīcas jauda varētu būt 5,3-6 tūkstoši kubikmetru biometāna diennaktī vai aptuveni 2 miljoni kubikmetru gadā. Teorētiski tikai divu šo rūpnīcu saražotais biometāns varētu nodrošināt 1,4% no Latvijas dabasgāzes patēriņa 2024. vai 2025. gadā.
Jāņem vērā, ka biometānu ražo no biogāzes, tāpēc, biogāzes ražotājiem ieviešot tehnoloģijas, kas ļauj attīrīt biogāzi līdz biometāna standartam, proporcionāli samazināsies gala patēriņam domātie ilgtspējīgas biogāzes ražošanas apjomi.
Atbilstoši Eiropas Biogāzes asociācijas (The European Biogas Association) datiem kopējais ES biogāzes un biometāna patēriņš 2024. gadā bija vienāds ar 6% no ES dabasgāzes patēriņa. Savukārt biometāns patēriņš ES bija 5,2 miljardi, kas bija joprojām visstraujāk augošais segments (5,2 miljardi m3, no kuriem 4,3 saražoti ES-27), ko līdz 2025. gada sākumam Eiropā nodrošina uzstādītā jauda 7 miljardi kubikmetru gadā. Eiropā 2024. gada beigās darbojās 1620 biometāna ražošanas rūpnīcas, no kurām 86% staciju bija pieslēgtas gāzes vadu tīklam (15th Statistical Report of the European Biogas Association).
Ilgtspējīgas biogāzes un biometāna potenciāla apguvē Latvija pagaidām atpaliek no ES vidējiem rādītājiem. Lai gan biometāna ražošana nespēs nodrošināt Latvijas dabasgāzes patēriņu pašreizējā apjomā, tas ir viens no veidiem, kā diversificēt Latvijas energoapgādes riskus globālo enerģētisko krīžu laikā.
Raksts sagatavots ar Latvijas vides aizsardzības fonda finansiālo atbalstu.
