Дигестат: як перетворити відходи біогазової станції на прибуток

Біогазова станція може приносити дохід не лише від продажу електроенергії чи біометану. Після анаеробної ферментації залишається дигестат — маса, яку можна використовувати як органічне добриво або переробляти в продукт із вищою доданою вартістю. Для агробізнесу це означає менші витрати на мінеральні добрива, а для власника біогазової станції — ще один економічний ефект від тієї самої сировини. 

У цій статті команда Pro-Energy розгляне, що таке дигестат, скільки його утворюється, як його використовувати, зберігати та продавати. 

Що таке дигестат

Дигестат — це переброджена маса, що залишається в реакторі після виробництва біогазу. Це результат анаеробної ферментації органічної сировини — гною, силосу, харчових відходів чи іншої біомаси. Дигестат зберігає значну частину поживних речовин, що містилися у вихідній сировині, зокрема азот, фосфор і калій. Частина органічної речовини під час анаеробного зброджування перетворюється на біогаз і йде на генерацію електроенергії чи біометану, тоді як інша залишається в дигестаті.

Фракції дигестату

Дигестат розподіляють на дві фракції:

• Рідка фракція — 90–95% води з розчиненими поживними речовинами, азотом, калієм.
• Тверда фракція — 20–30% сухої речовини, органіка та волокна, які повільно віддають поживні елементи ґрунту.

Розподіл відбувається за допомогою сепаратора, і кожна фракція потім використовується або продається окремо.

Скільки дигестату виробляє БГС

Орієнтовно виходить 90–95% від маси завантаженої сировини. Наприклад, біогазова станція на тваринницькій фермі потужністю 500 кВт переробляє 30–50 тонн сировини на добу, а на виході отримує 28–47 тонн дигестату щодня. За рік це 10 000–17 000 тонн — об’єм, який потребує чіткого плану утилізації ще на етапі проєктування станції.

Склад та поживна цінність дигестату

Точний склад дигестату залежить від сировини, рецептури субстрату та технологічних параметрів ферментації. Тому перед внесенням або продажем його варто регулярно аналізувати.

Орієнтовні показники можуть мати такий вигляд:

Точний склад завжди залежить від сировини, яка завантажується в реактор — це варто враховувати під час планування внесення чи продажу.

Переваги над гноєм

Дигестат виграє за кількома параметрами: менше запаху, бо органіка вже розкладена, немає насіння бур’янів, яке знищується під час ферментації, немає патогенів, які гинуть за температури 38–55°C. Азот у дигестаті перебуває в більш доступній для рослин формі, а сама консистенція однорідна — це полегшує внесення технікою.

Переваги над мінеральними добривами

На відміну від мінеральних добрив дигестат містить органічну речовину, яка покращує структуру ґрунту, комплекс мікроелементів та повільно вивільняється, тому менше вимивається дощами. Водночас він дешевший, а іноді й безкоштовний для власного господарства, та екологічно чистіший варіант.

Способи використання дигестату

Є чотири базові моделі: внесення на власні поля, продаж без додаткової переробки, компостування твердої фракції та виробництво гранул.

Спосіб 1: Внесення на поля (рідка фракція)

Рідку фракцію вносять цистернами або шланговими системами з нормою 20–40 тонн на гектар. Найкращий час — перед оранкою або після збирання врожаю. Важливо загорнути дигестат у ґрунт протягом 24 годин, щоб не втратити азот. Такий спосіб підходить для зернових, кукурудзи, соняшника, ріпаку та багаторічних трав. Не можна вносити дигестат на мерзлий ґрунт, перед дощем через ризик змивання, а також потрібно витримувати відстань від водойм.

Спосіб 2: Компостування (тверда фракція)

Після сепарації тверда фракція має 25–30% сухої речовини. Компостування триває 2–3 місяці, і на виході отримується сипкий компост без запаху. Такий продукт легше зберігати й транспортувати, він коштує дорожче під час продажу й навіть підходить для фасування в роздріб. Компост із дигестату затребуваний в овочівництві, садівництві, тепличних господарствах та ландшафтному дизайні.

Спосіб 3: Сушіння (гранулювання)

Тверду фракцію можна висушити теплом від когенераційної установки й перетворити на гранули розміром 4–8 мм із вмістом сухої речовини до 90%. Це найдорожчий продукт — €80–150 за тонну, зручний для зберігання, транспортування та точного дозування з тривалим терміном зберігання. Мінус — високі капітальні витрати на сушарку й гранулятор та енергоємність процесу.

Спосіб 4: Продаж дигестату без додаткової переробки

Найпростіший шлях — продати продукт у тому вигляді, у якому він виходить зі станції.

Потенційними покупцями можуть бути сусідні фермерські господарства, тепличні комплекси, садівничі підприємства та виробники органічних добрив.

Орієнтовні цінові діапазони з цієї моделі:

Ці цифри варто використовувати як орієнтири для попередньої економічної моделі, а не як гарантовану ринкову ціну. Перед інвестиціями потрібно перевірити локальний попит, логістику та вимоги до продукту.

Економіка дигестату

Варіант 1: Власне використання

Економічний ефект від власного використання дигестату формується завдяки частковому заміщенню мінеральних добрив. Фактична поживна цінність залежить від складу сировини та технологічних параметрів ферментації, тому перед внесенням необхідно провести аналіз дигестату.

Для попередньої економічної оцінки можна орієнтуватися на економію €5–15 на тонну дигестату завдяки заміщенню частини мінеральних добрив. Якщо БГС потужністю 500 кВт виробляє та використовує орієнтовно 15 000 тонн дигестату на рік, потенційна економія становитиме €75 000–225 000 / рік.

Це орієнтовний розрахунок. Фактична економія залежатиме від складу дигестату, потреб конкретних культур у поживних речовинах, норм внесення, вартості мінеральних добрив, а також витрат на зберігання, транспортування та внесення.

Варіант 2: Продаж рідкої фракції

За орієнтовної ціни €2–5/т і реалізації 12 000 тонн на рік валовий дохід становитиме €24 000–60 000.

Але тут є важливий нюанс: рідка фракція містить багато води. Чим далі перебуває покупець, тим більшу частину ціни може «з’їсти» транспорт.

Тому для такого продукту критичною стає географія. Сусідній фермер може бути кращим клієнтом, ніж покупець із вищою ціною за сотні кілометрів.

Варіант 3: Продаж компосту

Якщо після сепарації та компостування отримати орієнтовно 3 000 тонн готового продукту на рік, а ціна продажу становитиме €30–60/т, валовий дохід може досягти €90 000–180 000. Але цей показник потрібно рахувати після віднімання витрат на сепарацію, компостування, майданчик, навантаження, зберігання та доставку.

Варіант 4: Продаж гранул

Гранульоване добриво має вищу потенційну ціну, але й потребує значно більших інвестицій. У заданому сценарії з 15 000 тонн вихідної маси може бути отримано орієнтовно 1 500 тонн гранул. За ціни €80–150/т це €120 000–225 000 валового доходу на рік. Якщо обладнання коштує €200–500 тис., потрібно рахувати не лише виручку, а й окупність лінії: споживання енергії, обслуговування, персонал, упаковку та збут.

Отже, «найдорожчий» продукт не завжди означає найвигідніший. Для конкретної БГС оптимальна модель може бути зовсім іншою.

Сертифікація та вимоги до дигестату

Вимоги до дигестату залежать від способу його подальшого використання. Якщо його використовують на власних полях, ключовими питаннями є склад, безпечність і відповідність вимогам до застосування добрив та покращувачів ґрунту. Якщо ж дигестат планують системно реалізовувати або експортувати, додатково враховуються вимоги до його якості, документального підтвердження характеристик і залежно від ринку збуту процедури оцінки відповідності. 

Вимоги в Україні

Українське законодавство містить окреме визначення «дигестату, що утворюється в біогазових установках». Водночас вимоги щодо державної реєстрації пестицидів і агрохімікатів не поширюються на такий дигестат, якщо він використовується як органічне добриво або покращувач ґрунту. Тому твердження про обов’язкову державну реєстрацію дигестату як добрива є некоректним.

Для контролю якості дигестату доцільно проводити лабораторний аналіз його складу та властивостей. Залежно від сировини й подальшого використання можуть визначатися вміст основних поживних речовин, зокрема азоту, фосфору та калію, а також інші показники безпечності.

Вимоги для виходу на ринок ЄС

Для реалізації дигестату в ЄС вимоги залежать від складу продукту, використаної сировини, технології переробки та обраної моделі виходу на ринок. Регламент (ЄС) 2019/1009 передбачає окремі категорії компонентних матеріалів для дигестату — CMC 4 (Fresh Crop Digestate) та CMC 5 (Digestate Other Than Fresh Crop Digestate).

Якщо продукт планують розміщувати на ринку як EU fertilising product, він має відповідати встановленим Регламентом вимогам, а виробник — пройти передбачену процедуру оцінки відповідності. У разі підтвердження відповідності продукт може маркуватися знаком CE відповідно до вимог Регламенту.

Отже, CE-маркування не є універсальною вимогою для будь-якого дигестату. Воно застосовується у випадку, коли продукт розміщується на ринку як EU fertilising product відповідно до Регламенту (ЄС) 2019/1009.

Якщо дигестат використовують в органічному виробництві

Використання дигестату в органічному виробництві потрібно розглядати окремо. Сам факт його отримання в біогазовій установці не означає автоматичного набуття статусу органічного добрива. Для використання в органічному виробництві мають виконуватися вимоги законодавства про органічне виробництво та правила щодо дозволених добрив і речовин для покращення ґрунту. 

Зберігання дигестату

Проблема зберігання виникає через сезонність аграрного використання. Біогазова станція працює цілий рік, а вносити добрива на поля можна лише у відповідні періоди. 

Лагуни для рідкої фракції

Об’єм лагуни розраховують на 3–6 місяців виробництва. Обов’язкове покриття плівкою знижує випаровування та запах, а гідроізоляція захищає ґрунтові води від забруднення.

Майданчики для твердої фракції

Тверду фракцію зберігають на бетонованому майданчику під навісом із дренажем для збору рідини, що стікає.

Сезонність внесення

Основне внесення припадає на весну та осінь, улітку воно обмежене через посіви, а взимку заборонене через мерзлий ґрунт. Тому запас зберігання потрібен щонайменше на 4–6 місяців.

Обладнання для переробки дигестату

Базовим елементом може бути сепаратор. Він розділяє дигестат на рідку та тверду фракції. Залежно від проєкту використовують різні типи обладнання, зокрема шнекові або барабанні сепаратори.

Орієнтовна вартість сепаратора в заданій моделі — €30–80 тис.

Для компостування потрібні облаштований майданчик і обладнання для перемішування / перегортання. Орієнтир інвестицій — €50–150 тис.

Лінія гранулювання потребує значно більшої кількості обладнання: сушарки, гранулятора, охолоджувача, систем транспортування та фасування. Орієнтовний діапазон — €200–500 тис.

Водночас особливо цікавою є інтеграція сушіння з когенерацією: тепло, яке вже виробляється під час генерації електроенергії, можна використати як технологічний ресурс.

Типові помилки під час роботи з дигестатом

Найчастіше проблема виникає не через саму технологію, а через відсутність плану. 

1. Немає плану утилізації — дигестат накопичується, з’являються екологічні штрафи.
2. Недостатній об’єм лагуни — переповнення й аварійні скиди.
3. Внесення на мерзлий ґрунт — штрафи та забруднення водойм.
4. Перевищення норм внесення — забруднення ґрунту нітратами.
5. Відсутність аналізів — невідомий склад і неефективне внесення.
6. Продаж без документів — юридичні проблеми з контролюючими органами.

Дигестат як додаткове джерело прибутку

Дигестат — це не те, що потрібно просто вивезти з біогазової станції. За правильної організації він може замінювати частину мінеральних добрив, продаватися як органічний продукт або перероблятися в компост чи гранули з вищою доданою вартістю. 

Але результат залежить від складу сировини, земельного банку, логістики, технології та ринку збуту. Тому модель роботи з дигестатом варто проєктувати одночасно з біогазовою станцією, а не після її запуску. 

Плануєте біогазовий або біометановий проєкт? Замовте консультацію у фахівців Pro-Energy — оцінимо потенціал вашої сировини, можливості використання дигестату та економіку майбутнього проєкту.