A megújuló energiahordozók közül a befektetők nálunk a szélerőmûvek megépítését preferálják leginkább, viszont szélerőmû létesítését csak akkor engedélyezik, ha a kapacitás bizonyos százalékában építenek egy biztos áramtermelő mûvet, amely független az időjárástól (ilyen lehet pl. a biogáz-üzem a kogenerációs gázmotoraival).
Az alternatív energiaforrásokkal kapcsolatban az uniós célkitûzés az, hogy 2010-ig el kell érnünk, hogy a hazai villamosenergia-felhasználáson belül a jelenlegi 0,6% helyett 3,6% legyen a megújuló energiaforrás részaránya.
Európa szerte, így Magyarországon is túltermelés folyik a mezőgazdaságban, mely nagy gondokat okoz a tárolásnál és még nagyobbat a felesleg értékesítésénél. Ezt a felhalmozódott készletet biogáz-üzemekben rentábilisan lehetne felhasználni, miközben az oly sok gondot okozó hígtrágyát is át lehetne alakítani, nem is beszélve az állati eredetû hulladékok feldolgozásáról.
Az Európai Unióban az agrárpolitika 1992-es reformjának első eszköze az ún. közvetlen (direkt) kifizetés, melyet abban az időben alkalmaztak, amikor Európát az élelmiszerhiány és az erős keresleti élelmiszerpiac jellemezte. Ez az intézkedés hatásos volt, a termelés megindult, a raktárak feltöltődtek. Az elemzők azonban akkor még nem gondoltak arra, hogy ez az élelmiszertermelési folyamat magától nem fog leállni, ha már elegendő mennyiség áll rendelkezésre. Megjelent az első – és azóta is tartó – probléma, a túltermelés.
A probléma orvoslására létrehozták az ún. intervenciós felvásárlás eszközét, mellyel lehetőséget teremtettek arra, hogy a termelők feleslegeiket előre garantált áron értékesíthessék a közösségnek. A közpénzeken felvásárolt terményektől így azonban csak a gazdák lettek megszabadítva, az alapproblémát ez az intézkedés sem oldotta meg. A közraktárak az adófizetők pénzén üzemelnek, miközben a bennük felhalmozott termények az ország számára továbbra is felesleget jelentenek.
A harmadik eszköznek, az exporttámogatásnak a bevezetésével már megoldódni látszik a probléma – miközben persze tetemes közpénz is elfolyik –, és így a kereskedők a külső piacokon akár az önköltség alatti áron is tudják kínálni a termékeiket [1].
Az idei szélsőséges időjárás miatt az Unió tagállamaiban egyszerre volt tapasztalható a gabonahiány (ld. Portugália, Spanyolország) és a túltermelés (pl. Magyarország). Ez a nem szokványos helyzet kedvez a túltermeléssel küzdő országoknak, ugyanis Brüsszel feloldotta az exporttilalmat és 60 eurós támogatással járul hozzá a szállítási költségekhez is. Magyarországon jelenleg gabonából 3,5 millió tonnás átmenő készlet van, ehhez jön 4,3–4,5 millió tonnás intervenciós készlet, mindez összesen közel 8 millió tonna: ez nagyjából megfelel az ország éves felhasználásának [2].
Ha az EU-n belül mindenütt a túltermelés lenne jellemző, akkor Magyarország nem, vagy csak nehezen tudna az úniós belpiacon gabonát eladni. A fentebb említett hármas kombináció olcsónak egyáltalán nem nevezhető folyamatot determinál, és a költségeket azzal a megoldással lehetne csökkenteni, hogy a feleslegben rendelkezésre álló terményeket (pl. kukorica) biogáz-üzemben „semmisítenék meg”, azaz hasznosítanák.
A biogáz-üzemben gyakorlatilag mindenféle szerves anyag felhasználható, csak a fermentálandó anyag méretei fontosak. A nagyobb méretû részeket szecskázóval kell feldarabolni a könnyebb keverés és elegyíthetőség érdekében. A szemes kukoricánál is gyorsabb a lebomlás, ha a szemeket szétroppantjuk. Ilyen esős nyáron, mint az idei, a kukoricaszem nagyon nehezen veszíti el a víztartalmát, ezért kombájntisztán betárolni lehetetlen. A szárítási költség az amúgy sem túl magas árbevételt tovább csökkenti, amivel a profit is csökken. Ha fermentáló üzemben hasznosítjuk a felesleges kukoricát, akkor pl. nem kell a szárítási költségekkel számolni. Természetesen csak a feleslegben levő termést lehet így felhasználni. A takarmányozási célra szánt terményt viszont tisztítani kell, és légszárazra (13–14% víztartalom) kell szárítani. A szemesen betakarított kukorica 94–95%-os tisztaságú, és 5–15%-ban tartalmaz törött és sérült szemeket [3].
A keletkező melléktermék tört szemeket (ocsú), csutkamorzsalékot, idegen- és gyommagvakat stb. tartalmaz. Ez a rész takarmányozási célra alkalmatlan. A megtervezett biogáz-üzemben a hígtrágya képezi a fermentálandó szubsztrátum bázisát, ehhez adagoljuk egy korábbi cikkemben [4] bemutatott sertéstelepen képződő szilárd trágyát, sertéshullákat és vágóhídi melléktermékeket. A biomassza megfelelő (14–15% szárazanyag-tartalmú) sûrûségének eléréséhez dúsítás céljából 28%-os nedvességtartalmú kukoricát és gabonaocsút kell adagolni, melyeknek beltartalmi értékei az 1–2. táblázatokban találhatók [5–6].
A 3. táblázatban a két növényi alapanyag fermentációja során képződő biogáz mennyisége található meg. Ezeket az értékeket és az említett cikkemből [4] származó adatokat a 4. táblázatban összesítettem.
A számításoknál az alábbi feltételezésekből indultam ki:
Ha 256 g zsírból (11,5 mol × 22,4 dm3/mol)=257,6 dm3 metán képződik, akkor 1000 g (1 kg) zsírból (1000/256) × 257,6=1006,25 dm3 metán keletkezik.
Ha 367 g fehérjéből (7,857 mol × 22,4 dm3/mol)=176 dm3 metán képződik, akkor 1000 g fehérjéből (1000/367) × 176=479,56 dm3 metán keletkezik.
Ha 180 g szénhidrátból (2 mol × 22,4 dm3/mol)=44,8 dm3 metán képződik, akkor 1000 g szénhidrátból (1000/180) × 44,8=248,89 dm3 metán keletkezik [7].
A metántartalom százalékos arányát [7] ismerve kiszámoltam a naponta keletkező metán mennyiségét (4. táblázat). A tiszta metán fûtőértéke 39 MJ/m3 [8], tehát a keletkező metán mennyiségét ezzel az értékkel szoroztam, hogy megkapjam az általa képviselt energiamennyiséget.
Az 5. táblázatban szereplő áramtermelés hatásfokát ismét a Ganz-Set Áramfejlesztő Gyártó Rt. hivatalos árajánlatából vettem (www.ganzset.com). A gázelőállítás energiaigénye 1,9 GWh, mely fedezi a mûködési költségeket.
Magyarországon törvényi szabályozás (2001. évi CX. tv.) biztosítja – megújuló energiaforrásból termelt áram esetén, 100 kW villamos teljesítmény felett – a kötelező átvételt, a hozzá tartozó 36/2001 (XII. 23.) GKM rendelet pedig az átvételi árat határozta meg. Az 56/2002. (XII. 29.) GKM rendeletben közzétett átvételi árak tovább emelkedtek (csúcsidőszak 25,30 Ft/kWh; völgyidőszak 15,80 Ft/kWh).
A 2005. évi LXXIX. törvény a 2001. évi CX. törvényt módosítja. Az átvételi kötelezettség alá eső megújuló energiaforrásból előállított villamos energia induló átvételi ára nettó 23 Ft/kWh (2005. december 31-ig), melynél nincsenek napi időszakok. A 6. táblázat szerint a jelenleg érvényes átvételi árakkal számolva azt kaptam, hogy a termelt villamos energia értékesítéséből származó éves árbevétel meghaladhatja az 53 millió Ft-ot. A biogáz-üzem rentabilitását nagymértékben javítja a hígtrágyát szolgáló sertéstelep hûtését-fûtését ellátó, melléktermékként képződő melegvíz felhasználása során realizálódott költségcsökkentés. A biogáz-telepen termelődött biohumusz pedig a talajerő-pótlás eszközeként a mûtrágya-felhasználást szoríthatja vissza, mellyel a növénytermesztési ágazatban is jelentős költségcsökkentést lehetne elérni. Jól látható az is, hogy nem csak az áram eladásából származik jövedelem, de példámban – az egyszerûbb kezelés és érthetőség érdekében – csak ezt a részt vettem figyelembe.
A szubsztrátum megfelelő sûrûségének eléréséhez használt ocsúnak nincs értéke vagy csak minimális, a kukoricánál viszont már érdemes a költségszámításokat elvégezni.
Ha a 28% vizet tartalmazó kukoricát le kell szárítani 14%-ra, akkor a naponta felhasznált 3000 kg mennyiség szárítási + tisztítási költsége 26 736 Ft (szárítóüzemi adat), ráadásul a 14% víz elvesztésével és a 3% szemét kirostálásával már csak 2436 kg kukorica ajánlható fel az államnak intervencióra. 2004-ben a gabonaféléknél a tonnánkénti minimális felvásárlási ár 101,31 , ha a piaci ár ez alá megy (min. 80 tonna terménnyel rendelkezik a gazda, és a gabona megfelelő tisztaságú), akkor lehet szó intervenciós felajánlásról. Az intervenciós időszak november 1-től május 31-ig tart [9].
2436 kg kukoricáért 246,79 -t, vagyis (245,46 Ft/ árfolyamon; MNB 2005. 09. 16) 60 577 Ft-ot kap a termelő. Az azonos mennyiségre vonatkozó szárítási költséggel csökkentett érték megadja a termelő tényleges jövedelmét, mely 33 841 Ft.
A másik esetben, ha a „nyers” kukoricát szárítás nélkül értékesíti a gazda (17 000 Ft-os tonnánkénti árral számolva), akkor 51 000 Ft lesz a 3 tonna kukoricájának az értéke.
A biogáz-üzem éves szinten 18 615 000 Ft értékû, magas nedvességtartalmú kukoricát vásárol, és az áram eladásából 53 038 000 Ft nettó árbevételre tesz szert, így 34 423 000 Ft lesz a nettó jövedelme.
A fenti számítások alapján megállapítható, hogy ezek a biohulladékra alapozott, „zöld” áramot termelő rendszerek gazdaságosan üzemeltethetők. A szélerőmûvekkel és a napenergiát hasznosító napkollektorokkal ellentétben a biogáz-telepek az időjárástól függetlenül, folyamatosan és az áramtermelést illetően nagyobb fluktuációktól mentesen mûködtethetők. A közeljövőben nagy erőmûépítési hullám várható, de a felhasznált tüzelőanyag még kérdéses. Szakemberek véleménye szerint a nagy szélerőmû-parkok építése veszélybe sodorhatná a teljes áramellátó rendszer mûködését, ugyanis kiszámíthatatlan, hogy mikor és milyen intenzitással fúj a szél. A Magyar Energiahivatal asztalán 1687 MW összkapacitású szélerőmû-beruházás vár engedélyeztetésre, miközben ma a villamosenergia-rendszerünk a szélenergiából származó áramból legfeljebb 200 megawattnyi teljesítményt bír el. Teljes szélcsend esetén az áramot máshonnan kell a vezetékhálózatba táplálni, ami pl. Németországban az E.ON-nak évi százmillió eurójába kerül [10].
Az utóbbi évtizedek termésmaximalizáló, a környezeti tényezőket sokszor figyelmen kívül hagyó gazdálkodása után egy, a környezetünk egyensúlyát fenntartó termelés útvonalát célszerû követni. Az ismert indián közmondás szerint „a Földet nem apáinktól örököltük, hanem unokáinktól kaptuk kölcsön”. Ez a gondolkodó ember figyelmét fel kell hogy hívja arra, hogy egyre nagyobb szükségleteit lehetőleg úgy elégítse ki, hogy közben a környezetet ne tegye visszavonhatatlanul tönkre. Sajnos rohanó világunkban egyre nagyobb mértékben a pénz az úr, a gazdasági érdekek pedig mindig fontosabbak, mint a környezet védelme. A fentiekből az is látható, hogy ez a két ellentétesnek tûnő érdek megfér egymás mellett is, s mi több, józan gondolkodással a környezet-megóvási tevékenységeinket még gazdaságossá is lehet tenni.
Irodalomjegyzék:
[1] Ángyán J.: A sertéstenyésztés lehetőségei a Nemzeti Vidékfejlesztési Terv keretében, a 2007–2013 közötti Uniós költségvetési időszakban. 74. OMÉK Budapest, 2005. augusztus 31. Nemzetközi Sertéstenyésztési Konferencia
[2] www.fvm.hu: EU Hírek, közlemények; Interjú Gráf József Földmûvelésügyi és Vidékfejlesztési miniszterrel. Forrás: MTI, 2005. 06. 22.
[3] Hajós L.: Mezőgazdasági alapismeretek Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 1993
[4] Mészáros L.: Egy hazai sertéstelep hígtrágya-problémáinak megoldása biogáz-előállítással. A Sertés, X. évf. 1. szám, 2005/1.
[5] Duduk V., Dósa J.: A nagy víztartalmú kukorica energiatakarékos tárolása. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1984
[6] Késmárki I., Pertóczki F.: Szántóföldi melléktermékek és hasznosításuk lehetőségei. AGRO NAPLÓ Országos mezőgazdasági szakfolyóirat, VII. évf. 10. szám (2003)
[7] Linke, B., Heiermann, M., Grundmann, Ph., Hertwig, F.: Biogas in der Landwirtschaft; Grundlagen, Verfahren und Potenzial der Biogasgewinnung im Land Brandenburg, 2002
[8] Kun-Szabó T.: Megújuló energia előállítása biogáz gyártással. XVII. Országos Környezetvédelmi Konferencia. Siófok, 2003. szeptember 23–25. Konferencia kiadvány 505–512. old
[9] www.fvm.hu: 31/2004. (VI. 29) MVH közlemény
[10] Kriván B.: Beruházási hullám indul az áramtermelő kapacitások növelésére „Rendszerellenes” szélerőmûvek. Világgazdaság üzleti napilap, 37. évf. 190. (9202.) szám, 2005. 09. 29.
A cikk szerzője: Mészáros László
