A biomassza hasznosítása Magyarországon

Magyarország összes biomassza-készlete 350–360 millió tonnára becsülhetõ. Ebbõl 105–110 millió tonna elsõdleges, azaz növényi biomassza évente újratermelõdik, ennek túlnyomó részét ténylegesen felhasználják. Az összes növényi biomassza bruttó energiatartalma átlagosan évi 1,185 petajoule (PJ). Ez meghaladja az ország éves energiafelhasználását.



A növénytermesztés és az erdõgazdálkodás a befektetett összes energia négy-ötszörösét termeli meg biomasszaként, azaz ekkora az energia-­hatékonysági mutatójuk.



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 biomaszszából 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.

A megújuló energia Magyarország primer energiafelhasználásából 4,9 százalékkal (54,8 PJ) részesedett 2007-ben és – becslések szerint – 5,3 százalékkal 2008-ban. Az elmúlt években látszólag felgyorsult a fejlõdés, ami azonban lényegében egyetlen megújuló energiaforrás, a biomassza felhasználásának rohamos növekedésével magyarázható. A megújuló energiaforrások nagyobb része, 65 százaléka a hõtermelésben, 33 százaléka a villamosenergia-termelésben, míg a fennmaradó hányad a bioüzemanyag-gyártásban hasznosult 2007-ben. Ha kihasználnák a megújuló biomassza-potenciált, az így termelt energiával a hazai primer energiafelhasználás mintegy negyedét-ötödét lehetne kiváltani.

Közvetlen eltüzelés

A mezõgazdaságban elõállított elsõdleges biomasszából energetikai célokra mindenekelõtt a nagy tömegben rendelkezésre álló melléktermékeket lehet hasznosítani. Magyarországon évi 4,0–4,5 millió tonna szalma keletkezik kalászos gabonafélékbõl; ebbõl az állattartás és az ipar 1,6–1,7 millió tonnát használ fel. A maradék 2,4–2,8 millió tonnányi szalmát pedig be lehetne vonni az energiatermelésbe.



A szántóföldi növénytermesztésben évi 8–10 millió tonna kukoricaszár keletkezik. Ebbõl 4–5 millió tonnát lehetne bevonni az energiatermelésbe. A szalma és a kukoricaszár mellett még számottevõ mennyiségû napraforgószár és repceszalma is keletkezik, ezek szintén felhasználhatók hõfejlesztésre. Említést érdemelnek továbbá a szõlõ- és gyümölcstermesztés fás szárú növényi melléktermékei, a szõlõvenyige és gyümölcsfa-nyesedék. A nagyüzemi szõlõültetvények évenkénti metszésekor keletkezõ venyige mennyisége 150–200 ezer tonna. Ennek nagyobb részét a szabadban égetik el, a többit összezúzzák, majd a talajba keverik. A viszonylag magas fûtõértékû venyigébõl készült apríték vagy bála jól tárolható. A gyümölcsfák évenkénti ritkító metszésekor 400–500 ezer tonna, míg a négy-ötévente esedékes fafelújítások során ennél is nagyobb mennyiségû nyesedék keletkezik, ennek fûtõértéke megközelíti a venyigéét.

A kifejezetten energetikai célra nagy felületen és nagy tömegben termelhetõ növények közül Magyarországon elsõsorban az energiafû és a faültetvények jöhetnek számításba. Bár az évelõ energiafû termesztésére és betakarítására már van kialakult technológia, az eltüzelésnél még gondot jelent a magas ásványianyag-tartalom, ami speciális tûzterû kazánok vagy tüzelési technológia alkalmazását igényli.

 



A gyorsnövésû fafajok termesztésére valamennyi mezõgazdasági mûvelésbe vont talaj megfelel. Magyarországon az energetikai célra telepített faültetvények összes területe 2,6–3 ezer hektárra tehetõ. Ezt 2020-ig 25–30 ezer hektárra, 2030-ig akár 100 ezer hektárra lehetne növelni. Ezek a beruházások azonban jelentõs tõkeráfordítást igényelnek.



A meglévõ biomassza-üzemek közül a visontait, a pécsit és a kazincbarcikait érdemes kiemelni. Több kisebb kapacitású erõmû is mûködik, ezek általában egy-egy kisebb település energiaellátásához járulnak hozzá, pl. Szolnokon, Baján vagy Pannonhalmán. Mindemellett számos üzem áll tervezés, illetve építés alatt.

Biogáz

A biogázok minõségspektruma igen széles, ezért a hasznosításuk elõtt a biogázok különbözõ mértékû elõkészítése szükséges. A kevésbé elõkészített gázoknál speciális biogázégõkre van szükség, a földgázhoz hasonlóbbaknál viszont közvetlenül alkalmazhatók a földgáztüzeléshez alkalmazott berendezések. Eltüzelésekor figyelembe kell venni a földgázban nem található szerves és szervetlen összetevõket, melyek már kis mennyiségben is károsíthatják a csõvezetékeket, a tüzelõberendezéseket és az égéstermék-elvezetõ rendszereket. A komponensek határértékeinek meghatározásához azonban csekély tapasztalat áll rendelkezésre, hiszen a biogázok szélesebb körû alkalmazása csak az elmúlt évtizedben, a földgázhálózatba való betáplálásuk pedig csupán az elmúlt években kezdõdött el.

A biogázüzemek nagy mennyiségû állati eredetû mellékterméket, illetve hulladékot hasznosítanak, például: hígtrágyát, istállótrágyát és elhullott állatok maradványait. Ezek felhasználását az ide vonatkozó EK tanácsi rendeletet adaptáló FVM rendelet szabályozza. Eszerint a biogázüzemek csak az úgynevezett 2. (például: vágóhídi hulladék) és 3. (például: konyhai hulladék, ételmaradék) osztályba sorolt alapanyagokat hasznosíthatják. A koszubsztrátumok – azaz erjedést elõsegítõ adalékanyagok, mint például a szilárd vagy a hígtrágya, a növényi alkotórészek és hulladékok – alkalmazása számos kritériumhoz kötött.



Becslés alapján a mezõ- és erdõgazdaságban, valamint az élelmiszeriparban évente mintegy 30 millió tonna hasznosítható biomassza keletkezik. Ennek azonban mindössze 15–20 százaléka hulladék.

Magyarországon 2008-ban közel 40 helyen használtak biogázt hõ- és villamos energia termelésére. A hazai tapasztalatok szerint a gazdaságos üzemeltetéshez legalább évi 1 millió köbméter biogázt kell egy-egy üzemnek elõállítania. Ez mintegy 2,0–2,5 ezer tonna szárazanyagot, illetve 30–40 ezer tonna vegyes alapanyagot igényel; továbbá szükség van még mintegy 350–450 hektárnyi mezõgazdasági területre a biotrágya elhelyezéséhez. Ekkora menynyiségeknél már érvényesülnek a méretgazdaságosságból származó elõnyök. Egy ilyen üzem beruházásigénye a járulékos költségekkel 2007. évi árak és költségek mellett mintegy 400–600 millió forint.



Bár Magyarországon a Villamos Energia Törvény szabályozásával bevezették az úgynevezett kötelezõ átvétel rendszerét, a biogázüzemek terjedésének jelentõs korlátozó tényezõje a rendszerben termelt villamos energia nemzetközi öszszehasonlításban igen alacsony az átvételi ára. Ez alapján 2010-ben kilowattonként 24,1–24,6 forintot – azaz kevesebb, mint 10 eurócentet – fizettek a biogáz felhasználásával elõállított villamos energiáért. Ausztriában az üzemméret alapján határozták meg a kötele-zõ átvételi árakat. E szerint 100 kW teljesítményig 16,5 eurócent/kWh, 100– 500 kW között 14,50 eurócent/kWh, 500 kW–1 MW között 12,50 eurócent/ kWh és 1 MW feletti teljesítménynél 10,30 eurócent/kWh összegért veszik át a biogázból termelt elektromos energiát. Az osztrák árképzés alapján megállapítható, hogy elõnyben részesítik a kisebb méretû üzemeket, így Ausztriában elsõsorban ezek terjedtek el.

A KHEM szerint Magyarországon 2020-ra közel tízszeresére, a 2008-as 12,5 MW-os teljesítményrõl 120 MW-ra emelkedhet a mezõgazdasági eredetû alapanyagokkal mûködõ biogázüzemek által termelt villamos energia mennyisége. Jelenleg azonban – elsõsorban a projektek alacsony jövedelmezõsége miatt – messze elmaradtunk hazai lehetõségeinktõl.



A mûködõ biogázüzemek közül a nyírbátori, a pálhalmai, a kaposvári, a dömsödi, a pusztahencsei, a kaposszekcsõi, kapuvári, a kenderes-bánhalmai, valamint a klárafalvai a legjelentõsebbek.

Garay Róbert

Kozák Anita

Méder Zsombor 

Nyárs Levente

Radóczné KocsisTeréz