Elsõ lépések egy biogáz üzem tervezése során

A biogáz technológia nagyon rugalmas, alkalmazásával a legkülönfélébb szerves anyagokból gáz halmazállapotú energiahordozót lehet elõállítani. A biogáz képzõdés folyadék fázisban, levegõtõl elzárt körülmények között lezajló fermentáció (biológiai lebontás) eredménye, ezért elsõsorban a magas víztartalmú szerves anyagok képezik a megfelelõ 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 mindenekelõtt azt kell számba venni, hogy milyen szerves anyagok állnak rendelkezésre az év folyamán, ezek közül melyek csak idõszakosan 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 idõigényes. A szakaszos mûködtetés a beruházás viszonylag magas költségei miatt csak nagyon speciális esetekben és nagy méretekben lehet gazdaságos.

A biogáz üzemi beruházás elõkészítésének elején érdemes a nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló alapanyagok bevizsgálását elvégeztetni egy szakmailag felkészült laboratóriumban, mert az elérhetõ gázhozamok jelentõsen befolyásolják a beruházás célszerûségét és gazdaságosságát. A szakirodalomban található száraz anyag- és szerves száraz anyag mennyiségek csak iránymutatóak, az egyes állattartó telepeken képzõdõ trágya minõségi paraméterei nagyban eltérhetnek egymástól. Az utóbbi években hazánkban megvalósult biogáz üzemi beruházások elõkészítése során több helyen is elmulasztották az elõzetes laboratóriumi elemzéseket, ami azután nem várt bevételkiesést és költségnövekedést okozott. A megépített biogáz üzem nem megfelelõ mûködésére okot keresõ 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 meglévõ ill. tervezett helyi villamos- és hõenergia felhasználás mértéke, a hõenergia fogyasztók elhelyezkedése,

• villamos hálózati csatlakozás lehetõsége,

• lakóépületektõl mért min. 500 méter védõtávolság,

• szántóterület közelsége a fermentációs maradék (biogáztrágya) kihelyezésére.

Biogáz hasznosítás



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



• kapcsolt villamos- és hõenergia termelésre,

• hõenergia forrásként (biogáz üzemû kazánban elégetve),

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

• földgáz minõségre történõ tisztítás és hálózati betáplálás.

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

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

A biogáz földgáz minõségre történõ tisztításával biometánt állítunk elõ. A biometán földgáz hálózati betáplálását a hazai törvények engedik, kötelezõ 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 elõzõekben röviden felvázoltuk, egy biogáz üzemi beruházás nagyon vonzó lehet, de az elõkészítés során számos körülményre oda kell figyelni. A projektek elõkészítésébe és megvalósításába mindenképpen érdemes tapasztalattal rendelkezõ hazai szakvállalatokat bevonni, amivel a beruházó sok nem várt kellemetlen fejleménytõl megkímélheti magát.

Dr. Kovács Attila – Fuchsz Máté