Advertisement

Analysis of the Potential of Methane Emission and Energy Power from Excrement of Livestock in Poland

  • Weronika Gracz
  • Wojciech Golimowski
  • Krystian Butlewski
  • Damian Marcinkowski
Conference paper
Part of the Springer Proceedings in Energy book series (SPE)

Abstract

The emission of methane has a share of 12% of the total emission of greenhouse gases in Poland. In Poland, methane is primarily emitted by such industries as transport, agriculture and waste management. Agriculture, in particular excrement from the animal production, has a share of 31% of the total emission of methane in Poland. The key sources of the gas emission are livestock’s enteric fermentation and the decomposition of animal excrement. Depending on the type of the livestock breeding system, its excrement may be classified into manure and liquid manure (bedding system) and slurry (non-bedding system). That excrement may be processed on an agricultural basis as manure according to the requirements of the Act on Fertilisers and Fertilisation. Manure permanently needs to be kept on sealed boards, whereas liquid manure needs to be stored in sealed tanks. One of the methods for restricting the emission of methane into the environment is to control the production and incinerate biogas that enables processing the animal excrement in a safe and energy effective manner. Therefore, the objective of the study is to analyse the potential of animal excrement and the potential of biogas energy power in Poland. For this purpose, the estimated quantity of electric energy and thermal energy that may be produced in biogas plants was calculated with respect to the potential of animal excrement. Research was conducted on the basis of the data obtained from the Chief Veterinary Inspectorate and from the Agency for the Restructuring and Modernisation of Agriculture. The livestock population (cattle, pigs and hens) was used for the calculations. The emission of methane from the animal excrement in Poland in the years 2013–2016 is stable and equals to 41,096 Mg per annum, whereas the energy power in 2016 was 37,625–85,180 MW of electric energy and 33,080–75,126 MW of thermal energy.

Keywords

Emission of methane Animal excrement Power of biogas plant Biogas Methane 

References

  1. 1.
    IPCC 2007: Zmiana klimatu 2007: Raport Syntetyczny. Wkład Grup roboczych I, II i III do Czwartego Raportu Oceniającego Międzynarodowego Zespołu ds. Zmian Klimatu [(red.) Główny zespół autorski, Pachauri R.K. i Reisinger A.]. Wyd. IOŚ, Warszawa, 2009Google Scholar
  2. 2.
    IPCC 2013: Podsumowanie dla Decydentów: Przyczynek I Grupy Roboczej do Piątego Raportu Oceny Zmiany Klimatu Międzyrządowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu 2013: Fizyczne Podstawy Naukowe. [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex i P.M. Midgley (red.)]. Cambridge University Press, Cambridge, Wielka Brytania i Nowy Jork, NY, USAGoogle Scholar
  3. 3.
    Kiehl, J.T., Trenberth K.E.: Earth’s annual global mean energy budget. Bull. Am. Meteorol. Soc. 78, 197–208 (2006)Google Scholar
  4. 4.
    Rees, R.M., Flack, S., Maxwell, K., Mistry, A.: Air: greenhouse gases from agriculture. Encyclopedia of Agriculture and Food Systems, pp. 293–304 (2014)Google Scholar
  5. 5.
    Krajowy Raport Inwentaryzacyjny 2017: Inwentaryzacja gazów cieplarnianych w Polsce 1988–2017, KOBiZE, Warszawa luty (2017)Google Scholar
  6. 6.
    Konieczny, R., Fedko, M., Łaska, B., Golimowski, W.: Nowe modele monitorowania zasobów biomasy oraz dostępne technologie jej konwersji w instalacjach OZE (na przykładzie gmin wiejskich województwa wielkopolskiego). Falenty-Poznań, pp. 26–42 (2015)Google Scholar
  7. 7.
    Myczko, A., Myczko, R., Kołodziejczyk, T., Golimowska, R., Lenarczyk, J., Janas, Z., Kliber, A., Karłowski, J., Dolska, M.: Budowa i eksploatacja biogazowni rolniczych. Poradnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych. ITP Warszawa-Poznań, pp. 16–23 (2011)Google Scholar
  8. 8.
    Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu. Dz.U. z 2007 r. Nr 147 poz. 1033Google Scholar
  9. 9.
    Grzybek A., Pawlak J.: Potencjał i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w rolnictwie. Falenty pp. 11–40 (2015)Google Scholar
  10. 10.
    Główny Inspektorat Weterynarii: Lista ferm kur niosek zarejestrowanych zgodnie z dyrektywą 2002/4 [Dostęp 22.03.2017]. Dostępny w internecie. http://old.wetgiw.gov.pl/index.php?action=art&a_id=3098
  11. 11.
    Metodyka Oceny Poziomu Emisji Gazów Cieplarnianych w wybranych powiatach dla lat 2005, 2010 i 2010 z podziałem na sektory, Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju, Warszawa (2015)Google Scholar
  12. 12.
    Szulc, R., Dach, J.: Kierunki rozwoju ekoenergetyki w polskim rolnictwie. Kraków: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej, Kraków, pp. 72–86 (2014)Google Scholar

Copyright information

© Springer International Publishing AG 2018

Authors and Affiliations

  • Weronika Gracz
    • 1
  • Wojciech Golimowski
    • 1
  • Krystian Butlewski
    • 1
  • Damian Marcinkowski
    • 1
  1. 1.Department of Biomass Processing TechnologiesInstitute of Technology and Life SciencesPoznańPoland

Personalised recommendations