A biomassza hasznosítása Magyarországon

Agro Napló
Két részben – azaz két egymást követõ számunkban – adjuk közre azt az átfogó elemzést, és helyzetértékelést, amelyet az Agrárgazdasági Kutató Intézet (AKI) készített a biomassza-hasznosítási lehetõségeirõl az Agro Napló számára. Az összegzés elsõ részében az általános áttekintésen túl az általános eltüzelésrõl és a biogáz hasznosításáról, míg a következõ számban pedig a folyékony hajtóanyagok – a bioetanol és a biodízel – elõállításáról olvashatnak a téma iránt érdeklõdõk.  

Magyarország összes biomassza-készlete 350–360 millió tonnára becsülhető. Ebből 105–110 millió tonna elsődleges, azaz növényi biomassza évente újratermelődik, ennek túlnyomó részét ténylegesen felhasználják. Az összes növényi biomassza bruttó energiatartalma átlagosan évi 1,185 petajoule (PJ). Ez meghaladja az ország éves energiafelhasználását.



A növénytermesztés és az erdőgazdálkodás a befektetett összes energia négy-ötszörösét termeli meg biomasszaként, azaz ekkora az energia-­hatékonysági mutatójuk.



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 biomaszszából 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.

 

 


 

 



A megújuló energia Magyarország primer energiafelhasználásából 4,9 százalékkal (54,8 PJ) részesedett 2007-ben és – becslések szerint – 5,3 százalékkal 2008-ban. Az elmúlt években látszólag felgyorsult a fejlődés, ami azonban lényegében egyetlen megújuló energiaforrás, a biomassza felhasználásának rohamos növekedésével magyarázható. A megújuló energiaforrások nagyobb része, 65 százaléka a hőtermelésben, 33 százaléka a villamosenergia-termelésben, míg a fennmaradó hányad a bioüzemanyag-gyártásban hasznosult 2007-ben. Ha kihasználnák a megújuló biomassza-potenciált, az így termelt energiával a hazai primer energiafelhasználás mintegy negyedét-ötödét lehetne kiváltani.

 



Közvetlen eltüzelés





A mezőgazdaságban előállított elsődleges biomasszából energetikai célokra mindenekelőtt a nagy tömegben rendelkezésre álló melléktermékeket lehet hasznosítani. Magyarországon évi 4,0–4,5 millió tonna szalma keletkezik kalászos gabonafélékből; ebből az állattartás és az ipar 1,6–1,7 millió tonnát használ fel. A maradék 2,4–2,8 millió tonnányi szalmát pedig be lehetne vonni az energiatermelésbe.



A szántóföldi növénytermesztésben évi 8–10 millió tonna kukoricaszár keletkezik. Ebből 4–5 millió tonnát lehetne bevonni az energiatermelésbe. A szalma és a kukoricaszár mellett még számottevő mennyiségû napraforgószár és repceszalma is keletkezik, ezek szintén felhasználhatók hőfejlesztésre. Említést érdemelnek továbbá a szőlő- és gyümölcstermesztés fás szárú növényi melléktermékei, a szőlővenyige és gyümölcsfa-nyesedék. A nagyüzemi szőlőültetvények évenkénti metszésekor keletkező venyige mennyisége 150–200 ezer tonna. Ennek nagyobb részét a szabadban égetik el, a többit összezúzzák, majd a talajba keverik. A viszonylag magas fûtőértékû venyigéből készült apríték vagy bála jól tárolható. A gyümölcsfák évenkénti ritkító metszésekor 400–500 ezer tonna, míg a négy-ötévente esedékes fafelújítások során ennél is nagyobb mennyiségû nyesedék keletkezik, ennek fûtőértéke megközelíti a venyigéét.



A kifejezetten energetikai célra nagy felületen és nagy tömegben termelhető növények közül Magyarországon elsősorban az energiafû és a faültetvények jöhetnek számításba. Bár az évelő energiafû termesztésére és betakarítására már van kialakult technológia, az eltüzelésnél még gondot jelent a magas ásványianyag-tartalom, ami speciális tûzterû kazánok vagy tüzelési technológia alkalmazását igényli.

 

 


 

 

 



A gyorsnövésû fafajok termesztésére valamennyi mezőgazdasági mûvelésbe vont talaj megfelel. Magyarországon az energetikai célra telepített faültetvények összes területe 2,6–3 ezer hektárra tehető. Ezt 2020-ig 25–30 ezer hektárra, 2030-ig akár 100 ezer hektárra lehetne növelni. Ezek a beruházások azonban jelentős tőkeráfordítást igényelnek.



A meglévő biomassza-üzemek közül a visontait, a pécsit és a kazincbarcikait érdemes kiemelni. Több kisebb kapacitású erőmû is mûködik, ezek általában egy-egy kisebb település energiaellátásához járulnak hozzá, pl. Szolnokon, Baján vagy Pannonhalmán. Mindemellett számos üzem áll tervezés, illetve építés alatt.

 





Biogáz



A biogázok minőségspektruma igen széles, ezért a hasznosításuk előtt a biogázok különböző mértékû előkészítése szükséges. A kevésbé előkészített gázoknál speciális biogázégőkre van szükség, a földgázhoz hasonlóbbaknál viszont közvetlenül alkalmazhatók a földgáztüzeléshez alkalmazott berendezések. Eltüzelésekor figyelembe kell venni a földgázban nem található szerves és szervetlen összetevőket, melyek már kis mennyiségben is károsíthatják a csővezetékeket, a tüzelőberendezéseket és az égéstermék-elvezető rendszereket. A komponensek határértékeinek meghatározásához azonban csekély tapasztalat áll rendelkezésre, hiszen a biogázok szélesebb körû alkalmazása csak az elmúlt évtizedben, a földgázhálózatba való betáplálásuk pedig csupán az elmúlt években kezdődött el.





A biogázüzemek nagy mennyiségû állati eredetû mellékterméket, illetve hulladékot hasznosítanak, például: hígtrágyát, istállótrágyát és elhullott állatok maradványait. Ezek felhasználását az ide vonatkozó EK tanácsi rendeletet adaptáló FVM rendelet szabályozza. Eszerint a biogázüzemek csak az úgynevezett 2. (például: vágóhídi hulladék) és 3. (például: konyhai hulladék, ételmaradék) osztályba sorolt alapanyagokat hasznosíthatják. A koszubsztrátumok – azaz erjedést elősegítő adalékanyagok, mint például a szilárd vagy a hígtrágya, a növényi alkotórészek és hulladékok – alkalmazása számos kritériumhoz kötött.



Becslés alapján a mező- és erdőgazdaságban, valamint az élelmiszeriparban évente mintegy 30 millió tonna hasznosítható biomassza keletkezik. Ennek azonban mindössze 15–20 százaléka hulladék.



Magyarországon 2008-ban közel 40 helyen használtak biogázt hő- és villamos energia termelésére. A hazai tapasztalatok szerint a gazdaságos üzemeltetéshez legalább évi 1 millió köbméter biogázt kell egy-egy üzemnek előállítania. Ez mintegy 2,0–2,5 ezer tonna szárazanyagot, illetve 30–40 ezer tonna vegyes alapanyagot igényel; továbbá szükség van még mintegy 350–450 hektárnyi mezőgazdasági területre a biotrágya elhelyezéséhez. Ekkora menynyiségeknél már érvényesülnek a méretgazdaságosságból származó előnyök. Egy ilyen üzem beruházásigénye a járulékos költségekkel 2007. évi árak és költségek mellett mintegy 400–600 millió forint.



Bár Magyarországon a Villamos Energia Törvény szabályozásával bevezették az úgynevezett kötelező átvétel rendszerét, a biogázüzemek terjedésének jelentős korlátozó tényezője a rendszerben termelt villamos energia nemzetközi öszszehasonlításban igen alacsony az átvételi ára. Ez alapján 2010-ben kilowattonként 24,1–24,6 forintot – azaz kevesebb, mint 10 eurócentet – fizettek a biogáz felhasználásával előállított villamos energiáért. Ausztriában az üzemméret alapján határozták meg a kötele-ző átvételi árakat. E szerint 100 kW teljesítményig 16,5 eurócent/kWh, 100– 500 kW között 14,50 eurócent/kWh, 500 kW–1 MW között 12,50 eurócent/ kWh és 1 MW feletti teljesítménynél 10,30 eurócent/kWh összegért veszik át a biogázból termelt elektromos energiát. Az osztrák árképzés alapján megállapítható, hogy előnyben részesítik a kisebb méretû üzemeket, így Ausztriában elsősorban ezek terjedtek el.





A KHEM szerint Magyarországon 2020-ra közel tízszeresére, a 2008-as 12,5 MW-os teljesítményről 120 MW-ra emelkedhet a mezőgazdasági eredetû alapanyagokkal mûködő biogázüzemek által termelt villamos energia mennyisége. Jelenleg azonban – elsősorban a projektek alacsony jövedelmezősége miatt – messze elmaradtunk hazai lehetőségeinktől.



A mûködő biogázüzemek közül a nyírbátori, a pálhalmai, a kaposvári, a dömsödi, a pusztahencsei, a kaposszekcsői, kapuvári, a kenderes-bánhalmai, valamint a klárafalvai a legjelentősebbek.




 





Garay Róbert

Kozák Anita

Méder Zsombor 

Nyárs Levente

Radóczné KocsisTeréz

A cikk szerzője: Garay Róbert

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
Készítsük fel talajainkat!

Készítsük fel talajainkat!

A fenntartható fejlődés két fontos alapeleme Magyarországon talajkészleteink észszerű hasznosítása, védelme, állagának megőrzése, sokoldalú funkciókép...

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!
EZT OLVASTAD MÁR?