Sok esetben a gondot az okozza, hogy csak egy, esetleg két szempontot ragadnak ki és arra alapozva támogatják, vagy utasítják el a biogáz üzemek létjogosultságát. Gondoljunk csak arra, amikor nagyon leegyszerûsítve érvként és ellenérvként is azt hozzák fel, hogy Kínában mennyi kis biogáz üzem épült és mûködik. A támogatók ebben az esetben azzal érvelnek, hogy nem lehet olyan bonyolult az üzemeltetése, ha ott ilyen sok kis biogáz üzemet üzemeltetnek. Az ellenzők ellenérvként azt hozzák fel, hogy Kínában nem foglalkoznak a környezetvédelemmel, olcsó a munkaerő, egyszerûbbek a szabályozók, és teljesen mások az árviszonyok. Mint minden esetben az a jó megoldás, ha valamennyi szempontból értékeljük a biogáz üzemek létjogosultságát Magyarországon.

Természetesen ebben az esetben is meg kell határozni a prioritást. Véleményem szerint akkor nem tévedhetünk nagyot, ha a biogáz előállításra alkalmas alapanyagok mennyiségéből és minőségéből indulunk ki. Amennyiben a biogáz előállítására alkalmas alapanyag valamilyen termelési pl. állattartás során trágya, vagy élelmiszer feldolgozás során valamilyen élelmiszeripari melléktermék keletkezik, viszonylag egyszerû a kérdés, mert ezeket valamilyen formában kezelni kell, környezetvédelmi, egészségügyi stb. szempontból. Ezek előírás szerinti kezelése, ártalmatlanítása költséges folyamat.

Kézenfekvő lenne, hogy ezeket úgy ártalmatlanítsák, hogy közben valamilyen használható termék, illetve termékek keletkeznek. Ilyen lehet a biogáz gyártás során keletkező biogáz és a különböző hasznosításra pl. száraz fermentáció után készíthető talajjavításra felhasználható komposzt előállítása. Ezzel önmagában környezetvédelmi szempontból megfelelhet az állattenyésztés és élelmiszer előállítás a fenntartható fejlődés elvárásának, hiszen a keletkező komposzt a talaj termőképességének javítására (talaj szerkezetének, táplálóanyag tartalmának optimális javítására) használható fel. A biogáz pedig olyan megújuló energiaforrást jelenthet, amely nem terheli a környezetet, hiszen nem évmilliókkal ezelőtt keletkezett, fosszilis energiabázis hasznosítása során keletkezett gázt használunk fel energianyerés céljából. Ezért ezt az energiabiztonság (helyben előállítható megújuló energia), energiahatékonyság (a biogáz és a földgáz energiatartalmából adódó különbség, illetve az előállításához felhasznált energiamennyiség), költséghatékonyság, megtérülés, új munkahelyteremtés stb. értékelésekor is figyelembe kell venni! Ezeknek a kérdéseknek a komplex tárgyalására jelen cikk keretei közt nem térek ki.

Három dologra szeretném felhívni a figyelmet. Az egyik az alapanyag bázis mennyiségi és minőségi kérdéseire, a másik új biogáz-termelési technológiára és végül a megtermelt energia és a fermentáció során keletkező „maradék” további felhasználhatóságára vonatkozik.

Megítélésem szerint csak olyan méretû és technológiájú biogáz üzemet szabad létesíteni, amely egy adott térségben keletkező biomasszát tudja optimálisan hasznosítani. Alapvetően itt arra kell törekedni, hogy minél nagyobb hányadban valamilyen termelő tevékenység során keletkező biomasszát használjanak fel. Ezért ehhez kell megválasztani a technológiát. A köztudatban általában a híg (10% szárazanyag tartalomra alapozott) fermentációs technológia terjedt el.

Ez többek között hígtrágyák hasznosítására alkalmas, illetve amennyiben nagyobb a biomassza szárazanyag tartalma, hígítani kell a biomasszát. Ez költséges és vízpazarló folyamat. Külön hátránya, hogy a biogáz termelés után keletkező vízmennyiséget is kezelni és hasznosítani kell. Van egy új technológia, az u.n. száraz

(25–30% szárazanyag-tartalmú biomasszára alapozott) fermentációs technológia, amelynél nem kell vizet hozzáadni a biomasszához, mivel általában a különböző szerves anyagok szárazanyag tartalma ebbe a tartományba esik. Ezért amellett, hogy ez víztakarékos megoldás, nem kell a visszamaradt nagy mennyiségû vizet hasznosítani, kezelni, valamint a keletkezett biomassza könnyen komposztálható, így teljes egészében talajjavításra felhasználható.

Mivel a száraz fermentációs biogáz-előállítási technológia kevésbé ismert, ezért ennek rövid bemutatását tartom célszerûnek. A száraz fermentációs (BIOFERM) technológiát egy 4500 t/év befogadására alkalmas példán keresztül mutatom be.

A technológia alapadatai

Előállított megújuló energia



A telep összesen 630 000 m3/év biogázt (58,2% metántartalommal) állít elő amelyet ha pl. fûtésre (további konfekcionálás után) használnánk, akkor kb. 2 500 000 kW energiatermelést jelent. Amennyiben a megtermelt biogáz mennyiséget elektromos energiatermelésre használják, akkor (38%-os hatásfoknál 160 kWh) összesen évi 1 400 000 kW villamos energia és (200 kWh hulladékhő esetén) 1 750 000 kW hő termelődik.

A technológia rövid leírása



A nyersanyagokat szilárd fázisban, egylépcsős reaktorokban fermentáljuk oly módon, hogy a 25–35% szárazanyag-tartalmú alapanyagokat a reaktorokba betermelés előtt néhány napos aerob kezelésnek vetjük alá. A hőmérséklet ilyenkor 37–40 °C-ra emelkedik. Ezután a levegőztetést leállítjuk, a reaktorokba helyezzük az összekevert trágyát és energianövényt, majd perkolátot permetezünk az anyagra, így előállítva az anaerob viszonyokat.

A perkoláció megkezdése után 2-3 nappal megindul a biogáztermelés. Az anaerob szakasz hossza 28 nap.

Az anaerob szakasz lezárása után a reaktoron kívül az utókezelőben aerob feltételek mellett a levegőztetés hatására a keletkező szilárd erjesztési maradék sok vizet veszít, hőmérséklete 65–70°C-ra emelkedik. Az intenzív utóérlelés időtartama 8–16 hét lehet. Ez alatt az erjesztési maradékok komposztálódnak, megtörténik a teljes körû higiénizáció. A keletkező „erjesztési maradék”, a komposzt, biológiailag stabil, nem igényel különösebb utókezelést, egyszerûen tárolható és kiszórható a mezőgazdasági földterületekre.

Fontos kérdés a megtermelt biogáz hasznosításának problematikája. Ugyanis amennyiben a megtermelt biogázt fûtésre szeretnénk hasznosítani, azt tárolni és tisztítani kell. Ehhez további megfelelő technológia kialakítása szükséges. Amennyiben a megtermelt biogáz gázmotorban elégetésre kerül, az elektromos áram értékesítésének problémáját és a télen, nyáron keletkezett u.n. hulladékhő hasznosítását meg kell oldani. Ezért biogáz üzemet csak ott érdemes létesíteni, ahol a szükséges mennyiségû alapanyag megvan (kezelésre szorul), illetve gazdaságosan biztosítható és a keletkezett energia értékesítésének, hasznosításának feltételei adottak, illetve rövidebb-hosszabb idő alatt megteremthetők.

Dr. Póti Péter

A cikk szerzője: Dr. Póti Péter