A biogáz technológia nagyon rugalmas, alkalmazásával a legkülönfélébb szerves anyagokból gáz halmazállapotú energiahordozót lehet előállítani. A biogáz képződés folyadék fázisban, levegőtől elzárt körülmények között lezajló fermentáció (biológiai lebontás) eredménye, ezért elsősorban a magas víztartalmú szerves anyagok képezik a megfelelő alapanyagot, de a magas cellulóz és lignin tartalmú anyagokon kívül minden más szerves anyag biogázzá, ezen belül a földgáz meghatározó komponensét adó metánná alakul át.

Alapanyagok



Egy biogáz üzem tervezésekor mindenekelőtt azt kell számba venni, hogy milyen szerves anyagok állnak rendelkezésre az év folyamán, ezek közül melyek csak időszakosan és melyek folyamatosan. Fontos tudni, hogy a biogáz üzem csak rendszeres alapanyag ellátás mellett képes megbízhatóan biogázt termelni, a gyors leállítás és beindítás nem lehetséges, mert a mikrobiológiai egyensúly kialakulása időigényes. A szakaszos mûködtetés a beruházás viszonylag magas költségei miatt csak nagyon speciális esetekben és nagy méretekben lehet gazdaságos.

A biogáz üzemi beruházás előkészítésének elején érdemes a nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló alapanyagok bevizsgálását elvégeztetni egy szakmailag felkészült laboratóriumban, mert az elérhető gázhozamok jelentősen befolyásolják a beruházás célszerûségét és gazdaságosságát. A szakirodalomban található száraz anyag- és szerves száraz anyag mennyiségek csak iránymutatóak, az egyes állattartó telepeken képződő trágya minőségi paraméterei nagyban eltérhetnek egymástól. Az utóbbi években hazánkban megvalósult biogáz üzemi beruházások előkészítése során több helyen is elmulasztották az előzetes laboratóriumi elemzéseket, ami azután nem várt bevételkiesést és költségnövekedést okozott. A megépített biogáz üzem nem megfelelő mûködésére okot kereső tulajdonosok csak késve szembesültek azzal, hogy pl. az általuk biztosított hígtrágya szárazanyag tartalma fele, harmada a tervezéskor figyelembe vett értékeknek, ami természetesen biogáz termelési hiányban jelentkezett.

A telepítési helyszín kiválasztása



A biogáz üzemek telepítésénél több szempontot kell egyidejûleg mérlegelni és figyelembe venni:



• a 10-15 km-es körzetben rendelkezésre álló alapanyagok típusa és mennyisége,

• a meglévő ill. tervezett helyi villamos- és hőenergia felhasználás mértéke, a hőenergia fogyasztók elhelyezkedése,

• villamos hálózati csatlakozás lehetősége,

• lakóépületektől mért min. 500 méter védőtávolság,

• szántóterület közelsége a fermentációs maradék (biogáztrágya) kihelyezésére.

Biogáz hasznosítás



A termelt biogázt (amely kb. 55%-ban tartalmaz metánt és így fûtőértéke a földgáz fûtőértékének kb. 55%-a) különféle módokon lehet hasznosítani:



• kapcsolt villamos- és hőenergia termelésre,

• hőenergia forrásként (biogáz üzemû kazánban elégetve),

• motorhajtó anyagként (a szén-dioxid leválasztása után – ez kisméretû üzemekben ma még nem gazdaságos),

• földgáz minőségre történő tisztítás és hálózati betáplálás.

Kapcsolt villamos- és hőenergia energia termelés esetén a helyi fogyasztás felett termelt villamos energia mennyiség átadható a hálózatba és ott értékesíthető. A kapcsoltan termelt hőenergia általában 90 °C hőmérsékletû forró víz formájában áll rendelkezésre az egész év folyamán.

A kapcsoltan termelt hőenergia használható például épületek fûtésére és meleg víz ellátására, terményszárításra, égetési célú biomassza szárítására, üvegházak fûtésére, vagy akár még hûtésre is.

A biogáz földgáz minőségre történő tisztításával biometánt állítunk elő. A biometán földgáz hálózati betáplálását a hazai törvények engedik, kötelező átvételi ár hiányában ilyen beruházások még nem valósultak meg Magyarországon a költséges technológia miatt.

A biogáz üzemek célszerû méretét a gazdaságosan rendelkezésre álló alapanyagok mennyisége és a helyi energiaigények határozzák meg. A kisebb méretû biogáz üzemek fajlagos beruházási költsége viszonylag magas, ezért például 100 kW elektromos teljesítményû üzemet csak akkor célszerû építeni, ha e termelt energiát teljes egészében a helyszínen lehet hasznosítani.

Ahogyan azt az előzőekben röviden felvázoltuk, egy biogáz üzemi beruházás nagyon vonzó lehet, de az előkészítés során számos körülményre oda kell figyelni. A projektek előkészítésébe és megvalósításába mindenképpen érdemes tapasztalattal rendelkező hazai szakvállalatokat bevonni, amivel a beruházó sok nem várt kellemetlen fejleménytől megkímélheti magát.

Dr. Kovács Attila – Fuchsz Máté

A cikk szerzője: Dr. Kovács Attila