Kevesebb gond az intervenciós kukoricával biogáz-telep létesítése révén

A megújuló energiahordozók közül a befektetõk nálunk a szélerõmûvek megépítését preferálják leginkább, viszont szélerõmû létesítését csak akkor engedélyezik, ha a kapacitás bizonyos százalékában építenek egy biztos áramtermelõ mûvet, amely független az idõjárástól (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 mezõgazdaságban, 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 elsõ eszköze az ún. közvetlen (direkt) kifizetés, melyet abban az idõben alkalmaztak, amikor Európát az élelmiszerhiány és az erõs keresleti élelmiszerpiac jellemezte. Ez az intézkedés hatásos volt, a termelés megindult, a raktárak feltöltõdtek. Az elemzõk azonban akkor még nem gondoltak arra, hogy ez az élelmiszertermelési folyamat magától nem fog leállni, ha már elegendõ mennyiség áll rendelkezésre. Megjelent az elsõ – és azóta is tartó – probléma, a túltermelés.



A probléma orvoslására létrehozták az ún. intervenciós felvásárlás eszközét, mellyel lehetõséget teremtettek arra, hogy a termelõk feleslegeiket elõre garantált áron értékesíthessék a közösségnek. A közpénzeken felvásárolt terményektõl így azonban csak a gazdák lettek megszabadítva, az alapproblémát ez az intézkedés sem oldotta meg. A közraktárak az adófizetõk 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 kereskedõk a külsõ piacokon akár az önköltség alatti áron is tudják kínálni a termékeiket [1].

Az idei szélsõséges idõjárás 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 küzdõ országoknak, ugyanis Brüsszel feloldotta az exporttilalmat és 60 eurós támogatással járul hozzá a szállítási költségekhez is. Magyarországon jelenleg gabonából 3,5 millió tonnás átmenõ 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 jellemzõ, akkor Magyarország nem, vagy csak nehezen tudna az úniós belpiacon gabonát eladni. A fentebb említett hármas kombináció olcsónak egyáltalán nem nevezhetõ 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 elegyíthetõség érdekében. A szemes kukoricánál is gyorsabb a lebomlás, ha a szemeket szétroppantjuk. Ilyen esõs 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 levõ 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 keletkezõ 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 képzõdõ szilárd trágyát, sertéshullákat és vágóhídi melléktermékeket. A biomassza megfelelõ (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 képzõdõ biogáz mennyisége található meg. Ezeket az értékeket és az említett cikkembõl [4] származó adatokat a 4. táblázatban összesítettem.

A számításoknál az alábbi feltételezésekbõl indultam ki:



Ha 256 g zsírból (11,5 mol × 22,4 dm3/mol)=257,6 dm3 metán képzõdik, akkor 1000 g (1 kg) zsírból (1000/256) × 257,6=1006,25 dm3 metán keletkezik.



Ha 367 g fehérjébõl (7,857 mol × 22,4 dm3/mol)=176 dm3 metán képzõdik, akkor 1000 g fehérjébõl (1000/367) × 176=479,56 dm3 metán keletkezik.

Ha 180 g szénhidrátból (2 mol × 22,4 dm3/mol)=44,8 dm3 metán képzõdik, akkor 1000 g szénhidrátból (1000/180) × 44,8=248,89 dm3 metán keletkezik [7].

A metántartalom százalékos arányát [7] ismerve kiszámoltam a naponta keletkezõ metán mennyiségét (4. táblázat). A tiszta metán fûtõértéke 39 MJ/m3 [8], tehát a keletkezõ metán mennyiségét ezzel az értékkel szoroztam, hogy megkapjam az általa képviselt energiamennyiséget.



Az 5. táblázatban szereplõ áramtermelés hatásfokát ismét a Ganz-Set Áramfejlesztõ Gyártó Rt. hivatalos árajánlatából vettem (www.ganzset.com). A gázelõállítás 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 kötelezõ 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 (csúcsidõszak 25,30 Ft/kWh; völgyidõszak 15,80 Ft/kWh).



A 2005. évi LXXIX. törvény a 2001. évi CX. törvényt módosítja. Az átvételi kötelezettség alá esõ megújuló energiaforrásból elõállított villamos energia induló átvételi ára nettó 23 Ft/kWh (2005. december 31-ig), melynél nincsenek napi idõszakok. A 6. táblázat szerint a jelenleg érvényes átvételi árakkal számolva azt kaptam, hogy a termelt villamos energia értékesítésébõl származó éves árbevétel meghaladhatja az 53 millió Ft-ot. A biogáz-üzem rentabilitását nagymértékben javítja a hígtrágyát szolgáló sertéstelep hûtését-fûtését ellátó, melléktermékként képzõdõ melegvíz felhasználása során realizálódott költségcsökkentés. A biogáz-telepen termelõdött biohumusz pedig a talajerõ-pótlás eszközeként a mûtrágya-felhasználást szoríthatja vissza, mellyel a növénytermesztési ágazatban is jelentõs költségcsökkentést lehetne elérni. Jól látható az is, hogy nem csak az áram eladásából származik jövedelem, de példámban – az egyszerûbb kezelés és érthetõség érdekében – csak ezt a részt vettem figyelembe. 



A szubsztrátum megfelelõ 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 megfelelõ tisztaságú), akkor lehet szó intervenciós felajánlásról. Az intervenciós idõszak november 1-tõl 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 termelõ. Az azonos mennyiségre vonatkozó szárítási költséggel csökkentett érték megadja a termelõ 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 termelõ rendszerek gazdaságosan üzemeltethetõk. A szélerõmûvekkel és a napenergiát hasznosító napkollektorokkal ellentétben a biogáz-telepek az idõjárástól függetlenül, folyamatosan és az áramtermelést illetõen nagyobb fluktuációktól mentesen mûködtethetõk. A közeljövõben nagy erõmûépítési hullám várható, de a felhasznált tüzelõanyag még kérdéses. Szakemberek véleménye szerint a nagy szélerõmû-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 szélerõmû-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 tényezõket 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 lehetõleg 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 fentiekbõl az is látható, hogy ez a két ellentétesnek tûnõ 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 lehetõségei a Nemzeti Vidékfejlesztési Terv keretében, a 2007–2013 közötti Uniós költségvetési idõszakban. 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.: Mezõgazdasági alapismeretek Mezõgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 1993

[4] Mészáros L.: Egy hazai sertéstelep hígtrágya-problémáinak megoldása biogáz-elõállítással. A Sertés, X. évf. 1. szám, 2005/1.

[5] Duduk V., Dósa J.: A nagy víztartalmú kukorica energiatakarékos tárolása. Mezõgazdasági Kiadó, Budapest, 1984

[6] Késmárki I., Pertóczki F.: Szántóföldi melléktermékek és hasznosításuk lehetõségei. AGRO NAPLÓ Országos mezõgazdasági 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 elõállítása 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 áramtermelõ kapacitások növelésére „Rendszerellenes” szélerõmûvek. Világgazdaság üzleti napilap, 37. évf. 190. (9202.) szám, 2005. 09. 29.