Bioetanol és biodízel elõállítás hazánkban

Agro Napló
Hazánkban is egyre nagyobb a kereslet a folyékony bioüzemanyagok, a bioetanol és a biodízel iránt. Évente mintegy 2-3 millió tonna kukoricából gyártható alkohol, a búzából pedig mintegy 1 millió tonna. Repcébõl Magyarországon a 2004–2009 között betakarított terület két és félszeresére nõtt így a bekeveréshez szükséges alapanyagigényt – ha a kivitel csökkenne – biztosítani lehetne hazai forrásból. A biomassza-hasznosítás lehetõségeit az érdeklõdõk megismerhetik elõzõ (2010. júl.) és mostani lapszámunkból az Agrárgazdasági Kutató Intézet (AKI) tanulmánya alapján.  

Mielőtt a bioetanol és biodízel előállításával kapcsolatos témát részleteznénk, röviden áttekintjük a belföldi biomassza-felhasználást. Magyarország öszszes biomassza-készlete 350–360 millió tonnára becsülhető. Ebből 105–110 millió tonna elsődleges, azaz növényi biomassza évente újratermelődik, ennek túlnyomó része ténylegesen felhasználják. Az összes növényi biomassza bruttó energiatartalma átlagosan évi 1,185 petajoule (PJ). A mezőgazdaságban előállított növénytermesztési és állattenyésztési fő- és melléktermékek átlagosan évi 57–58 millió tonnával részesednek az újratermelődő biomasszából.



Az erdők évi 9 millió tonna újratermelődő biomasszát adnak, míg az élőfa-biomassza mintegy 250 millió tonnára tehető. A mezőgazdaságban előállított elsődleges biomasszából mindössze 4,5–5,0 millió tonna kerül emberi fogyasztásra, 16–17 millió tonnát takarmányozásra fordítanak. További 6–7 millió tonnát az ipar dolgoz fel. A biomassza-állomány zöme a talaj szervesanyag-készletét gyarapítja. Itt az elsődleges biomasszából a növények és fák gyökerei (7–8 millió tonna), továbbá a bedolgozásra kerülő szalma és szármaradványok (12–14 millió tonna), a másodlagos biomasszából az állati eredetû trágya (5–6 millió tonna) emelhető ki.

 


 

 





Folyékony hajtóanyagok, a bioetanol, a biodízel előállítása



Bioetanolt Európában elsősorban gabonafélékből, búzából és kukoricából gyártanak. Csak Franciaországban dolgoznak fel nagyobb mennyiségben cukorrépát, illetve melaszt alkohollá, de a hazai cukorrépa-termesztés leépülése miatt ezekkel a lehetőségekkel Magyarországon aligha lehet reálisan számolni. 



- Kukoricából az elmúlt tíz évben átlagosan 7,0 millió tonna termést takarítottak be. A takarmánycélú felhasználás az állatállomány csökkenése miatt 3 millió tonnára esett vissza. Az élelmiszer-feldolgozók évente átlagosan mintegy 500–600 ezer tonna kukoricát használnak fel, főleg izoglükóz előállítására. Így évente mintegy 2–3 millió tonna kukoricából gyártható alkohol. 



A búza átlagos éves termésmennyisége – erős ingadozások mellett – 4,5 millió tonna. A búza élelmezési és takarmányozási célú felhasználása évi 2,6–2,8 millió tonna, emellett évente átlagosan 1–2 millió tonna kerül kivitelre. Ezért az évente etanollá feldolgozható készlet nagyjából mintegy 1 millió tonnára tehető hazánkban.





A biodízel-előállítás legfontosabb európai forrásai a napraforgó illetve a repce. A biodízelgyártás szempontjából a repceolaj valamivel kedvezőbb tulajdonságokkal rendelkezik, mint a napraforgóolaj: károsanyag-kibocsátása alacsonyabb, és könnyebben is tárolható. 



- A repce az elmúlt évek slágernövénye: 2004–2009 között a betakarított terület két és félszeresére nőtt. Repcéből 2008-ban rekordmennyiségû 655 ezer tonnát, 2009-ben pedig 581 ezer tonnát takarítottak be. Ennek nagyobb hányadát külföldre vitték. Amennyiben a kötelező bekeverést a biodízelnél is hazai alapanyagból fedezné az ország, úgy a tavaly közel 60 milliárd forintos exportbevétel nagy részéről le kellene mondani. A bekeveréshez szükséges alapanyagigényt mintegy 460 ezer tonna repcemag biztosítaná. 



- A napraforgó termése 2004 óta minden évben meghaladta az 1 millió tonnát. A növényolajipar hazai igénye mintegy 600 ezer tonna évente. A többletet exportálják, elsősorban Nyugat-Európába. Noha az évente megtermelt mezőgazdasági eredetû alapanyagok mennyisége alapján Magyarország az EU egyik fontos bioetanol-előállító tagállama lehetne, az EU27 2,26 millió tonnás kibocsátásának mindössze 5 százalékát adta hazánk 2008-ban. Jelenleg egyetlen üzemben, a Hungrana Kft. 135 ezer tonna kapacitású gyárában folyik bioetanol-termelés.



Jelenleg három helyen, Kabán, Dunaalmáson és Dunaföldváron készülnek bioetanol-gyártó üzem létesítésére. Ezek már 2011-ben megkezdhetik a mûködésüket. Folyamatban van még mintegy 30 kis kapacitású, 5 ezer tonna végtermék kibocsátású decentralizált bioetanolüzem létesítése is. Amennyiben a tervezett bioetanolgyártó kapacitások megépülnek, akkor a feldolgozásra kerülő kukorica teljes mennyisége meghaladhatja a 2 millió tonnát. Ebből közel 700 ezer tonna bioetanol nyerhető.



Magyarország 2008-ban 105 ezer tonna biodízelt állított elő, az EU-27 termelésének mindössze 1,4 százalékát adva. Termelés jelenleg négy üzemben folyik, ezek együttes kapacitása közel 190 ezer tonna. Az üzemek alapanyaga repce és használt sütőolaj, kisebb mennyiségben napraforgó, de folynak kísérletek az állati zsiradékok felhasználására is. A termelés alapanyagigénye teljes kihasználtság mellett mintegy 500 ezer tonna repce- és napraforgómag. Folyamatban van 8 kiskapacitású nyersolaj előállító üzem létesítése – ÚMVP-támogatással, amelyek évente mintegy 30 ezer tonna nyersolajat termelnének.





A bioetanol használható fosszilis üzemanyagok helyettesítőjeként vagy benzinbe keverve. A bekeverés történhet közvetlenül – ami jelenleg maximum 10 térfogatszázalék –, illetve a magas etanoltartalma miatt bioüzemanyagnak tekinthető ETBE (etil-tercier-butiléter) formájában. Az etanol E85 üzemanyagként – mely 70–85 százalék etanol és benzin keveréke – is használható speciálisan kialakított, rugalmas üzemelésû, úgynevezett flex-fuel motorokban.



A repcéből és napraforgóból kinyert olaj közvetlenül is hasznosítható hajtóanyagként, ehhez azonban át kell alakítani a motorokat. A probléma az olaj átészterezésével küszöbölhető ki. Ennek során a növényi olajat metanollal reagáltatják; végtermékként repce- vagy napraforgóolaj-metilésztert (biodízelt) és glicerint kapnak. A biodízel a jelenlegi üzemanyagszabványok szerint 7 százalékig a gázolajba keverhető (B7), és így alkalmas a hagyományos dízelmotorok meghajtására is.





A bioüzemanyagok felhasználásának terjedése szoros kapcsolatban van a termelést, forgalmazást ösztönző intézkedésekkel. Magyarországon 2005. január 1-jén vezették be a bioüzemanyagok jövedékiadó-mentességét. Ezt a bioetanolnál 2007. július 1-től, a biodízelnél 2008. január 1-től a jövedéki adó differenciálása váltotta fel.



Az előírásoknak megfelelő bioüzemanyag-hányad teljesítéséhez a Mol a motorbenzint ETBE-vel és bioetanollal elegyíti. 2010-ben mintegy 70 ezer tonna bioetanolt keverhetnek be. Ám ez a mennyiség tíz éves távlatban mintegy 230 ezer tonnára emelkedhet. Figyelembe véve a már mûködő és tervezett etanolüzemek outputkapacitását – ez 700 ezer tonna –, a 2020-ra tervezett bekeverési cél hazai előállítású, első generációs bioetanollal valószínûleg teljesíthető.



A 2010-re előírt biodízel-részarány teljesítése mintegy 145 ezer tonna biodízel bekeverését teszi szükségessé, 2020-ra pedig mintegy 330 ezer tonna biodízelt igényelhet a közúti közlekedés. Várhatóan azonban a közúti közlekedés energiaigényének jelentős részét nem a jelenleg elterjedt hajtóanyagok fogják kielégíteni, hanem környezetbarátabb technológiák, például az úgynevezett hidrogéncellák illetve elektromos akkumulátorok.



Maga a bioüzemanyag-ipar is gyors fejlődésen megy keresztül, ami dilemmák elé állítja a hazai fejlesztési politikát is. A bioetanol üzemek támogatása helyett a közlekedési célú felhasználás elősegítését és a második generációs, cellulózalapú bioüzemanyagok kutatás-fejlesztését javasolják a szakértők.



A bioüzemanyagok jelenleg csak külső támogatások mellett versenyképesek. Ezeket a támogatásokat a társadalom számára azonban csak akkor lehet elfogadhatóvá tenni, ha gyártásuk hatékonysági, környezeti és etikai szempontból is megfelelőnek bizonyul. A fentiek miatt az EU ide vonatkozó irányelve a tagállamok számára kötelező 10 százalékos célkitûzést fenntartotta; azonban a közlekedési ágazat teljes energiafogyasztásában és nem csak a bioüzemanyagok, hanem a megújuló energiaforrások részarányában határozta meg.



A bioetanol életciklusa során kibocsátott ÜHG-gázok 62 százaléka az etanolgyártásban képződik és kerül a légkörbe.



A gyártási technológia tehát jelentősen befolyásolja a bioetanol életciklusának környezeti hatásait. A Hungrana által megbízott független szakértő számításai alapján a cég által előállított bioetanol már 2009-ben is teljesítette az ÜHG-kibocsátás EU direktíva által 2017-re előírt 50 százalékos csökkentését a benzinhez képest. Ez annak köszönhető, hogy a gyárban kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés folyik 80 százalék feletti hatásfokkal.

 

 

A Mol a 2007-ben átadott biodízel üzemének továbbfejlesztését a megújuló energiák integrálásával tervezi.



A termelés melléktermékeit biogáz üzemben kívánják hasznosítani, a biodízel gyártás energiaigényét pedig már ma is részben szélerőmûvek termelik. A társaság vezető szerepet vállalt egy kutatási konzorciumban, amelynek célja a biodízel újabb generációjának kifejlesztése.



Az új technológia révén a jelenleginél szélesebb alapanyagbázisból jobb minőségû biodízel készülhet, amely ráadásul kevesebb melléktermék képződésével jár. Amennyiben a 15 tonna éves kapacitású kísérleti üzem igazolja a várakozásokat, az új típusú biodízel már 2014-től ipari méretekben lesz termelhető.

 



Garay Róbert • Kozák Anita

Méder Zsombor • Nyárs Levente

Radóczné KocsisTeréz

A cikk szerzője: Garay Róbert

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Új rendezvény a fenntarthatósági követelményeről és innovációs lehetőségekről!
AgroFood 2024
Országos jelentőségű rendezvény az élelmiszeripari vállalkozások számára!
Vállalati Energiamenedzsment 2024
Tudatos vállalati energiamenedzsment a hazai cégeknek!
Agrárium 2024
Jön a tavasz kiemelkedő agráripari konferenciája!