Bioetanol és biodízel elõállítás hazánkban

Mielõtt a bioetanol és biodízel elõállításával kapcsolatos témát részleteznénk, röviden áttekintjük a belföldi biomassza-felhasználást. Magyarország öszszes biomassza-készlete 350–360 millió tonnára becsülhetõ. Ebbõl 105–110 millió tonna elsõdleges, azaz növényi biomassza évente újratermelõdik, ennek túlnyomó része ténylegesen felhasználják. Az összes növényi biomassza bruttó energiatartalma átlagosan évi 1,185 petajoule (PJ). A mezõgazdaságban elõállított növénytermesztési és állattenyésztési fõ- és melléktermékek átlagosan évi 57–58 millió tonnával részesednek az újratermelõdõ biomasszából.



Az erdõk évi 9 millió tonna újratermelõdõ biomasszát adnak, míg az élõfa-biomassza mintegy 250 millió tonnára tehetõ. A mezõgazdaságban elõállított elsõdleges biomasszából mindössze 4,5–5,0 millió tonna kerül emberi fogyasztásra, 16–17 millió tonnát takarmányozásra fordítanak. További 6–7 millió tonnát az ipar dolgoz fel. A biomassza-állomány zöme a talaj szervesanyag-készletét gyarapítja. Itt az elsõdleges biomasszából a növények és fák gyökerei (7–8 millió tonna), továbbá a bedolgozásra kerülõ szalma és szármaradványok (12–14 millió tonna), a másodlagos biomasszából az állati eredetû trágya (5–6 millió tonna) emelhetõ ki.

Folyékony hajtóanyagok, a bioetanol, a biodízel elõállítása



Bioetanolt Európában elsõsorban gabonafélékbõl, búzából és kukoricából gyártanak. Csak Franciaországban dolgoznak fel nagyobb mennyiségben cukorrépát, illetve melaszt alkohollá, de a hazai cukorrépa-termesztés leépülése miatt ezekkel a lehetõségekkel Magyarországon aligha lehet reálisan számolni. 



- Kukoricából az elmúlt tíz évben átlagosan 7,0 millió tonna termést takarítottak be. A takarmánycélú felhasználás az állatállomány csökkenése miatt 3 millió tonnára esett vissza. Az élelmiszer-feldolgozók évente átlagosan mintegy 500–600 ezer tonna kukoricát használnak fel, fõleg izoglükóz elõállítására. Így évente mintegy 2–3 millió tonna kukoricából gyártható alkohol. 



A búza átlagos éves termésmennyisége – erõs ingadozások mellett – 4,5 millió tonna. A búza élelmezési és takarmányozási célú felhasználása évi 2,6–2,8 millió tonna, emellett évente átlagosan 1–2 millió tonna kerül kivitelre. Ezért az évente etanollá feldolgozható készlet nagyjából mintegy 1 millió tonnára tehetõ hazánkban.

A biodízel-elõállítás legfontosabb európai forrásai a napraforgó illetve a repce. A biodízelgyártás szempontjából a repceolaj valamivel kedvezõbb tulajdonságokkal rendelkezik, mint a napraforgóolaj: károsanyag-kibocsátása alacsonyabb, és könnyebben is tárolható. 



- A repce az elmúlt évek slágernövénye: 2004–2009 között a betakarított terület két és félszeresére nõtt. Repcébõl 2008-ban rekordmennyiségû 655 ezer tonnát, 2009-ben pedig 581 ezer tonnát takarítottak be. Ennek nagyobb hányadát külföldre vitték. Amennyiben a kötelezõ bekeverést a biodízelnél is hazai alapanyagból fedezné az ország, úgy a tavaly közel 60 milliárd forintos exportbevétel nagy részérõl le kellene mondani. A bekeveréshez szükséges alapanyagigényt mintegy 460 ezer tonna repcemag biztosítaná. 



- A napraforgó termése 2004 óta minden évben meghaladta az 1 millió tonnát. A növényolajipar hazai igénye mintegy 600 ezer tonna évente. A többletet exportálják, elsõsorban Nyugat-Európába. Noha az évente megtermelt mezõgazdasági eredetû alapanyagok mennyisége alapján Magyarország az EU egyik fontos bioetanol-elõállító tagállama lehetne, az EU27 2,26 millió tonnás kibocsátásának mindössze 5 százalékát adta hazánk 2008-ban. Jelenleg egyetlen üzemben, a Hungrana Kft. 135 ezer tonna kapacitású gyárában folyik bioetanol-termelés.

Jelenleg három helyen, Kabán, Dunaalmáson és Dunaföldváron készülnek bioetanol-gyártó üzem létesítésére. Ezek már 2011-ben megkezdhetik a mûködésüket. Folyamatban van még mintegy 30 kis kapacitású, 5 ezer tonna végtermék kibocsátású decentralizált bioetanolüzem létesítése is. Amennyiben a tervezett bioetanolgyártó kapacitások megépülnek, akkor a feldolgozásra kerülõ kukorica teljes mennyisége meghaladhatja a 2 millió tonnát. Ebbõl közel 700 ezer tonna bioetanol nyerhetõ.



Magyarország 2008-ban 105 ezer tonna biodízelt állított elõ, az EU-27 termelésének mindössze 1,4 százalékát adva. Termelés jelenleg négy üzemben folyik, ezek együttes kapacitása közel 190 ezer tonna. Az üzemek alapanyaga repce és használt sütõolaj, kisebb mennyiségben napraforgó, de folynak kísérletek az állati zsiradékok felhasználására is. A termelés alapanyagigénye teljes kihasználtság mellett mintegy 500 ezer tonna repce- és napraforgómag. Folyamatban van 8 kiskapacitású nyersolaj elõállító üzem létesítése – ÚMVP-támogatással, amelyek évente mintegy 30 ezer tonna nyersolajat termelnének.

A bioetanol használható fosszilis üzemanyagok helyettesítõjeként vagy benzinbe keverve. A bekeverés történhet közvetlenül – ami jelenleg maximum 10 térfogatszázalék –, illetve a magas etanoltartalma miatt bioüzemanyagnak tekinthetõ ETBE (etil-tercier-butiléter) formájában. Az etanol E85 üzemanyagként – mely 70–85 százalék etanol és benzin keveréke – is használható speciálisan kialakított, rugalmas üzemelésû, úgynevezett flex-fuel motorokban.



A repcébõl és napraforgóból kinyert olaj közvetlenül is hasznosítható hajtóanyagként, ehhez azonban át kell alakítani a motorokat. A probléma az olaj átészterezésével küszöbölhetõ ki. Ennek során a növényi olajat metanollal reagáltatják; végtermékként repce- vagy napraforgóolaj-metilésztert (biodízelt) és glicerint kapnak. A biodízel a jelenlegi üzemanyagszabványok szerint 7 százalékig a gázolajba keverhetõ (B7), és így alkalmas a hagyományos dízelmotorok meghajtására is.

A bioüzemanyagok felhasználásának terjedése szoros kapcsolatban van a termelést, forgalmazást ösztönzõ intézkedésekkel. Magyarországon 2005. január 1-jén vezették be a bioüzemanyagok jövedékiadó-mentességét. Ezt a bioetanolnál 2007. július 1-tõl, a biodízelnél 2008. január 1-tõl a jövedéki adó differenciálása váltotta fel.



Az elõírásoknak megfelelõ bioüzemanyag-hányad teljesítéséhez a Mol a motorbenzint ETBE-vel és bioetanollal elegyíti. 2010-ben mintegy 70 ezer tonna bioetanolt keverhetnek be. Ám ez a mennyiség tíz éves távlatban mintegy 230 ezer tonnára emelkedhet. Figyelembe véve a már mûködõ és tervezett etanolüzemek outputkapacitását – ez 700 ezer tonna –, a 2020-ra tervezett bekeverési cél hazai elõállítású, elsõ generációs bioetanollal valószínûleg teljesíthetõ.



A 2010-re elõírt biodízel-részarány teljesítése mintegy 145 ezer tonna biodízel bekeverését teszi szükségessé, 2020-ra pedig mintegy 330 ezer tonna biodízelt igényelhet a közúti közlekedés. Várhatóan azonban a közúti közlekedés energiaigényének jelentõs részét nem a jelenleg elterjedt hajtóanyagok fogják kielégíteni, hanem környezetbarátabb technológiák, például az úgynevezett hidrogéncellák illetve elektromos akkumulátorok.

Maga a bioüzemanyag-ipar is gyors fejlõdésen megy keresztül, ami dilemmák elé állítja a hazai fejlesztési politikát is. A bioetanol üzemek támogatása helyett a közlekedési célú felhasználás elõsegítését és a második generációs, cellulózalapú bioüzemanyagok kutatás-fejlesztését javasolják a szakértõk.



A bioüzemanyagok jelenleg csak külsõ támogatások mellett versenyképesek. Ezeket a támogatásokat a társadalom számára azonban csak akkor lehet elfogadhatóvá tenni, ha gyártásuk hatékonysági, környezeti és etikai szempontból is megfelelõnek bizonyul. A fentiek miatt az EU ide vonatkozó irányelve a tagállamok számára kötelezõ 10 százalékos célkitûzést fenntartotta; azonban a közlekedési ágazat teljes energiafogyasztásában és nem csak a bioüzemanyagok, hanem a megújuló energiaforrások részarányában határozta meg.



A bioetanol életciklusa során kibocsátott ÜHG-gázok 62 százaléka az etanolgyártásban képzõdik és kerül a légkörbe.



A gyártási technológia tehát jelentõsen befolyásolja a bioetanol életciklusának környezeti hatásait. A Hungrana által megbízott független szakértõ számításai alapján a cég által elõállított bioetanol már 2009-ben is teljesítette az ÜHG-kibocsátás EU direktíva által 2017-re elõírt 50 százalékos csökkentését a benzinhez képest. Ez annak köszönhetõ, hogy a gyárban kapcsolt hõ- és villamosenergia-termelés folyik 80 százalék feletti hatásfokkal.

A Mol a 2007-ben átadott biodízel üzemének továbbfejlesztését a megújuló energiák integrálásával tervezi.



A termelés melléktermékeit biogáz üzemben kívánják hasznosítani, a biodízel gyártás energiaigényét pedig már ma is részben szélerõmûvek termelik. A társaság vezetõ szerepet vállalt egy kutatási konzorciumban, amelynek célja a biodízel újabb generációjának kifejlesztése.



Az új technológia révén a jelenleginél szélesebb alapanyagbázisból jobb minõségû biodízel készülhet, amely ráadásul kevesebb melléktermék képzõdésével jár. Amennyiben a 15 tonna éves kapacitású kísérleti üzem igazolja a várakozásokat, az új típusú biodízel már 2014-tõl ipari méretekben lesz termelhetõ.

Garay Róbert • Kozák Anita

Méder Zsombor • Nyárs Levente

Radóczné KocsisTeréz