Mindegyik lehetőség és megoldás kompromisszum, hiszen ezek olyan költséges megoldások, melyeknél többnyire nem gazdasági haszonról, eredményről, profit-termelésről van szó, hanem ártalmatlanításról, hasznosításról, a környezet minőségéről, fenntartható állapotáról stb., és az eredmény gyakran nem is egyszerûen érzékeltethető, mérhető, és még kevésbé számszerûsíthető.



Az Agro Naplóban is számos cikk jelent meg a trágyakezelés, -hasznosítás témakörében, (csak példaként felemlítve: Käsz László: A hígtrágyakezelés korszerû gépesítése, 2004/5, vagy Dr. Fenyvesi László-Mátyás László: Hígtrágyából energia, 2002/3) és ezek közel teljes körûen bemutatják a lehetőségeket. Ha a lehetőségeket vizsgáljuk, akkor láthatjuk, hogy az eljárások lényegében nem változnak, de folyamatosan változnak azok a körülmények, melyek más-más súlypontként jelenhetnek meg a döntéseknél. A trágyakezelés és hasznosítás témakörében például lényeges momentum, mely új szempontként jelenhet meg a hazai előírásoknál szigorúbb EU követelmények teljesítésének kényszere, valamint a megújuló energiaforrásokból termelt villamosenergia átvételével és átvételi árával kapcsolatos hazai szabályozás. Ha ezekhez a változásokhoz hozzávesszük a földgázellátás biztonságával kapcsolatos eseményeket, akkor érthetővé válik az a gondolat, hogy a trágyakezelést az energetikai hasznosítással összekötve célszerû megoldani.



Az előzőekben már említett Hígtrágyából energiát címû cikkben a szerzők bemutatták a trágyából előállítható biogáz technológia lényegét, és ezek után már csak az a kérdés fogalmazódik meg az olvasóban, miért nem használjuk ki ezt a lehetőséget, miért nem terjed ez a rendkívül előnyösnek mutatkozó eljárás. A biogáz technológia ugyanis rendkívül előnyös, és a biomassza energetikai hasznosításában a legracionálisabb lehetőség: olyan anyagból kapunk energiát, amely egyébként nemkívánatos, nehezen elhelyezhető, ugyanakkor a szerves anyagban levő értékes anyagok megmaradnak (melyek más megoldásoknál, pl. a biomassza tüzelésénél egyértelmûen elvesznek). A kézenfekvőnek mutatkozó lehetőség kiaknázása azonban csak akkor reális, ha körültekintően, a körülmények alapos elemzésével döntünk az eljárás alkalmazása mellett. A körültekintő elemzés során az előnyök és alkalmazási feltételek egybevetése szükséges. Melyek ezek a kérdések:

Miért éppen biogáz?

• Alternatív jövedelemforrást teremt. A biogázüzem és a termeszthető energiahordozó termelés bevételi forrás növelést eredményez.

• Lokális munkahelyek adódnak mind a termeléshez, mind az előkészítéshez, sőt, a tároláshoz és a szállításhoz is.

• Regionális fejlődést szolgál. Az energiahordozó előállítása, a „saját” energiaellátás megteremtése növelheti az adott térségben az emberek identitástudatát, és egyben javíthatja a vidék attraktivitását, csökkentheti az elvándorlást, ösztönözheti az új kisüzemek létrehozását.

• Javítja a mezőgazdaság imázsát. Új feladatok megjelenésével, korszerû technológiákkal való szoros kapcsolattal a mezőgazdaság új megvilágításba kerülhet. Nem „csak” élelmiszertermelő, hanem energiaszállító „is” lesz.

• Hatást gyakorol a tájra. Ezt a hatást azonban itt is differenciáltan kell megítélni. Azon területeken, amelyeken energianövényt termesztenek, a parlagon hagyáshoz képest előnyösen megváltozik a kultúrvidék értéke.

• Jelentős gazdasági impulzust adhat. Lokális energiaforrásként az energiaellátás biztonságát, az energiahatékonyság javítását szolgálja.

Mire használható?



A biogáz a szerves anyagok biológiai úton történő fermentációja során energiát nyerünk, anélkül, hogy az értékes szerves anyag megsemmisülne.



A biogáz energetikai hasznosításának lehetősége megegyezik a földgáz, vagy a pb gáz felhasználásával. A felhasználás célszerûsége azonban azt követelné meg, hogy a felhasználás lehetőleg alkalmazkodjon a biogáz termelés ritmusához. A felhasználás másik szempontja, hogy lehetőleg ne kelljen, vagy ne jelentős mértékben kelljen átalakítani a keletkezett gázt, mert ezek a mûveletek költséget és energiát igényelnek.



A biogáz felhasználása szempontjából az volna a legkedvezőbb, ha a keletkezést követően tárolás nélkül fel lehetne használni.



A megtisztított és tárolt gáz felhasználásának elsődleges területei: háztartásban és mezőgazdasági tevékenységeknél a fûtés, főzés, melegvíz-előállítás, hûtés, stabil munkagépek közvetlen hajtása, vagy biogázból villamosenergia termelése biogáz erőmûvekben. A szerves anyagból termelt áram kötelező átvétele és ártámogatása előnyösen befolyásolja a biogáz erőmûvek létesítésének gazdasági kockázatát, és az utóbbi időben elsősorban ilyen biogáz üzemek tervezése van napirenden.



Villamosenergia-termelés esetén a keletkező gáz 28–35%-ának megfelelő energiamennyiséggel lehet számolni, a 65–72%-a hőenergiaként hasznosítandó, melyből a rendszer önfogyasztása 10%-ra tehető. Tehát a biogáz erőmûvek létesítése esetén is fontos feltétel a hőenergia ésszerû hasznosításának biztosítása.

Milyen alapanyagokból?



Biogáz előállításra gyakorlatilag alkalmas minden szerves anyag, így: szerves trágya, fekália, élelmiszeripari melléktermékek és hulladékok, növényi maradványok, háztartási hulladékok, kommunális szennyvizek stb.



Ma a biogáz-termelés legnagyobb potenciális nyersanyagbázisát a folyékony és iszapszerû hulladékok, melléktermékek alkotják, és energetikai célra termesztett növények, ugyanakkor pontosan ezen anyagoknak van legkevésbé megoldva a környezetvédelmi szempontokat is kielégítő elhelyezése.



A kis szárazanyag-tartalmú alapanyagok felhasználása gazdaságossági szempontból nem előnyös (nagy tömeget kellene melegíteni) ezért célszerû szilárd komponensekkel (pl. szilárd hulladék, melléktermék) keverni. Így elérhető az optimális szárazanyag-tartalom, és a szilárd hulladék is biogáz forrásként hasznosul. A megfelelő nedvességtartalmat tehát olyan hulladékanyagok bekeverésével célszerû beállítani, amelyek a biogáz-termelés alapanyagának, a kevert, betáplált masszának biztosítják a megfelelő C : N arányt, és a fermentatív mikroszervezetek üzemi körülmények között le tudják bontani, metánképzésre alkalmassá tudják tenni.



A mezőgazdasági melléktermékek (pl. szalma, kukoricaszár) bekeverése kedvező, főleg a hígtrágyák erjesztéséhez, ugyanakkor azt is figyelembe kell venni, hogy pl. a szalma közvetlen eltüzelésével kétszer annyi energiához lehet jutni, mint biogáz-előállítás és -hasznosítás révén. Így a szilárd energiahordozóként is számba vehető mezőgazdasági melléktermékeket csak a szükséges esetben és mértékben célszerû bekeverni.

Miből mennyi gáz keletkezik?

Az egyes szerves anyagok anaerob erjesztésekor a fajlagos gáz (metán) kihozatal elsősorban az alapanyag minőségétől, a hőmérséklettől és a reaktorban töltött időtől függ. Elfogadott érték, hogy 1 számosállat napi trágyamennyiségével termelhető biogáz energiatartalma 0,8 kg tüzelőolajéval egyenlő. (1 szarvasmarha napi trágyamennyiségét 6,40 kg, 1 sertését 0,5 kg szárazanyaggal lehet számolni.) A trágya és a trágyához keverhető fontosabb kiegészítő szerves anyagok fajlagos gázhozamának közelítő értékeit a táblázatból lehet számításba venni.



Milyen feltételek esetén?

A biogáz-üzemek létesítését az alábbi feltételek teljesülése mellett javasolt:

• Az üzem közvetlen közelében keletkezik kellő mennyiségû és nedvességtartalmú szerves hulladék, melynek ártalmatlanításáról a biogáz-üzem hiányában más módon kell gondoskodni;

• A kierjesztett szerves anyag szántóföldi, ültetvényi vagy tógazdasági elhelyezésének jogszabályi feltételei adottak és a kihelyezés hosszú távra biztosított;

• A kierjesztett szerves anyagot befogadó közeg (földterület, víztömeg) megfelelő méretû, mely szavatolja a nitrát direktíva betartását;

• A megtermelt biogáz gázmotorokban történő hasznosítására lehetőség van és az így termelt villamos áram hosszú távú értékesítése biztosított;

• A gázmotorok mûködése közben keletkezett hulladékhő hasznosítására helyben van mód, hő, illetve melegvíz előállításán keresztül, mellyel kommunális és/vagy ipari szükségleteket elégítenek ki.

• A jelentős kezdeti beruházási költségek meghatározó része (40–80%-a) fedezhető vissza nem térítendő támogatásból vagy legalább kamatkedvezményes hitelből.

Hol hozzunk létre?



Biogáz erőmû előkészítésének első és meghatározó tevékenysége a megfelelő helyszín megválasztása. Minthogy a biogáz-termelés kis energiasûrûségû alapanyagra épül, így alapvető követelmény a helyszínnel szemben a megfelelő mennyiségû biogáz-termeléshez használható alapanyag. Ez a szigorúnak látszó követelmény látszólag egyszerûen teljesíthető, mert a biogáz-gyártáshoz leginkább alkalmas és mennyiségileg is koncentráltan megjelenő alapanyag az állati trágya. Ez azt jelenti, hogy biogáz üzem számára a megfelelő helyszín az állattartó telep környezete. Egy térségben az állattartó telepek ismeretében felállítható az a sorrend, mely a potenciális helyszíneket jelenti. Ezek sorrendjében az tekinthető a legkedvezőbbnek, ahol az alapanyagként használható szervesanyag mennyisége a legjelentősebb. Természetesen ennek a követelménynek nem feltétlen egy állattartó telepről származó szervesanyag-mennyiséget kell tekinteni, gazdaságilag is elfogadható, ha a szerves anyagot 20–50 km távolságon belülről össze tudják gyûjteni. Ha azonban reálisan megvalósítható, sikeres projekt helyszínét kívánjuk meghatározni, úgy ez a feladat igényli a legnagyobb felkészültséget és széles körû ismeretszerzést.

Hogyan fogjunk hozzá?



A biogáz üzem beruházásának előkészítése, ill. a beruházás lebonyolítása teljesen azonos más létesítményekével, csupán néhány sajátosság miatt nagyobb körültekintést és széleskörûbb szakmai ismereteket igényel. Ezt a követelményt a beruházó a döntéselőkészítés munkájára bevont szakemberek, ill. vállalkozások referenciájával tudja a leginkább kielégíteni. 



A biogáz üzem megvalósítás főbb lépései:

• helyszín kiválasztása,

• alapanyag-mennyiség meghatározása,

• technológia megválasztása,

• előtervek elkészítése,

• technológiai előterv készítése,

• pénzügyi terv készítése,

• döntéselőkészítő anyag összeállítása,

• engedélyezési tervek elkészítése,

• környezeti hatástanulmány elkészítése,

• kiviteli tervek elkészítése,

• kivitelezés,

• próbaüzem.

Az elmúlt néhány évben a trágyahasznosítás ilyen irányú hasznosításában már némi előrelépés tapasztalható. Ez azért fontos, mert azt igazolja, hogy azok a lehetőségek, melyek régóta megfogalmazásra kerültek a gyakorlatban is megvalósíthatók.

A cikk szerzője: Dr. Barótfi István