Biogáz üzem energetikai értelmezése és életciklus elemzése

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Biogáz üzem energetikai értelmezése és életciklus elemzése"

Átírás

1 SZENT ISTVÁN EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR LÉTESÍTMÉNYMÉRNÖK MESTERSZAK Biogáz üzem energetikai értelmezése és életciklus elemzése Készítette: Szabó Dávid István Konzulens: Prof. emeritus Dr. Barótfi István Szent István Egyetem, Gödöllő KÖRI Épületgépészet, Létesítmény- és Környezettechnika Tanszék Gödöllő 2014

2 Előszó Már több éve dolgozom különböző olajcégek alkalmazásában, ahol a Föld által rejtett limitáltan rendelkezésre álló fosszilis energiahordozó állományára épülő termék előállításban vagy annak értékesítésében játszok szerepet. Minden egyes beruházás esetén nagyon egyszerű kiszámolni a pénzügyi megtérülési mutatókat, hiszen a szénhidrogén alapanyagoknak, félkész vagy végtermékeknek piaci ára van, mely a kereslet-kínálat határoz meg. Ez a korlátlan kereskedelem a korlátozott mennyiségű fosszilis energiaforrásokkal rávilágított a megújuló energia fontosságára. Létesítménymérnöki tanulmányaim során alkalmam volt szélesebb körű tudást szerezni az alternatív-megújuló energiák szerepéről. Szakdolgozatomban egy alternatív energia előállítására épített létesítmény környezetvédelmi, energetikai vizsgálatával szeretnék hozzájárulni a létesítmény hatékonyabb működéséhez. 1

3 Tartalomjegyzék 1. A BIOGÁZ Biogáz története, keletkezése A biogáz hasznosítási formái Magyarország biogáz potenciálja Biogáz hasznosítása a centralizált és decentralizált hőellátásban Egy biogáz üzem tervezésének menete Biogáz üzem életciklus elemzése Következtetések A BIOGÁZÜZEM BEMUTATÁSA A BIOGÁZ ÜZEM ENERGETIKAI ELEMZÉSE A biogáz üzem által megtermelt energia Az üzem hőszükséglete A biogáz üzem villamos energia fogyasztása A biogáz üzem energetikai elemzése ÜZEMELTETÉSI TAPASZTALATOK Az előállított energia értékesítése Az üzem működési-ekonómiai összefüggései változó alapanyagok esetén Konklúzió JAVASLATTÉTEL AZ ÜZEM GAZDASÁGI HATÉKONYSÁGÁNAK JAVÍTÁSÁRA Puffer gáztároló építése Új/alternatív alapanyagok bevezetése Biogáz felhasználás CNG üzemanyagként ÖSSZEFOGLALÁS SUMMARY IRODALOMJEGYZÉK MELLÉKLETEK

4 BEVEZETÉS Az emberiség a 17. század végéig szinte kizárólag "megújuló energiát" használt. Eleinte egyszerűen elfogyasztotta a növények termését és ezzel valójában a Nap energiájából élt. Később, a tűz alkalmazásával, a növények által szőlőcukor, illetve cellulóz formájában raktározott napenergiát alakította "vissza" hővé. Aztán használni kezdték a szél energiáját (szélmalom, vitorlás hajó) és a vízenergiát (vízimalom). Az állatok erejének felhasználásakor is az azokkal megetetett növények által raktározott napenergiát hasznosította. Az ember fejlődése a trópusi éghajlati övből indult ki, hiszen itt energia-ellátásának biztosítása nem jelentett gondot. Ahogy a melegebb Afrika területéről más kontinensekre vándorolt, más energiáról is gondoskodnia kellett, mint a táplálék. Az ember a minimális munkavégzésre elegendő energia bevitelre törekszik a testsúlya megtartásával a környezet hőmérsékletétől függően. A létszükségleten túli munka végzéséhez ennél lényegesen több energiára van szükség, ami még több táplálék bevitelével vagy a szervezetben tárolt energia felhasználásával fedezhető. Az emberiség fejlődésének kezdeti szakaszában a felszabadítható, kiaknázható hőmennyiséget a növények által megkötött napsugárzás biztosította. Az energia hasznosításával kapcsolatban a következő két lépés a vadállatok háziasítása és a földművelés volt. Ezek már előrevetítették a nagy életformaváltást, a letelepedést, mely során az ember a vadászó, gyűjtögető életmódról a mezőgazdaságon alapuló társadalomra tért át. Noha a több tízezer évvel ezelőtti időkből is fennmaradtak viszonylag fejlett társadalmak emlékei, a mezőgazdasági termelés kialakulásához mégis az éghajlat stabilitására volt szükség [Bent Sørensen, Renewable Energy 2000]. Ez a stabilitás a legutolsó jégkorszak elmúltával köszöntött be, kb évvel ezelőtt. Hatására megindult az emberiség lélekszámának fokozatos növekedése, mely magával vonta az egyre nagyobb települések megjelenését is. Mindkét folyamat valójában az energiaigény növekedéséhez vezetett. Szükség volt tehát más energiaforrások hasznosítására is. Őseink az áramló levegő energiájának kiaknázási lehetőségeit is viszonylag korán felfedezték. A szél energiájának felhasználása kb évvel ezelőtt a Földközi-tengeren történő hajózással kezdődött, ahol kb évvel ezelőtt a kereskedelem jelentős fejlődésnek indult. A szélenergia részaránya azonban az összes felhasznált energia hányadában még ezekben a fejlettebb régiókban sem haladta meg a néhány százalékot. 3

5 Sőt a mozgási energiát hasznosító vízi- és szélmalmok sem képviseltek jelentős részesedést. Mégis kétségtelenül nélkülözhetetlen energiaforrásnak tekinthetjük mind a vízi-, mind a szélmalmokat, hiszen a gőzgép feltalálásáig a fizikai munka kiváltásának kizárólagos eszközei voltak. A fosszilis energia korszaka a szén használatával, a gőzgép alkalmazásával, a 17. század végén vette kezdetét. Az ipari forradalom révén vált az ember képessé arra, hogy saját fizikai erejét messze meghaladó munkát végezzen az újonnan felfedezett gőzgépek segítségével, gyárak létesítésével. Az energiafelhasználás még a növekvő iparosodás ellenére sem öltött akkora méreteket, mint a XX. században, amikor az olcsónak számító fosszilis tüzelőanyagok a szén, a földgáz és a kőolaj hasznosítása ugrásszerű növekedésnek indult. Az ipari forradalom kezdete óta eltelt évszázadok alatt az emberiség megterhelte a természeti környezetet. Ez nemcsak a népesség igen jelentős és még ma is gyorsuló növekedésének a következménye, hanem a szakadatlan technikai és civilizációs fejlesztések is módosították és módosítják ma is a természetes környezet állapotát. A környezet megterhelésében meghatározó az energiaellátás. Az energiaellátás környezetre gyakorolt hatásának egyik legfontosabb eleme az, hogy az energetika a természeti környezetből veszi erőforrásait, mindenekelőtt a kimerülő fosszilis és nukleáris energiahordozókat, valamint a megújuló energiákat is. Másik lényeges elem az, hogy az energiaellátás során keletkező szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú szennyezőanyagok a természeti környezetbe (talajba, levegőbe, tengerekbe, stb.) kerülnek vissza, megterhelve azokat. Az emberiség energiafelhasználása az elmúlt évszázadok során jelentősen növekedett. Az energiaellátás minden igényt kielégítő biztosítása azonban napjainkban jelentős környezetterhelést eredményez. A fenntartható fejlődés érdekében mindezekből következően alapvető társadalmi célkitűzésként fogalmazódik meg a primer energiahordozók felhasználásának, valamint a környezetterhelés csökkentése. A folyamatos gazdasági növekedést, valamint a környezetünkre gyakorolt pusztító hatások mérséklését jelenlegi tudásunk szerint csupán az egy főre jutó energiafelhasználás jelentős mértékű csökkentésével és a megújuló energiaforrások egyre nagyobb arányú felhasználásával érhetjük el. Megújuló energiaforrásnak nevezzük a természeti folyamatok során folyamatosan rendelkezésre álló vagy újratermelődő energiaforrásokat: a nap-, a szél-, a vízi energiát, 4

6 valamint a biomasszából nyert és a geotermikus energiát. A felsoroltak közül a nap- és a szélenergia kimeríthetetlennek tekinthető, a többi pedig földrajzi adottságoktól függően áll rendelkezésre. A megújuló energiaforrások közé sorolhatnánk például a Föld erdeinek felhasználását is. Sajnos az ember helytelenül, túlzott mértékben pusztította a faállományt, nem gondoskodva annak utánpótlásáról. Így a fával való fűtés már nem sorolható szigorú értelemben véve a megújuló energiaforrások használatához. Az elmúlt évtizedekben egyre világosabban körvonalazódott, hogy az emberiség környezetszennyező és energiapazarló életvitele hosszú távon a természeti erőforrások kimerüléséhez, ökológiai katasztrófához vezethet [11]. A megújuló energiaforrások, köztük a biomassza hasznosítása nem új keletű, de a technikai fejlődés a fosszilis energiahordozók alkalmazásának széles körű elterjedését eredményezte. Ebben a folyamatban az első jelentős törést az ún. energiaválság kirobbanása és az üvegházhatású gázkibocsátás. Az 1970-es évek elején kirobbant energiaválság egyik tanulsága, hogy a hagyományos, többnyire fosszilis energiahordozók korlátozottan, szűkösen állnak rendelkezésre, így felhasználásuk rendkívüli racionalitást követel. A jelen kor nagy kihívásai közé tartozik a világ minden országában, hogy miként lehet helyettesíteni a szénhidrogéneket, amelyek korlátozott mennyiségben állnak rendelkezésre. Az emberiség az élet- színvonalának növekedésével és a technológia fejlődésével egyre több energiát vesz igénybe, és egyre jobban szennyezi, pusztítja a környezetet [4]. A gazdasági növekedés ütemének fenntartása, a környezet állapotának megőrzése és a foglalkoztatás növelése miatt elengedhetetlen a megújuló energiaforrásokra való áttérés. Erre jó megoldást nyújthatnak a mezőgazdasági hulladékokat hasznosító regionális jellegű biogáz üzemek. A biogáz-hasznosítás előnye, hogy egyébként költségesen kezelendő hulladékok ártalmatlanítását lehet elvégezni, miközben energia és mezőgazdasági tápanyag képződik [5]. 5

7 1. A BIOGÁZ Külföldi irodalmakban a biogáz úgy is ismert mint: mocsári gáz (swamp gas), csatornagáz (sewer gas), iszap gáz (marsh gas), nedves gáz (wet gas) illetve Indiában gobar gas. A biogáz szerves anyagok mikróbák által anaerob körülmények között történő lebontása során képződő gázelegy. Körülbelül 45-70% metánt (CH4), 30-55% szén-dioxidot (CO2), nitrogént (N2), hidrogént (H2), kénhidrogént (H2S), ammóniát és egyéb maradványgázokat tartalmaz (pl.: sziloxán, metil-merkaptánt (CH3SH) Biogáz története, keletkezése A biogáz felfedezése és története Írásos emlékek találhatóak arról, hogy biogázt használtak fürdővíz melegítésére Asszíriában időszámításunk előtt a 10. században és Perzsiában a 16. században. Van Helmont a 17. században felfedezte, hogy gyúlékony gáz nyerhető bomló szerves anyagokból. Alessandro Volta 1776-ban kimondta, hogy összefüggés van a bomlásban lévő szerves anyag mennyisége és a keletkezett gáz mennyisége között ban Sir Humphry Davy meghatározta, hogy metán tartalmú az a gáz, mely állati trágya bomlása során keletkezik. Az első biogáz fermentor 1859-ben épült Bombay-ban egy lepratelepen. Európában az első fermentor 1895-ben épült meg Angliában, Exeterben, ahol a biogázt egy szennyvízkezelő üzemben állították elő, és az utcai lámpákban használták világításra. A mikrobiológia fejlődése lehetővé tette Buswell és mások számára, hogy 1930-ban meghatározzák az anaerob baktériumokat és a körülményeket, melyek szükségesek a metánképződéshez. Ma a legelterjedtebbek a kis, egyes farmergazdaságokat ellátó biogáz reaktorok; 6-8 millió ilyen családi méretű, alacsony technológiai színvonalú fermentor működik világszerte. Az itt keletkező biogázt főként főzésre, világításra használják változó sikerrel. Európában igen jó eredményeket sikerült elérni az anaerob biodegradációval az ipari, városi, mezőgazdasági hulladékok kezelése területén. A rendszer egyre szélesebb körben terjedt el a II. Világháborút követően, mikor a hagyományos energiahordozók nehezen voltak hozzáférhetőek. Dánia rendelkezik a legnagyobb tapasztalattal a nagy léptékű biogáz fermentáció terén. Az országban 18 centralizált telep működik, mely annak vonzáskörzetében keletkező szerves hulladékokat dolgozza fel. Sok esetben úgynevezett 6

8 kofermentáció zajlik, mely azt jelenti, hogy az állati trágya ipari és kommunális szennyvízzel együtt kerül felhasználásra. Dánia a kilencvenes években komoly célokat tűzött ki maga elé, egy megállapodás született, mely eredményeként 2000-re megduplázták az ország biogáz produkcióját. A növekedés azért lehetett ilyen gyors ütemű, mert bevezették az úgynevezett green pricing rendszert, mely azt jelenti, hogy megújuló energiaforrásból előállított zöld áramot a helyi áramszolgáltató a szokásos árnál magasabb összegért veszi meg. Ipari szennyvizek kezelésére kidolgozott anaerob fermentáló rendszerek a 90-as években fejlődtek a legütemesebben. Ma világszerte több mint 1000 ilyen rendszer működik, vagy van építés alatt. Becslések vannak arra vonatkozóan, hogy Európában a teljes biogáz produkció 44%-át ipari szennyvizekből állítják elő. Észak-Amerikában a telepített anaerob fermentáló rendszerek mindössze tizennégy százaléka ilyen üzem, ott többnyire a farmergazdaságokban működő kisméretű rendszerek dominálnak. Számos példa ismert arra vonatkozóan, hogy anaerob fermentort használnak igen sokféle szerves szennyeződés (rostos anyagok, ételmaradék, hús, tej) előkezelésére, ily módon a végső kezelés költségeit jelentősen csökkenteni lehet [14] Anaerob biodegradáció Biogáz főként baktériumok aktivitása során keletkezik, habár néhány gomba illetve alacsonyabb rendű állati szervezet is részt vesz a szerves anyagok lebontásában. A mikrobák szaporodása és a biogáz képződése a természetben igen lassan megy végbe. A folyamat spontán beindul olyan területeken, ahol nagy koncentrációban, oxigénmentes környezetben van jelen nedves szerves anyag. Ezen feltételek adottak például tavak üledékében, mocsarakban, tőzeges területeken, állatok bélrendszerében. A lebontási folyamat igen bonyolult, számos baktérium törzs szimbiotikus kapcsolatán keresztül történik. Hidrolitikus baktériumok bontják a nagy molekulájú szerves vegyületeket extracelluláris enzimeikkel, mely eredményeként rövid szénláncú zsírsavak, szén-dioxid és hidrogén gáz keletkezik. A baktériumok második csoportja ezt követően a rövid szénláncú zsírsavakat alakítja át szerves savakká, többnyire ecetsavvá. A folyamat során újabb szén-dioxid és hidrogén gáz keletkezik. Végül a metanogének állítják elő a biogázt ecetsavból és hidrogénből. A biogáz metán, szén-dioxid és számos más vegyület keveréke. A biogáz képződés szempontjából igen fontos, hogy az egyes lépések számára megfelelőek legyenek a körülmények, valamint igen fontos paraméter a hidrogén termelés 7

9 illetve felhasználás aránya, ugyanis ez a lebontási folyamat egyik fő sebességmeghatározó komponense. Szulfátredukáló baktériumok is megtalálhatóak a rendszerben, melyek szulfátból és egyéb különböző kén vegyületekből hidrogén-szulfidot állítanak elő. A hidrogén-szulfid reakcióba lép a vas és egyéb nehézfém sókkal, azokkal oldhatatlan szulfidokat képez, mindezek ellenére állandóan megtalálható egy kevés hidrogén-szulfid a biogázban. A metanogén mikroorganizmusoknak igen sok törzse létezik, ezáltal lehetségessé válik, hogy az anaerob biodegradáció széles hőmérsékleti tartományban létrejöjjön, 15 C-tól 55 C-ig, 60-99% víztartalom esetében is. Az anaerob biodegradáció alacsony hőmérsékleten, pszikrofil körülmények között is végbemegy (25 C alatt), mindezek ellenére a hagyományos anaerob fermentorok a legtöbb esetben mezofil hőmérsékleten (30-35 C) illetve termofil hőmérsékleten (50-55 C) működnek. Ezen ténynek két fő oka van: Magasabb hőmérsékleten a reakciók gyorsabban játszódnak le, ezáltal adott idő alatt nagyobb mennyiségű szerves anyag betáplálásra van lehetőség, tehát csökken a retenciós idő, végeredményben növelhető a fermentor kapacitása. A másik ok pedig az, hogy magasabb hőmérsékleten a patogén mikroorganizmusok túlélési esélye jelentősen csökken [14] Biomassza, biogáz Biomassza: biológiai eredetű szervesanyag-tömeg, egy biocönózisban vagy biomban, a szárazföldön és vízben található élő és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) testtömege; biotechnológiai iparok termékei; és a különböző transzformálók (ember, állatok, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredetű terméke, hulladéka, mellékterméke. A termelési-felhasználási láncban elfoglalt helyük alapján a biomassza lehet elsődleges, másodlagos és harmadlagos. Az elsődleges biomassza a természetes vegetáció, szántóföldi növények, erdő, rét, legelő, kertészeti növények, vízben élő növények. A másodlagos biomassza az állatvilág, gazdasági haszonállatok összessége, továbbá az állattenyésztés főtermékei, melléktermékei, hulladékai. A harmadlagos biomassza a biológiai eredetű anyagokat felhasználó iparok termékei, melléktermékei, hulladékai, emberi települések szerves eredetű szerves hulladékai. A biomassza, mint energiaforrás a következőképpen hasznosítható: 1. Közvetlenül: 8

10 - tüzeléssel, előkészítés nélkül, vagy előkészítés után 2. Közvetve: - kémiai átalakítás után (cseppfolyósítás, elgázosítás), folyékony üzemanyagként vagy éghető gázként - alkohollá erjesztés után üzemanyagként - növényi olajok észterezésével biodízelként - anaerob fermentálás után biogázként. A biogáz előállítása történhet elsődleges és másodlagos biomassza-forrásokból, vagyis a növényi fő- és melléktermékekből, valamint bármilyen természetes eredetű szerves anyag (szerves trágya, fekália, élelmiszer-ipari melléktermékek, hulladékok, háztartási hulladékok, kommunális szennyvizek és iszapjaik) egyaránt történhet. Termelésének alapfeltétele a szerves anyag, a levegőtől elzárt környezet, valamint metánbaktériumok jelenléte. Ilyen körülmények között a metánképződés spontán is végbemegy. Az intenzív biogáz-termeléshez azonban állandó és kiegyenlített hőmérséklet, folyamatos keverés, kellő mértékben aprított szerves anyag, metanogén és acidogén baktériumok egymással szimbiózisban tevékenykedő törzseik megfelelő aránya is szükségesek. Biomasszából biogázt mezofil és termofil zónában történő erjesztéssel lehet nyerni. A mezofil hőfokú rendszer jellemzői: - 25+/-5 napos átfutási idő, - 35+/-2 o C hőmérséklet, - kóros véglényekben szegény, - viszonylag egyöntetű alapanyagból, nagyobb hely- és gázfelhasználási lehetőségek esetén célszerű használni. A termofil hőfokú rendszer jellemzői: - 15+/-2 napos átfutási idő, - 56+/-2 oc hőmérséklet, - káros kórokozók fordulnak elő benne, 9

11 - gyors, - nagy energiaveszteséggel jár [16] Az anaerob kezelés jelentősége A levegő és vizek szennyezése a világ minden táján folyamatosan növekszik. A fő szennyező források az ipar, a mezőgazdaság, valamint a városi tevékenység. A különböző országok kormányai, ipari üzemek vezetői egyre inkább tudatában vannak ezen problémának, így támogatják olyan új technológiák kifejlesztését melyek segítségével hatékonyan és gazdaságosan lehet eltávolítani a káros anyagokat környezetünkből. Az egyik kiváló technológia, mellyel sikeresen lehet kezelni a szennyezések szerves frakcióját az anaerob kezelés. Ezen eljárás arra nem alkalmas, hogy a szennyeződések kialakulását, környezetbe kerülését megakadályozza, de annak eltávolítására kiválóan használható, lehetőséget nyújt zöld energia előállítására. Ily módon a környezetre káros anyag felhasználásával számunkra fontos produktum - energia - nyerhető. Az anaerob kezelés ezáltal kulcseljárás lehet a szennyezések eltávolításában, lebontásában, újrafelhasználásában, megújuló energia előállításában, egyéb technológiákkal kombinálva pedig további értékes melléktermékek nyerhetőek [14]. A nyersanyag lehet kommunális hulladék, mezőgazdasági, vagy erdőgazdasági melléktermék. Egy m3 kommunális hulladékból m3 biogáz termelhető. A biogázfejlesztés után visszamaradó erjesztett trágyát biotrágyának (biohumusz) nevezik, ami teljes értékű, jól kezelhető, szagtalan, kertek, parkok trágyázására jól használható anyag. A biogáz közvetlenül is felhasználható fűtésre, főzésre (a földgázhoz hasonlóan és ugyan azokkal a berendezésekkel) vagy elektromos energia termelésére, illetve járművek hajtására, robbanómotorok üzemanyagaként. A biogáz-generátorba mindenféle szerves hulladék, trágya, konyhai és élelmiszeripari hulladék, vágóhídi és kommunális szennyvíz, mezőgazdasági hulladék konvertálható biogázzá. A biogáz képződése közben a patogén szervezetek elpusztulnak, ami közegészségügy szempontból igen jelentős. A visszamaradó komposzt minden értékes ásványi anyagot megőriz, és kitűnő szerves trágyaként használható [16]. 10

12 1.2. A biogáz hasznosítási formái a.) termikus hasznosítás - gázmelegítők - gázégők b.) komplex hasznosítás - elektromos és termikus: gázmotor/turbina generátorral és hőcserélő - mechanikus és termikus: gázmotor/gázturbina és hőcserélő c.) mechanikus hasznosítás - gázmotor - gázturbina Biogáztermelés hulladéklerakón A települési hulladékokat befogadó rendezett lerakóhelyen döntően anaerob körülmények között végbement biodegradáció, amelynek eredményeképpen metánban dús biogáz keletkezik, amit a hulladékba vízszintesen vagy függőlegesen elhelyezett gázkinyerő csövek segítségével termelnek ki. A megszívott gyűjtőhálózat segítségével kitermelt biogázt tisztítást követően energetikai célra hasznosítják. Az 1. ábraán látható eljárást Magyarországon is (pl. a soproni rendezett lerakóhelyen) alkalmazzák [16]. gázkitermelő kút gyűjtővezeték Tisztítás Gázmotor Gázturbina földtakaró hulladék 1. ábra Depóniagáz kinyerési sémája 11

13 Földgáz kiváltása Biogázzal A biogáz földgáz minőségre történő tisztítását követően keletkező biometánt be lehet táplálni a földgázhálózatba, ami Németországban és Ausztriában jelenleg még kísérletei fázisban van. A tisztított biogáz és biomasszából származó gázok földgázrendszerbe való betáplálásának törvényi akadálya itthon is elhárult a földgáztörvény évi módosításával, a tényleges felhasználáshoz azonban további részletszabályok megalkotása szükséges. A biometán szélesebb körben történő elterjedését gátolja azonban, hogy a jelenlegi földgáz ár alacsonyabb a biometán termelési költségénél. Az üzemméret csökkenésével a termelési költségek növekednek, ezért főként a nagyüzemi termelésből származó biometán lehet a földgáz alternatívája. A biometán termeléshez szükséges mezőgazdasági, élelmiszeripari alapanyagok rendelkezésre állnak, megfelelő szabályozási környezet kialakításával a hazai földgázfogyasztás reálisan is legalább 1%-a kiváltható lenne. [9] Energia és anaerob fermentáció Szerves biomasszából elméletileg nyerhető biogáz hozam 5,6 ft3/pound kémiai oxigén igényre konvertálva, de a valóban nyerhető metán mennyisége nagyban függ a környezeti feltételektől. A végső biogáz hozam számos körülménytől függ, melyek közül említhetjük a felhasznált biomassza összetételét, lebonthatóságát, a fermentációban szerepet játszó mikroba populáció összetételét, a fermentációs hőmérsékletet. A fermentáció során keletkező gáz jelentősen eltérő összetétellel rendelkezik, mint a természetes gáz, melyet a földgáz-kutakból nyerünk. Ezen gáz számos szénhidrogén tartalmaz a metánon kívül, pl.: etán, propán, bután, így nagyobb kalorikus értékkel rendelkezik, mint a tiszta metán. A fermentációs körülményektől függően a biogáz metán tartalma 55 és 80% között változik. A maradék összetevő többnyire CO2, ezen kívül nyomokban H2S és víz található benne. A metán átlagos energia tartalma Btu/ft3, a természetes gázé kb. 10%-al több. A metán a legegyszerűbb szénhidrogén, kiválóan felhasználható számos területen. Alkalmazható mindazon energiatermelő rendszerekben, melyek természetes gáz alkalmaznak. Azt a tényt azonban figyelembe kell vennünk, hogy a biogáz energia tartalma csekélyebb, valamint olyan összetevőket is tartalmaz, melyet a természetes gáz nem, így a legtöbb alkalommal a rendszer kisebb módosításra szorul. Ma leggyakrabban gázmotorban égetik el a biogázt, mely eredményeként elektromos áramot állítanak elő. A 12

14 gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy 200kW-nál kisebb teljesítményű gázmotorok esetében a hatásfok 25% körüli, míg kW teljesítményű motort használva a hatásfok valamelyest javul, közel 38%-ra. A biogáz gázmotorban való elégetése során azonban nem csak a termelt elektromos árammal kell számolnunk, hanem más értékes melléktermék is keletkezik, mely nem más, mint a gőz, illetve forró víz a hűtőrendszerből. Ha a megtermelt elektromos energiát és a keletkezett forró vizet együttesen figyelembe vesszük a rendszer hatásfoka 80%-ra javul. A biogázt épületek, mezőgazdasági létesítmények (üvegházak) fűtésére is fel lehet használni, közvetlen elégetéssel. A biogázt szintén sikeresen alkalmazzák, mint alternatív üzemanyagot személyautókban, teherautókban, buszokban egyaránt. A felhasználás előtt azonban meg kell tisztítani a benne található hidrogén-szulfidtól, szén-dioxidtól és a vízgőztől. Ezt követően már ugyan olyan módon használható, mint a sűrített természetes gáz. Ma még csak néhány ezer jármű használ biogázt üzemanyagként, azonban a természetes gázzal működtetett járművek száma már most egy millióra tehető, a prognózisok szerint a közeljövőben ezen belül a biogázt használók aránya jelentősen növekedni fog. A metánt üzemanyagként használó járművek sokkal kevésbé szennyezik környezetünket, mint a dízelolajjal működtetett járművek, ugyanis a metán elégetése során csak víz és szén-dioxid keletkezik, a szén-monoxid, nitrogén-oxid illetve nitrogén-oxid kibocsátás igen alacsony [14] A környezet és az anaerob biodegradáció Az állattartó telepek számának növekedése világszerte környezetvédelmi problémákat vet fel, ily módon szükségessé válik olyan alkalmas technológiák bevezetése, melyekkel a marha, sertés és baromfitelepeken keletkező nagy mennyiségű trágya eltávolíthatóvá válik. A potenciális szennyező faktorok a szerves nitrogén, az ammónia, a metán, és ne feledkezzünk meg a patogénekről sem. Ezen anyagok egyaránt veszélyt jelentenek a felszínen, a talajvízben, a bomlás során keletkező ammónia káros vegyület, a szaghatás igen kellemetlen lehet. Szintén gondot jelent a metán légkörbe kerülése, mivel erősen üvegházhatást fokozó gáznak tekinthető. Mindezek figyelembevételével elmondhatjuk, hogy igen fontos ezen szennyeződések eltávolítása, lebontása, tehát az ezt lehetővé tevő technológiák vonzóvá válhatnak a jövőben. Jelenleg nincsenek egységek nemzetközi irányelvek, standardok arra vonatkozóan, hogy hogyan kell az állattartó telepeken keletkező trágyát kezelni. Az Amerikai Egyesült 13

15 Államokban 130-szor több állati trágya keletkezik, mint amennyi az emberi tevékenység során a környezetbe kerül. Ezen problémát jól szemlélteti a következő példa: Egy átlagos méretű amerikai farmergazdaságban több szerves hulladék keletkezik, mint Los Angeles városában. A fő problémát az jelenti, hogy az állattartó telepeken a haszonállatok koncentráltan vannak elhelyezve, ezáltal a szerves szennyeződések is koncentráltan jelennek meg, nincs lehetőség arra, hogy a talaj természetes sterilizáló tevékenységét kifejtse. A szerves hulladék kis területen hatalmas mértékben felhalmozódik, lebomlására nincs elegendő idő. Ily módon nem csak a talaj, hanem a közelben található földfelszíni és föld alatti vízkészletek is szennyeződnek. Csak 1992-ben 20 esetben érte a folyókat szerves szennyeződés Minnesotában és Missouriban 1997-re a probléma súlyosbodott, ekkor már 40 esetben történt szennyeződés megölve halat. Ezen szomorú tény egyenes következménye annak, hogy az állattartó telepek száma fokozatosan növekszik, 15 év alatt számuk az Egyesült Államokban megháromszorozódott. A telepek számának növekedésével azonban a trágya szétszórására alkalmas területek nagysága nem növekszik párhuzamosan, a meglévő területek pedig már nem képesek befogadni a megemelkedett szervesanyag terhelést. A probléma további súlyosbodásának megelőzése érdekében 1998-ban az EPA bejelentette, hogy tervek készülnek az állattartó telepek működésnek szabályozására vonatkozóan. Hasonlóan az ipari üzemek, és más környezetszennyező tevékenységek szabályozásához szigorú keretek közé kívánták szorítani az egyes telepek szervesanyag kibocsátását. Az olyan telepek működéséhez nélkülözhetetlen lesz az engedély, melyek 1000 "haszonállat egység"-nél többel rendelkeznek. (1.000 haszonállat egység marhát, sertést és baromfit jelent) Azonban az ennél kisebb telepeknek is szükséges az engedély, melyek környezetvédelmi szempontból érzékeny helyen találhatóak. Ezzel természetesen nem szakad meg a szabályozások sora a jövőben egyre inkább szigorú keretek közé fogják szorítani az állattartást, a környezetvédelem egyre inkább előtérbe kerül. A fenti példa az Amerikai Egyesült Államokra vonatkozott, azonban természetesen más országokban, főként az Európai Unióban is napirenden van a kérdés [14]. 14

16 1.3. Magyarország biogáz potenciálja Tanulmány készült arról, hogyan lehet meghatározni egy ország elméleti biogáz potenciálját. Az eredményeket Magyarországra alkalmazva kiderült, hogy hazánkban a biogáz-előállítás elméleti maximuma 223 PJ, ami egyenértékű 5,7 milliárd köbméter földgáz energiatartalmával. Fontos megjegyezni, hogy a 2010-ben a biomassza jellegű megújuló energiaforrások a 91,4%-át teszik ki az összes megújuló energiaforrásnak (1. táblázat). Ami sajnos nem azt jelenti, hogy ennyire sok biomassza alapú energiaforrás lenne Magyarországon, hanem hogy kevesebb van a többi megújuló energiaforrásból. Ennek oka beruházási tőkehiány vagy földrajzi adottság lehet. 1. táblázat A megújuló energiaforrások termelésének összefoglaló adatai, 2010 [5] Mennyiség, ezer tonna olajegyenérték Megoszlás, % Energiaforrás Magyarország EU-27 Magyarország EU-27 Biomassza ,4 67,6 Vízi energia ,8 18,9 Geotermikus e ,2 3,5 Szélenergia ,4 7,7 Napenergia ,3 2,2 Összesen A REDUBAR EU kutatási projekt keretében az elméleti biogáz potenciálok a évre lettek meghatározva. A számítási eljárás bemenő adatait a nyilvános statisztikákban feltüntetett adatok képviselik (növénytermesztési főtermékek mennyisége, állatállomány, lakosság száma, stb.) Az egyes alapanyag típusokból előállítható biogáz mennyiségek a szakirodalmakban fellelhető fajlagos biogáz kihozatali mutatószámokra épülnek. Mivel ezek a mutatószámok minden esetben egy értéksávot fednek le (a keletkező biogáz minősége erősen függ az alapanyag minőségétől, és az eljárás típusától), ezért egy minimum és egy maximum teoretikus potenciálérték került meghatározásra minden lehetséges alapanyag tekintetében. Ezen bizonytalansági okokból következőleg a minimum és a maximum értékek közötti sáv jelentősen ingadozik az egyes alapanyag típusoknál. A négy fő, biogáz előállítására alkalmas biomassza alapanyag a következő csoportokba sorolt: 15

17 növénytermesztési fő és melléktermékek; termokémiai kigázosítás alapanyagai; állattenyésztési melléktermékek; kommunális hulladékok (ide értendők a települési szilárd hulladékok, a települési szennyvíz és a szerves ipari hulladékok). A számítás alapját az egyes biomassza forrásokból kinyerhető elméleti nyers biogáz potenciálok képezik. Minden esetben egy, a szakirodalmakra alapozott minimum és maximum fajlagos, és ebből következő biogáz mennyiségek lettek meghatározva. Az egyes alapanyag típusokból ez alapján meghatározásra került az adott biomassza csoportból éves szinten elméletileg kinyerhető nyers biogáz mennyisége. Ezekhez az értékekhez került hozzárendelésre a DVGW G 262 számú német előírás egyes biogáz típusok metántartalmára vonatkozó ajánlása, mely alapján meghatározásra került az adott nyers biogáz mennyiség energiatartalma PJ mértékegységben. Ez a metántartalom a technikai előírás szerint mezőgazdasági típusú üzemeknél %, szennyvíztisztító telepeknél % és a települési szilárd hulladékok esetében 40-60%. Az energiatartalom minden esetben kizárólag a nyers biogázban található metán égéshője alapján került kiszámításra (37,706 MJ/m ,25 mbar nyomáson és 15 hőmérsékleten). A számítás során meghatározott minimum potenciál az adott biomassza alapanyagból termelhető biogáz szakirodalmakban található minimum fajlagos értékének és a DVGW előírás adott csoportra vonatkozó minimum metán hányadának figyelembe vételével történt. Így ez az érték jelenti az adott alapanyag típusból a legkevésbé hatékony eljárással kinyerhető, de elméleti szinten rendelkezésre álló mennyiségeket. Másképpen úgy fogalmazhatjuk meg, hogy ez a mennyiség bizonyosan kinyerhető lenne, ha minden biogáz termelésre alkalmas biomassza mennyiséget csak és kizárólag biogáz előállítására használnánk fel. Az elméleti maximum érték a fenti logika alapján került meghatározásra a maximum elméleti fajlagos értékek és a DVGW előírás maximum metánhányadai alapján. A kapott eredményekből láthatóvá vált, hogy ez a két érték bizony eléggé távol is állhat egymástól a nagyfokú bizonytalansági tényezők miatt. Mégis, a minimum értékeket figyelembe véve számszerűsíthetők azok az arányok, melyek a hazai elméleti biogáz potenciált jellemzik. Ezt az értéket összevetve a tényleges primer energia-, illetve földgáz felhasználásunkkal bizonyos következtetések is levonhatók a további lehetőségek tekintetében [12]. 0 C 16

18 A növénytermesztési fő és melléktermékekből származó potenciál A növénytermesztési termékekből képezhető biogáz mennyiség meghatározásakor a legnagyobb problémát a növénytermesztési főtermékek, és a tovább nem hasznosított melléktermékek arányának a megállapítása jelenti. A számítások során a növénytermesztési főtermékek egyáltalán nem lettek figyelembe véve, mint biogáz alapanyagok. A munkahipotézis szerint termelhető biogáz csak a melléktermékekből és a célirányosan biogáz előállítására termelt energianövényekből lehetséges. Növénytermesztési főtermékként a gabonafélék, a kukorica, a cukorrépa, a napraforgó, a repce, a burgonya és a lucerna lett figyelembe véve. A növényi főtermékek és a főtermék mellett képződő melléktermékek számszerű arányaiból került meghatározásra az a melléktermék mennyiség, mely biogáz előállítására is felhasználható. Például a gabonanövényeknél gyakorlatilag közel azonos mennyiségben keletkezik melléktermék, mint főtermék. Ha ismert tehát a főtermékek mennyisége, a melléktermék becsülhető. Ismerve annak szervesanyag tartalmát, illetve az 1 tonna szervesanyagból előállítható biogáz mennyiséget (kb m 3 ), a potenciál becsülhető. A fenti elvek alapján Magyarországon 2006-ban átlagosan 131 PJ-nak megfelelő energiatartalmú biogáz lett volna előállítható növényi alapon [12] Termokémiai biogáz potenciál A termokémiai úton termelhető biogáz potenciál meghatározásakor a kiindulási alapot az ehhez az eljáráshoz alkalmas alapanyagok mennyiségének becslése jelentette. Ehhez az eljáráshoz elsősorban szilárd halmazállapotú szerves anyagok vehetők számításba. Az energiahányad becslése itt más számítási elvet követelt meg. A rendelkezésre álló biomasszában képviselt energiatartalom került meghatározásra, és nem a belőle származtatott biogázé. Mivel a növénytermesztésből adódó potenciált már az előzőekben figyelembe vettük, ezért az erdészetből származó melléktermékek képezik elsősorban ezt a potenciált. Ehhez számításba kellett venni az erdőgazdaságban éves szinten kitermelt mennyiségeket, és az ezekből keletkező hulladékok mennyiségét. Alapanyagként az energetikai célra hasznosított tűzifa alapanyagot, a fűrészüzemekből származó fűrészport és a faipari hulladékokat lehet figyelembe venni. Ezek mennyisége a főtermékek mennyiségéhez is köthető. Az így előálló fa alapanyagot egy átlagos égéshővel figyelembe véve (15,5 MJ/kg) megkapható a képviselt energiamennyiség. A fenti elvek alapján, Magyarországon átlagosan 39 PJ-nak megfelelő energiatartalmat képviseltek az erdészetből és a faiparból származó melléktermékek. A számítási elv értelmében itt 17

19 minimum érték nem kerülhetett meghatározásra, helyesebben mondva nullának vehető [12] Állattenyésztési melléktermékekből származó potenciál Az állattartásból származó biomassza potenciál becslése a növénytermesztési termékeknél is alkalmazott számítási elvre épül. Az ország 2006-os állatállományából becsülhető az a trágyamennyiség, melyből biogáz termelés valószínűsíthető. Az állatállománynál a szarvasmarhák, a sertések, a juhok, birkák, kecskék, a lovak és a szárnyasok lettek figyelembe véve. Ismerve az adott fajta állatállományát, szakirodalom alapján meghatározható az átlagos napi, illetve éves folyékony trágya mennyiség. Az almostrágya lényegében kettébontásra került, az állati melléktermék része (folyékony állapotú) itt lett figyelembe véve, a szalmamennyiség pedig a növénytermesztési melléktermékeknél. Ismerve az alapanyag minőségét, meghatározható az 1 m 3 folyékony trágyából származtatható átlagos biogáz mennyisége (kb. 4,5-6,5 m 3 ). A számítás alapján, Magyarországon átlagosan 7 PJ energiatartalomnak megfelelő állati trágya állt rendelkezésre [12] A kommunális hulladékokból származó potenciál A kommunális hulladékoknál három alcsoport került kialakításra. A települési szennyvízmennyiségből származtatható biogáz mennyiség meghatározásakor abból a feltételezésből célszerű kiindulni, hogy az a szennyvízmennyiség vehető alapul a számításokhoz, mely a kommunális szennyvízrendszeren keresztül a szennyvíztisztító telepekre juthat. Természetszerűleg a kommunális szennyvíz nagy hányada nem kerül a szennyvíztelepekre, általában megfelelő mechanikai tisztítás után az élővizekbe jut. További problémát vet fel, hogy a szennyvíziszapot több mint 50 %-ban megfelelő kezelés után általában a települési hulladéklerakóban helyezik el, amiből szintén biogáz képződik. Ez a kérdés úgy hidalható át, hogy a szennyvíziszapot a szennyvíztelepekből nyerhető elméleti biogáz hozamok meghatározásánál kell figyelembe venni, és a szeméttelepi depóniagázok mennyiségénél már nem kerül be a számításba. Elméleti szinten a két potenciál a főösszesítés során úgyis összeadódik. A számítás során a teljes, potenciálisan kiaknázható elméleti szennyvízmennyiség került figyelembe vételre. A szennyvíztelepre két módon kerülhet az alapanyag, a közcsatornán keresztül és közúti szennyvízszállító autókkal. Ha ismerjük azon lakások arányát, melyek szennyvízrendszerrel ellátottak (komfortfokozat), ismerjük az ország lakosainak számát, a 18

20 lakos egyenértékre (LE) jutó napi csatornaiszap mennyiségét (0,10-0,14 kg/nap LE) és a fajlagos biogáz kihozatalt ( m 3 /tonna szerves szárazanyag), akkor a keletkező nyers biogáz mennyiség meghatározható. A fenti gondolatsor alapján, Magyarországon 2006-ban átlagosan 6 PJ energiatartalomnak megfelelő kommunális folyékony hulladék állt rendelkezésre. A kommunális hulladéklerakókban képződő biogáz mennyiség meghatározása a legproblematikusabb. A biogáz ugyanis nem egyenletes ütemben szabadul fel a lerakott szerves anyagokból, hanem hosszú évek, sőt évtizedek alatt a lerakó életciklusának megfelelő intenzitással. Eközben a működő telepekre újabb és újabb depónia mennyiség kerül feltöltésre. A számítás így nem oldható meg egzakt módon. Egyszerűbb az eset, ha már egy lezárt, ismert korú, ismert összetételű és térfogatú hulladéklerakóban kell meghatározni a várható keletkező biogáz mennyiségeket. További problémát jelent, hogy a hulladéklerakókban az eltelt évek alatt tömörödik az alapanyag, a sűrűsége akár az ötszörösére is növekedhet (egy újonnan lerakott telepnél a hulladék tömörsége 0,2 tonna/m 3 -re tehető, míg egy több évtizede működő lerakóban akár 1,5 tonna/m 3 is lehet). Ebből egyértelműen következik, hogy az egységnyi térfogatból kinyerhető biogáz mennyisége sem határozható meg pontosan. A felsorolt indokok alapján a települési szilárd hulladékból csak az egy év alatt felhalmozódó, hosszú évek alatt kinyerhető potenciális biogáz mennyiség becsülhető meg egzakt módon. Mivel a lerakott hulladékban jelenleg is keletkezik biogáz, és a most lerakott hulladékból az elkövetkező években is keletkezni fog, ezért joggal alkalmazható az az egyszerűsítő feltételezés, hogy megközelítőleg annyi biogáz keletkezik évente, mint amennyi felhalmozódik. A feltételezést továbbá az is alátámasztja, hogy a lakossági szektorban az egy főre jutó hulladék mennyisége az elmúlt évtizedben és jelenleg sem mutat igen jelentős növekedést. Ezzel a módszerrel a kiaknázható biogáz mennyisége a lakos-egyenértékek alapján jó közelítéssel becsülhető. Az elméleti potenciál meghatározásához csupán az ország lakosainak számára, a szemétszállítás arányára, az egy lakosra jutó éves szemétmennyiségre és a szemét átlagos szervesanyag tartalmára van szükségünk. A szervesanyag tartalom Nyugat-Európában kb %, míg a közép- kelet-európai országokban akár 40 % is lehet! Egy tonna lerakott szervesanyagból m 3 biogáz termelődése feltételezhető. Magyarországon a szemétszállítás aránya kb. 95 %-nak vehető a lakosság és a kommunális létesítmények körében. Egy lakos egyenértékre kb. 1,0-2,5 m 3 -nyi termelt szilárd hulladék jut évente. 19

21 Az előzőek alapján 2006-ban átlagosan 42 PJ energiatartalomnak megfelelő szilárd hulladék ált rendelkezésre Magyarországon. A harmadik csoportot az ipari szennyvíz, az élelmiszeripari hulladékok és az egyéb szervesanyag tartalmú hulladékok képezik. Pontos adatok hiányában ennek a csoportnak a potenciális energiatartalma csak nagyon felületesen becsülhető meg. A számítás abból a feltételezésből indult ki, hogy ez nem jelentősebb mennyiség, mint a lakossági szennyvíziszap 25 %-a. A napi becsült ipari szervesanyag tartalmú alapanyag mennyiségének, és szervesanyag hányadának ismeretében a biogáz kihozatal ( m 3 /tonna sz.a.) számítható. Magyarország vonatkozásában ez átlagosan 0,5 PJ energiának feleltethető meg éves szinten. 2. táblázat Magyarország elméleti teoretikus, biogáz előállítására alkalmas biomassza potenciálja 2006-ra vonatkoztatva A biomassza forrás típusa átlagosan 1. Növénytermesztési melléktermékek 131,32 PJ 2. Erdészeti melléktermékek (termokémiai kigázosításhoz) 39,22 PJ 3. Állattenyésztési melléktermékek 3,72 PJ 4. Szennyvíziszap 5,91 PJ 5. Szerves ipari hulladékok 0,42 PJ 6. Kommunális szilárd hulladékok 42,25 PJ Összesen: 222,84 PJ 25 MJ/m 3 felső hőértékű nyers biogázban kifejezve: millió m 3 39 MJ/m 3 felső hőértékű földgáz egyenértékben kifejezve: millió m 3 Hasonlítsuk össze a kapott elméleti értékeket a magyar szakemberek által becsült hazai biomassza, illetve biogáz potenciál értékekkel! Magyarország primerenergia igénye ban 1034 PJ volt a British Petrol statisztikája szerint. Ez az energiamennyiség (átlagértéket figyelembe véve) a magyar primerenergia igényeknek 21,5 %-át lenne képes fedezni (3. táblázat). A hazai éves földgázigényt alapul véve azonban ez 47,1 %-ra adódik! (4. táblázat) A 21,5 % önmagában nem tűnik túl jelentős értéknek, de ha összevetjük ezt Csehország, Németország, Görögország, Litvánia és Lengyelország adataival (a REDBUAR konzorciumban szereplő országok), szembetűnő Magyarország kiemelkedő lehetősége a biomassza, illetve biogáz alapú energiatermelés területén! A 20

22 táblázatban szereplő országok biogáz előállításra alkalmas biomassza potenciáljának becslése a Magyarországnál bemutatott elvek alapján történt [12]. 3. táblázat Az átlagos elméleti biogáz előállítására alkalmas biomassza potenciál aránya az egyes országok primerenergia mérlegéhez viszonyítva Primer energia 21 Biomassza potenciál (átl.) Ország [Mtoe] [PJ] [PJ] [%] Csehország 43, ,3 171,6 9,4% Németország 328, , ,5 10,1% Görögország 35, ,8 120,2 8,2% Magyarország 24, ,1 222,8 21,5% Litvánia 8,0 334,9 56,9 17,0% Lengyelország 94, ,5 483,0 12,2% Összesen: 808, ,0 4. táblázat Az átlagos elméleti biogáz potenciál aránya az egyes országok éves szintű földgáz felhasználásához viszonyítva Földgáz felhasználás Biogáz potenciál (átl.) Ország [Mtoe] [PJ] [PJ] [%] Csehország 7,6 318,2 171,6 53,9% Németország 78, , ,5 42,3% Görögország 2,9 121,4 120,2 99,0% Magyarország 11,3 473,1 222,8 47,1% Litvánia 2,9 121,4 56,9 46,8% Lengyelország 12,3 515,0 483,0 93,8% Összesen: 808, , Következtetés A számok egyértelműen mutatják, hogy a hazai biomassza potenciál kiaknázása jelentős tartalékokat rejt még magában, és az elméletileg rendelkezésre álló potenciáljaink az ország által felhasznált primer energia mérlegével összevetve előkelő helyet adnak más európai országokkal szemben. Másrészt látható az is, hogy a ténylegesen hasznosított biogáz mennyiségek jelentősen elmaradnak nem csak az ország lehetőségeitől, hanem az európai átlagtól is. A Gazdasági és Közlekedési Minisztérium által 2020-ra szorgalmazott érték még mindig nem közelíti meg eléggé a biogáz alapú, ténylegesen hasznosítható mennyiséget. Fokozott figyelemmel kell lenni tehát, az ország energiastratégiájának kialakításakor a biomasszában, illetve biogázban rejlő potenciális lehetőségeinkre.

23 1.4. Biogáz hasznosítása a centralizált és decentralizált hőellátásban Mérsékelt égövben a felhasznált hő kb. 50 %-a fűtésre, kb. 50 %-a technológiai célra fordítódik. A fűtési hő több, mint 50 %-a lakás, %-a ipari létesítmény, a többi járművek, kommunális intézmények, egyéb gazdasági szektorok fűtésére fordítódik. A technológiai hő kb. 80 %-a az iparban, 5..8 %-a a háztartásokban (pl. főzés), a maradék egyéb területeken kerül felhasználásra. 5. táblázat A lakosság becsült hőfelhasználása 2008-ban Típus N [ezer db] Típus N [ezer db] Tömbfűtés 160 Villamos energia 60 Központi fűtés 1480 Szén 140 Konvektor 1010 Fűtőolaj 5 Gázfűtés 2650 Tűzifa 665 Távhő fűtés 650 Összes 4170 Távhő hmv 475 Nyaraló (fűtés nélkül) 230 Összes ~ ábra Magyarország hőenergia mixe 2009-ben A biogáz hasznosításából nyert hőenergia mind a távhő-rendszerekben mind a lokális hőellátó rendszerekben jól alkalmazhatóak. Nyilván ellenérdekelt a két rendszer hiszen 22

24 mindkettő beruházás igényes és a rendszernek a kiszámítható igényeknek kell megfelelnie [10]. Biogáz felhasználása a centralizált hőellátásban: o Előnyök: Nem kell kiépíteni a távhővezeték rendszert. A távhő ellátás esetén a meglévő rendszerhez kell adaptálni/rácsatlakoztatni a biogáz erőmű által megtermelt hőenergiát (3. ábra). o Hátrányok: A biogáz alapanyagot oda kell szállítani az erőműhöz Biogáz hasznosítása a decentralizált hőellátásban: o Előnyök: a biogáz erőművet oda kell építeni ahol az alapanyag adott, így kisebb a szállítási költség o Hátrányok: egy bizonyos vezetékrendszert itt is ki kell építeni a fogyasztókhoz. A biogáz alapanyag pedig általában nem a lakossági fogyasztók közelében áll rendelkezésre: mezőgazdasági hulladék, szennyvíz, kommunális hulladék stb. 3. ábra Megújuló energia szerepe a távhőellátásban 1.5. Egy biogáz üzem tervezésének menete Projektszemlélet Annak érdekében, hogy meghatározzuk egy konkrét biogáz-beruházás ötletét a következő kérdéseket kell megválaszolnunk: - mi a célja az üzemnek? - mekkora összeg áll rendelkezésre a beruházáshoz? - hogyan lehet biztosítani a folyamatos és egységes alapanyag ellátást? 23

25 - hová telepíthető az üzem? A tervezés célja: a gazdaságos biogáz-termelés megteremtése A termelés akkor gazdaságos, ha: a beruházás költség alacsony o beruházási támogatás áll rendelkezésre o megfelelő (alacsonyabb bekerülési költségű) technológia alkalmazása a működési költség alacsony, ha o mezőgazdasági, élelmiszeripari stb hulladék képzi ingyen az alapanyagot jól megválasztott helyszín o alacsony karbantartási költségű technológia jól megválasztott technológia o a termelt villamos- és hőenergia és végtermék (trágya) maximálisan hasznosítható jól megválasztott helyszín o a termelt energia maximális áron hasznosítható jól megválasztott technológia / kedvező törvényi szabályozás az elektromos áram átvételi árára A tervezés menete: 1. A helyszín kiválasztása. A biogáz alapanyaga többségében mezőgazdasági, élelmiszeripari vagy kommunális eredetű lehet. Ezért ott érdemes biogázüzemet építeni, ahol az alábbi feltételekből minél több rendelkezésre áll: legalább 1000 méter lakott területtől való távolság; környezetvédelmi beruházás szükséges; az alapanyag zöme, de legalább 70-80%-a helyben van; a biogáz közvetlen hasznosítási lehetősége; középfeszültségű vezetékre való rácsatlakozási lehetőség; többlet melegvíz hasznosítása; hígtrágya elhelyezéséhez elegendő szántóterület legyen az üzem mellett; alapanyag-tároló épületek, építmények. Biogázüzem építéséhez ideális telepítési helynek számít, ha szennyvíztelephez vagy nagyméretű sertéstelephez kapcsolódik a beruházás. Nincs szükség alapanyagszállításra és tárolásra, így kisebb a működési költsége. A sertéstrágyára és 24

26 szennyvíziszapra épült biogáz-üzemek elsődlegesen környezetvédelmi célokat szolgálnak. A sertés egyszerű gyomrú állat, viszonylag rossz a takarmányértékesítése, így az ürüléke viszonylag nagyobb energiaértékű, mint az egyéb trágyáké. A környezetvédelmi célból épülő biogázüzemek egységnyi beruházási költségre vetített eredményessége nem biztos, hogy rosszabb, mint az eredményérdekelt üzemeké. A meglévő üzemelési feltételekhez csak a fermentorokat és a gázrendszert kell kiépíteni, amelyek jól beilleszkednek az anyagáramlás rendszerébe, így nagyon kevés többlet energiát igényel a működtetésük. A kizárólag környezetvédelmi célból épült biogázüzemekhez nagyobb arányú vissza nem térítendő támogatást lehet szerezni, ezáltal segítheti az alaptevékenység korszerűsítését is. A biogáztelep-építés főleg a nagy sertéstelepek hígtrágya-kezeléséhez és a szennyvízüzemekhez kapcsoltan jellemzők, ezáltal stabilizálhatóak a környezeti hatások és az alaptevékenység jövedelmezősége. A nagy sertéstartó gazdaságok általában egyéb mezőgazdasági tevékenységgel is rendelkeznek, így kombinálható az alapanyag-ellátás egyéb termelésből és feldolgozásból származó teljes energiaértékű melléktermékekkel, így javítható az energiamérleg [2]. 2. Biogáz mennyiség előzetes becslése A rendelkezésre álló alapanyagok mennyiségének ismeretében egy prognózist kell készíteni a keletkező biogáz mennyiségére. Az alapanyag ismeretében a rendelkezésre álló irodalmak felhasználásával kiszámítható a gázkihozatal. 3. Termelt energia becslése A gázkihozatal ismeretében megbecsülendő a maximálisan termelhető villamos és hőenergia. 4. Bevétel becslése a villamos energia értékesítéséből Az adott ország szabályozásainak megfelelően ki lehet számolni az átvételi értéket és megbecsülni az éves bevételt. 5. Hőenergia hasznosítás becslése A keletkező hőenergiát is hasznosítani kell. Amennyiben jól választjuk meg az üzem helyszínét, akkor a közelben hőfogyasztók vannak, melyeknek eladhatjuk az energiát. Például: lakossági fűtés, szárító üzem, melegházak stb. Az is előfordulhat 25

27 a biogáz üzem csak egy kiegészítő beruházás, tehát például a szarvasmarha telep mellé telepítve az üzem fogja az istállók fűtését megoldani. 6. Megtérülés-számítás A tervezés legfontosabb része. A bevételeket és kiadásokat összegezni kell majd megtérülési számítást kell végezni. Amennyiben nyereségesnek ígérkezik a beruházás akkor már csak a lehetséges kockázatokat felmérni és kiszámolni, hogy azok hogyan befolyásolhatják az üzem gazdasági teljesítményét és megfogalmazni azok kezelését: - Engedélyezési probléma késleltetve a beruházás megvalósulását - Nincs megfelelő üzemelő-személyzet/szaktudás - Nem áll rendelkezésre a tervezett mennyiségű/minőségű alapanyag - Drágábbra sikerül a beruházás mint terveztük - Változik a villamos vagy hőenergia eladási ára Ha kockázatok kezelhetőek vagy mértékük felvállalható akkor a beruházás a tényleges technológiai/műszaki tervezés fázisába léphet. 7. A technológia kiválasztása A gyakorlatban a fermentor mérete és elrendezése alapján kétféle folyékony alapanyaggal dolgozó üzemtípus terjedt el. Mind a két típusnak van előnye és hátránya. A két típus közül mindig a rendelkezésre álló alapanyag függvényében kell választani. A vertikális (függőleges) fermentorokból álló üzemtípus elsősorban könnyen bomló és homogén alapanyagok fermentálására alkalmas, pl.: szennyvíziszap, hígtrágya. A horizontális (vízszintes) fermentorokból álló üzemtípust főleg a vegyes mezőgazdasági és egyéb alapanyagok fermentálásakor használják. Működtetése alapján mindkét üzemtípus többféle lehet. Vertikális esetén inkább a váltótartályos a jellemzőbb, míg a horizontálisnál az átfolyós rendszerű. Mindkét üzemtípusnak van előnye és hátránya. A gyártási és működtetési eljárások gyorsan változnak, mert a beruházó célja a külön-külön meglévő előnyökből minél többet tudjon felhasználni, ezáltal az üzemelési költséget csökkentse, valamint a gázminőséget javítsa. A biogázüzemtől elvárt eredmény határozza meg a takarmányozás rendszerét is. A többfajta alapanyagból álló biogázüzemekben, főleg ha állati eredetű anyagot is használunk, a tökéletes erjesztéshez fontos, hogy mezofil és termofil fermentálás is 26

28 legyen. A kétfajta hőmérsékleten a maradvány szerves anyagok is kierjednek, így egységnyi alapanyagból nagyobb mennyiségű biogáz keletkezik. A vegyes alapanyag tökéletesen nem homogenizálható, ezért különböző fajsúlyuk miatt lehet kiülepedés vagy felúszás, amelyet jó alapanyag-előkészítéssel minimálisra lehet csökkenteni. Ügyelni kell arra, hogy az alapanyag minél kevesebb szervetlen anyagot (homok, kavics) tartalmazzon. A magasabb szárazanyagot tartalmazó alapanyagot minél apróbb méretre kell szecskázni, és keverés előtt hosszabb ideig kell áztatni, hogy minél több nedvességet vegyen magába, így közel azonos legyen a súlya a többi alapanyag-komponensével. A legjobb növénytermesztési anyagok erjesztési szempontból a 15-20% szárazanyagot tartalmazó, zöld növényi és egyéb lédús anyagok. A magas víztartalmú anyagok csak közvetlenül a betakarításkor használhatók, mivel silózáskor nagy a csurgalék-veszteség. Jó recepturában a szénnitrogén aránya megközelíti a 20-30%-ot. Az állati eredetű anyag mennyisége a környezeti hatások és az erjedési igénye miatt nem haladhat ja meg a beadagolásra kerülő szerves anyag 30-40%-át. [2] 8. A biogáz üzem méretezése A biogázüzem kapacitását alapvetően a fermentorok össztérfogata határozza meg, de természetesen a termelt gázmennyiséget befolyásolja szubsztrát összetétele is. Magyarországon a mezőgazdaságban üzemelő biogázüzemek zöme 2 vagy 3 fermentorral üzemel, amelyeknek szubsztrát-befogadó képessége m 3 közötti. Egy m 3 fermentor-térfogat biogáz-termelő kapacitása általában m 3 /év (nagyon kedvező esetben 500 m3/év is lehet), amely napi 1,0-1,3 m 3 /nap (1,6 m 3 /nap) gáztermelésnek felel meg fermentor térfogatra vonatkoztatva. A szubsztrát összetétele, az egyes összetevők gáztermelő képessége jelentősen befolyásolja a termelt gáz mennyiségét. A csak hígtrágyával üzemelő fermentoroknál 1 tonna szubsztrátból legfeljebb m3 biogáz képződik. Amennyiben a szubsztrátba silót, vagy zöldanyagot is kevernek a gázkihozatal elérheti a m 3 /tonnát, a nagyobb zsír és fehérje tartalmú élelmiszeripari hulladékkal dúsítva a szubsztrátot a gázkihozatal meghaladhatja a 200 m 3 /t-t is. A hatékony és gazdaságos biogáz-termelés egyik fontos feltétele a korszerű technológiai rendszerek alkalmazása mellett, hogy szubsztrát receptúra összeállításával 150 m 3 /t feletti gázkihozatal legyen elérhető. A biogáz-termelés hatékonyságát növelni lehet a beadagolt szilárd szubsztrát-alkotók kezelésével. Erre 27

29 extruderes kezelést vagy sejtrobbantásos eljárásokat alkalmaznak, amelyekkel az anyag molekulái és sejtjei jobban feldolgozhatóvá válnak a biogáztermelő mikroorganizmusok számára [7]. 4. ábra A fontosabb biogázalapanyagok (szubsztrátok) és a belőlük nyerhető biogáz Biogáztermelő berendezések A biogáz levegőtől elzárt tartályokban (fermentorokban) keletkezik. A fermentor kialakításától függően megkülönböztethetők kamrás, tartályos vagy csőfermentorokat, a szubsztrát szárazanyag-tartalmának függvényében pedig száraz (50 %), félszáraz (20 %) és nedves (10 %) biogáz technológiák. A technológiák és a fermentorok konstrukciójának összefüggésében szakaszos vagy folyamatos üzemű berendezéseket lehet megkülönböztetni. A fermentorokban uralkodó hőmérséklet szerint, amely a mikrobák életfeltételeit szabályozza a biogáztermelés történhet mezofil (37-39 C-os) vagy termofil (50-55 C-os) hőmérsékleten. Az utóbbiaknál nagyobb valamivel a gáztermelés, de rendkívül érzékenyek a hőmérséklet ingadozására, míg az előzőeknek a technológia stabilitása kedvezőbb. A mezőgazdaságban szinte kivétel nélkül a folyamatos üzemű, fermentortartályos, nedves technológiák terjedtek el a világon, így Magyarországon is ezekkel lehet találkozni. Kétféle fermentor típus a gyakori. A főleg betonból készült, lapos (nagyobb átmérőjű, mint magasságú), ill. a fémből készült (kisebb átmérőjű és nagyobb magasságú), álló kivitelű, kombi fermentorokat alkalmazzák a gyakorlatban. Egy-egy biogázüzem rendszerint több fermentorból épül fel. Ezek üzemelhetnek sorba kapcsolt fő- és utófermentorokként. Ebben az esetben a biogáztermelés a főfermentorban kezdődik és az 28

30 utófermentorban fejeződik be. A főfermentorból kerül át a nagyobb részt már kierjedt szubsztrát az utófermentorba. Ennél a rendszernél alkalmazható technológia, hogy az egyik fermentor mezofil, a másik termofil hőmérséklettartományban dolgozik. A sorba kapcsolt fermentorokban lassúbb, ezáltal tovább (50-60 napig) tart a gáztermelés. A párhuzamos kapcsolású fermentor elrendezésnél valamennyi fermentor főfermentorként dolgozik, napi utántöltéssel és a kierjedt szubsztrát egy részének napi leürítésével intenzívebb gáztermelés mellett. Ebben az esetben a technológia, vagy mezofil (ez az elterjedtebb) vagy termofil fázisban végzi a biogáztermelést. [7] Folyékony halmazállapotú anyagok betáplálása A folyékony fázisú alapanyagok fogadása csővezetéken vagy tartálykocsikból általában földbe süllyesztett, előtároló/előkeverő funkciójú, vasbeton tartályban történik. Ebből az előtároló/előkeverő tartályból rendszeres időközökben, egyenletesen elosztva szivattyúzzák be az anyagot a fermentorba. Ebben a tartályban történhet a szilárd alapanyagok elkeverése a folyékony fázissal. Az előkeverő tartály technológiai előnye az alapanyag keverék homogenizálásán túlmenően abban van, hogy már ebben a tartályban megkezdődhetnek a lebontó mikrobiológiai folyamatok. A nagy teljesítményű biogáz üzemekben túl nagy méretű előkeverő tartályra lenne szükség, ezért általában nem kerülnek alkalmazásra. Az előkeverő/előtároló tartály esetében fokozott figyelmet kell fordítani a kellemetlen szaghatás elkerülésére ill. csökkentésére, ami például biofilterek használatával oldható meg. Abban az esetben, ha a folyékony fázis (pl.: hígtrágya, csurgaléklé) nem a biogáz üzem közelében képződik, és azt szállítani kell az üzem területére, a rendszeres alapanyag betáplálás érdekében célszerű egy előtároló tartályt létesíteni [15]. Szilárd halmazállapotú anyagok betáplálása A hulladék alapanyag jellegétől függően első lépcsőben szükség lehet szétválasztásra és/vagy aprításra és/vagy hőkezelésre. A szilárd halmazállapotú anyagok beadagolása rendszeres időközönként történik, erre különféle megoldások léteznek: bemosóakna - a szilárd halmazállapotú anyagokat egy aknán keresztül a lebontási maradékkal mossák be a fermentorba, 29

31 hidraulikus betáplálás zárt csővezetéken keresztül, speciális szállító csigarendszer, szilárd szubsztrátum bunker. Abban az esetben, ha a szilárd alapanyagok mérete erősen változó (heterogén szubsztrátum nagyság), szükséges az alapanyag aprítása. Ezzel elérjük, hogy a fermentorba homogén, közel azonos részecskenagyságú alapanyag kerül be. Ennek előnye, hogy a lebontó baktériumok nagyobb felületen tudnak a szubsztrátumokhoz hozzáférni, ami a gáztermelés mértékét pozitív irányban befolyásolhatja. Az adagoló csigákkal ellátott berendezések a többféle alapanyagot hasznosító üzemekben segítik a szubsztrátumok elkeverését. A berendezések kialakítása lehetővé teszi az adagolás automatikus szabályzását. Ennek segítségével az üzemeltetőnek csak a nap folyamán egyszer vagy kétszer kell az előre meghatározott anyagmennyiséget a tartályba behelyeznie, a naponta többszöri anyagbevitelt a számítógép irányítja [15]. Higienizálás (pasztőrözés) Bizonyos állati eredetű hulladékok (emberi fogyasztásra alkalmatlan vágóhídi hulladék, állatok vére, lejárt szavatosságú élelmiszer, éttermi maradék/hulladék, stb.) feldolgozása esetén kötelező a higienizálás (pasztőrözés). A pasztőrözés hőmérsékletét és időtartamát a vonatkozó jogszabályok írják elő. Az 1774/2002 sz. EU rendelet és ennek megfelelően a 71/2003. (VI.27.) FVM rendelet min. 70 C hőmérsékleten legalább 1 óra folyamatos időtartamú hőkezelést ír elő 12 mm maximális részecskenagyság mellett. A biogáz üzembe belépő állati hulladékokat kezelő higienizáló (pasztőröző) egység egy szakaszosan üzemelő, szigetelt, acéltartályból kiképzett főzőedény keverő-berendezéssel és az előírt mérőműszerekkel ellátva. A higienizáláshoz szükséges energiát a biogáz üzem blokkfűtő-erőműjében termelt hőenergiából lehet fedezni. A pasztőröző egység méretezését úgy kell megoldani, hogy az egy tételben feldolgozandó anyagmennyiséget gond nélkül képes legyen fogadni. Fontos követelmény a hőkezelés pontos dokumentálása. A higienizálás másik megoldása a biogáz üzemből kikerülő folyékony végtermék (lebontási maradék) előzőekben közölt módon történő hőkezelése. A 71/2003. (VI.27.) FVM rendelet 3 osztályba sorolja az egyes állati hulladékokat. A biogáz termelés egyik klasszikus értelemben vett legfontosabb alapanyaga, a szerves 30

32 trágya és hígtrágya e rendelet értelmében 2. osztályú hulladéknak számít. A trágyát a jogszabály további rendelkezéseinek értelmében azonban nem kell pasztörizálás alá vetni. A 23/2003. (XII. 29.) KvVM rendelet mellékletében felsorolt anyagok biogáz üzemben történő hasznosítása esetén a pasztörizálás kötelező. Ez azokat az üzemeket érinti, ahol szerves hulladékok kerülnek alkalmazásra [15]. Fermentorok (biogáz-reaktorok) A folyékony fázisú anyagokat szivattyú, a szilárd fázisúakat megfelelő adagoló berendezés továbbítja rendszeres időközönként a fermentorként üzemelő, általában átfolyó rendszerű, függőleges vagy vízszintes elrendezésű, hengeres vagy téglatest alakú, hőszigetelt vasbeton (vagy acél) tartályba. A fermentorok (erjesztő tartályok) kialakításával szembeni legfontosabb követelmények: levegő kizárása, folyadék- és gáztömör konstrukció, szabályozható fűtés, kéreg- és zónaképződés, kiülepedés megakadályozása (keveréssel), szubsztrátumok biztonságos be- és kitárolása ill. áthaladása, szükséges tartózkodási idő biztosítása. A fermentorban levegő kizárásával, lassú, szakaszos vagy folyamatos keverés mellett, általában C (u.n. "mezofil") hőmérsékleten elkezdődik ill., megvalósul a szerves anyagok lebomlása. Vannak magasabb, C hőmérséklet-tartományban (u.n. "termofil") üzemelő biogáz fermentorok is. A termofil biogázüzemek gázkihozatala lényegesen magasabb a mezofil tartományban üzemelőkhöz viszonyítva, és a szubsztrátumok lebontási ideje rövidebb. A termofil tartományban működő mikrobiológiai rendszer azonban igen érzékeny a hőmérséklet változásokra, ezért a termofil üzemvitel megbízható hőmérséklet szabályzást és nagy tapasztalatot igényel. Az alapanyag összetétel arányát és minőségét csak fokozatosan és körültekintően szabad változtatni. A mezofil rendszerek ezzel szemben nagyobb ingadozásokat is képesek elviselni az üzemvitelben, kevésbé érzékenyek az alapanyag összetételére, biztonságosabb az üzemeltetésük. 31

33 A fermentorok fűtése a tartály falára (vagy alaplapjára) erősített acél- vagy műanyag csövek segítségével oldható meg. A műanyag kivitelezés olcsóbb, hővezető képessége azonban rosszabb a drágább acél csövezéshez viszonyítva. Egyes rendszerekben külső hőcserélőn keresztül valósítják meg az üzemhőmérséklet fenntartásához szükséges hőközlést. A fermentorok hőenergia fogyasztása a betáplált alapanyagok hőmérsékletétől, a fermentor konstrukciójától és a hőszigetelés hatékonyságától függ. Vannak egylépcsős és kétlépcsős biogáz technológiák. Az egylépcsős változatban általában álló hengeres fermentorokat alkalmaznak, ezekben a lebontási folyamat egyes szakaszai azonos térben valósulnak meg. A kétlépcsős technológiai megoldások esetében első lépcsőként gyakran fekvő elrendezésű fermentorok szolgálnak. A fekvő elrendezés révén az u.n. "plug flow" vagy "Propfenstrom", "dugóáramlás" jön létre, amelynek lényege az, hogy a frissen beadagolt szubsztrátum úgy halad át a fermentoron, mint egy dugó egy csövön. A friss szubsztrátum így kevésbé keveredik a már részben erjesztett anyaggal, a higienizáló hatás is jobban érvényesül. A "plug-flow" fermentorban a lebontási folyamat egyes szakaszai jobban elkülönülnek egymástól, hatékonyabb működést eredményezve. Ezekben a viszonylag kis térfogatú fekvő elrendezésű fermentorokban hatásosabb lebontást lehet megvalósítani, így az alapanyagok átlagos szárazanyag tartalma 18-19%-ig növelhető. A keletkező biogáz általában a folyadék fázis feletti gázgyűjtő térben gyűlik össze, ahonnan folyamatosan elvezetik azt. A kétlépcsős technológiákban a fermentációs massza az első fermentorból általában az utófermentorként funkcionáló, átfolyó rendszerű, függőleges elrendezésű, hengeres, hőszigetelt, fűtőcsövekkel ellátott, mezofil (vagy termofil) hőmérsékleten üzemelő betontartály(ok)ba kerül át. Az utófermentorokban folytatódik ill., befejeződik a szubsztrátumok szerves anyagának lebomlása és a biogáz képződés [15]. Biogáz tárolás A biogáz üzemekben általában 2-12 órai termelésnek megfelelő térfogatú biogáz tárolókat alakítanak ki. Nagyobb mennyiségű biogáz tárolása általában nem gazdaságos, a kapcsolt áram- és hőtermelő berendezések folyamatosan működnek. Legalább 2 órányi mennyiség tárolására elegendő kapacitás létrehozása azonban mindenképpen szükséges, hiszen a biogáz képződés nem egyenletes. 32

34 A biogáz tárolására a gyakorlatban négy megoldást alkalmaznak: gáztároló fóliazsák a fermentor(ok) fölötti tetőtérben elhelyezve, gáztároló fóliazsák külön könnyű szerkezetes fémtoronyban vagy épületben elhelyezve, fermentorok légterét hermetikusan lezáró kettős fóliakupola, kettős, felfújható fólia tároló [15]. Biogáz tisztítás, víztelenítés A keletkező biogázt leggyakrabban a fermentorok folyadék fázisa felett kialakított gázkupolában gyűjtik össze. A fermentorokból kikerülő meleg biogáz vízgőzzel telített. A biogázban lévő vízgőz a hideg biogáz vezetékben kicsapódik. Ennek érdekében a talajban futó biogáz vezeték hossza legyen legalább 50 méter, esése pedig legalább 1%. A biogáz vezeték legmélyebb pontján fagymentes kondenzvíz leválasztót kell beépíteni. Föld felett húzódó nedves biogáz vezetékek esetében - a vízleválasztás érdekében - szükség van külön hűtésre. Ebben az esetben a gázt egy berendezésben lehűtik, aminek következtében a nedvességtartalom kicsapódik. Gyakori megoldás a biogáz biológiai kéntelenítése az álló hengeres fermentorok felett elhelyezett gázkupolákban, ahová a kénhidrogént lebontó aerob baktériumok életfeltételeinek megteremtése érdekében kis mennyiségű levegőt adagolnak. A biológiai kéntelenítés megvalósítható külön kéntelenítő toronyban is. A biogáz kéntelenítésére kémiai módszerek is alkalmazhatók. A biogáz megfelelő tisztítás és előkezelés után felhasználható gépjárművek üzemanyagaként vagy betáplálható a földgáz hálózatba, ha abból az előbbieken túl a széndioxidot is eltávolítjuk [15]. Gázmotoros energiatermelő blokk A gázmotoros energiatermelő blokk, olyan kiserőmű amely villamos energiát állít elő és transzformátorokon keresztül az elektromos hálózatba táplálja, illetve a gázmotoros energiablokk hőcserélő rendszere, amely visszanyeri a motor hűtőkörének és kipufogó rendszerének hulladékhőjét, amellyel fűti a fermentorokat, ill. a felesleges hőt külső fogyasztóknak adja át hasznosításra. 33

35 5. ábra Blokkfűtőmű működési sémája A gázmotoros erőművek komprimált %-os metántartalmú és 200 ppm alá csökkentett kéntartalmú biogázzal képesek tartósan üzemelni. Minél magasabb a gáz metántartalma, annál jobb hatásfokú a mechanikai és elektromos teljesítményük. A gyakorlatban kétféle gázmotor típus terjedt el, a gyújtósugaras és gyújtógyertyás Otto motor elvét követő motor. A gyújtósugaras motorok hatásfoka 500 kw alatti teljesítményeknél kedvezőbb, míg a fölött az Otto motoros konstrukcióké jobb. A gázmotoros áramtermelő blokkerőművek általában % közötti hatásfokkal állítják elő a villamos energiát Biogáz üzem életciklus elemzése A fenntartható gazdaság elérésének eszközrendszerében szerepel az életciklus-elemzés, mely egy termék, folyamat vagy szolgáltatás életútja során vizsgálja a környezeti szempontokat és a potenciális hatásokat. Egy termék életútjának nevezzük a szükséges nyersanyagbányászattól és előkészítéstől a termék gyártásán keresztül a termék használatáig és a használat után keletkező hulladék elhelyezéséig terjedő szakaszt. A környezeti hatásoknál figyelembe kell venni a források felhasználását, az emberi egészséget és az ökoszisztéma állapotát. Az életciklus-elemzés tárgya általában olyan 34

36 termék, folyamat vagy szolgáltatás, melynél választási lehetőségünk van az azonos funkciójú, de a környezetre eltérő mértékben ható rendszerek közt. Jelen esetben a termék maga a biogázüzem Az életciklus-elemzés fogalma, fontosabb definíciók Életciklus: (MSZ ISO 14040, 1997) Egy termék hatásrendszerének egymás után következő, egymáshoz kapcsolódó szakaszai, a nyersanyag beszerzéstől vagy a természeti erőforrás keletkezésétől az újrahasznosításig vagy az ártalmatlanításig. Életciklus-elemzés: (MSZ ISO 14040, 1997) Egy termék hatásrendszeréhez tartózó bement, kimenet és a potenciális környezeti hatások összegyűjtése és értékelése annak teljes életciklusa során. Az életciklus-elemzés segíti: o egy termék életciklusának különböző pontjain a környezeti szempont fejlesztési lehetőségeinek meghatározását, o döntéshozatalt az iparban, kormányzatban és nem-kormányzati szervezetekben, o a környezeti megjelenés fontosabb indikátorainak kiválasztását, o és a környezeti marketing tevékenységet Az életciklus-elemzés szakaszai Az Életciklus-elemzésnek magába kell foglalnia: a) a hatásterület és cél meghatározását - Megadja az eredmény jövőbeni használatát és az eredmény felhasználói körét. - pontosan megfogalmazza az adott rendszer határait. A rendszer határokat olyan faktorok határozzák meg, mint a tanulmány használata, a feltételezések, kritériumok, adat és költségkorlátok és a célközönség. - Az életciklus-adatbázis minősége nagyban függ az elemzendő rendszer pontos leírásától. A szükséges adatok begyűjtése és feldolgozása az életciklus-elemzés lépései kezdetének és végének pontos megismerését feltételezi. b) a leltár elemzését Az input és output adatok kvantitatív analízisét végezhetjük el ebben a szakaszban, adatgyűjtési és számítási eljárások segítségével. Ezek az adatok 35

37 magukba foglalják az erőforrások kiaknázását, levegőbe, vízbe, talajba való kibocsátásokat. Az értelmezések ezen adatok alapján történnek, a cél és hatásterület függvényében. A leltárelemzés ismétlődő folyamat. Ahogy egyre jobban megismerjük a rendszert, és mindig több adat áll rendelkezésre folyamatosan új követelményeket, és elvárásokat lehet megfogalmazni a rendszerrel szemben, ami esetleges módosításokat igényelhet az adatgyűjtés során. 6. ábra A leltár-elemzés alapja c) a hatások analízisét és az eredmények értelmezését [13]. A 7. ábra egy biogáz üzem teljes életciklusa során felhasznált és keletkezett anyagok csoportosítását mutatja be. 7. ábra Egy biogáz üzem életciklusa [1] Az üzemelési szakaszra fókuszálva az alábbi környezeti hatásokat fogalmazhatjuk meg: 36

38 Biogáz égetésnél szintén a CO2-ra vetített üvegházhatású gázok kibocsátása magas, 0,047kg/1MJ elektromos áram (8. ábra). Ez az égetésből és az alapanyag-fermentáció során felszabaduló metán veszteségéből adódhat. A másik kettő számottevő indikátor a savasodási-, 0,0011 kg SO2 egyenértékkel, és a mérgezőségi potenciál 0,00601 kg DCB (diklór benzol) egyenértékkel. 8. ábra A biogáz tüzelés környezeti indikátorainak értékei Emisszió a fermentáció közben, a metán égetésekor, és a kukoricatermesztés (kukorica szilázs) közben történik. A megoszlás szerint a vágóhídi hulladék csak 10 %-a az alapanyagnak, az ebből előállított elektromos áramnak mégis a legmagasabb a környezetterhelése (9. ábra). Itt található egy fertőtlenítő folyamat is, de hatására csak 5-6%-ban növekszik meg a légköri emisszió. A trágya rothasztása jár a legkisebb hatással. Főbb emissziók minden esetben, de eltérő arányban az ammónia és a metán, ami nagy részben a fermentáció közben keletkezik. A szén-dioxid, a nitrogén oxidok és a por a gázmotorok kibocsátásai, valamint az elektromos energiahasználatból bekerülő externáliák [6]. 37

39 9. ábra Az emisszió megoszlása az alrendszerek között (biogáz) 1.7. Következtetések Elsősorban a gazdasági teljesítmény csökkenése, az energiahordozók jelentős áremelkedése, illetve a gazdasági rendszerváltás következtében az energiafelhasználás csökkenő tendenciát mutat. Még a fosszilis energiahordozók kimerülése előtt alternatív megoldások után kell néznünk. Olyan erőforrásokra van szükség, amelyek környezeti- és fenntarthatósági szempontból is megfelelnek. Ilyenek pl. a megújuló energiaforrások, amelyek azonban jelenleg a régi technológiákkal csak támogatások mellett életképesek. A támogatást meg kellene változtatni, mivel világszerte a fosszilis fűtőanyagokra adott szubvenció sokkal jelentősebb, mint zöldenergia-források elterjesztésére szánt összeg. Az a kívánatos cél, hogy a vidéki térségek, decentralizált, kisebb kapacitású, helyi nyersanyag bázisra épülő, helyi igényeket kiszolgáló, kis szállítási igényű biomassza, illetve biogáz erőművek által a fenntarthatósági szempontok figyelembevételével maguk termeljék meg energiaszükségletüket. A nap, a szél és a víz energiáját is célszerű felhasználni. Több külföldi (főleg német) befektető, számolva a liberalizálódó EU-s energiapiaccal sorozatban épített volna fel biogázüzemeket Magyarországon is, azonban ezek a próbálkozások az alacsony zöldáram átvételi árak és a lassú megtérülés miatt meghiúsultak. A 2020-ig szóló az EU által is megkövetelt és számon tartott Megújuló energia országos cselekvési tervben Magyarországon a megújuló energiák részarányát az összes energiafelhasználáson belül a jelenlegi 7 %-ról 14,65 %-ra kell növelni. Ebben főszerepet 38

40 szánnak a biológiai eredetű energiahordozóknak. A tüzelési célú biomassza, valamint a bio-üzemanyagok előállításának növelése mellett, a biogázüzemi kapacitások bővítésében vannak jelentős tartalékok. A következő nyolc évben megfelelő finanszírozási konstrukciókkal a jelenlegi biogáz üzemek számát minimum meg lehetne (kellene) duplázni, kedvező esetben triplázni is. Ez 2020-ra db biogázüzemet jelentene. Alapanyag oldalról még ennél is lényegesen nagyobbak a lehetőségek, ha figyelembe vesszük, hogy az összegben mintegy 200 nagyobb állattartó telep található az országban, ahol a trágya koncentráltan rendelkezésre áll. A biogáz szubsztrát dúsítására felhasználható energianövények (silókukorica, cirok, zöld kaszálék stb.) termelésének bővítéséhez is adottak a lehetőségek és az élelmiszeripari, valamint a kommunális hulladékok többsége is hasznosíthatatlan még jelenleg. Szerényen számolva is a magyarországi biogáz potenciál MW-ra becsülhető, ez üzemet bírna el, amelyek számos káros környezeti problémát oldanának meg, évente 3000 millió kwh villamos energiát állítanának elő és 2,1 millió tonna CO2 levegőbe kerülését akadályoznák. [7] 39

41 2. A BIOGÁZÜZEM BEMUTATÁSA A bemutatott üzem adatai titkosak így a projekt szereplőit név nélkül használom a továbbiakban. Európa egyik piacvezető biogáz technológia szállítója 2005 ősszel nyerte el egy dél-kelet magyarországi szarvasmarha farmhoz kötődő trágya és silókukorica feldolgozásával elektromos áramot és hőenergiát előállító biogázüzem építésének jogát. Az építési munkák 2011.márciusában kezdődtek. A szerződést a megrendelő egy takarmányt gyártó csoport tagja kötötte meg a technológia szállítóval. A zöld áram értékesítéséből származó árbevétel mellett a bio-gazdálkodás feltételeinek biztosítása is kiemelten fontos: a jövőben műtrágya helyett a biogáz üzemből kikerülő végtermék (szerves, fermentált trágya) kerül a farm földjeire. A dél-alföldi mezőgazdaság ideális környezet a biogáz iparág számára. A kitűnő minőségű termőföld, a mérsékelt kontinentális klíma magas terméshozamot garantál A tervezés menete A tervezés 2005 év végén indult el. Az előfeltételek vizsgálatával kezdődött: - a telek a megbízó tulajdonában volt - a telek mezőgazdasági általános használatú terület - a telek szilárd burkolattal ellátott úton megközelíthető volt - a telek közelében húzódnak a közművek: víz, gáz és elektromos vezeték. - a telek területe: 23198m2 A rendelkezésre álló alapanyagok mennyiségéből számítva, beruházói adatszolgáltatás alapján, történt az üzem méreteinek megválasztása: 526kW teljesítmény és 2500m3 fermentor térfogat ban az építési engedélyt megkapta a beruházó. Ugyanebben az évben finanszírozási kérdés merült fel a beruházó oldaláról és egy időre leállították a projektet ban kezdődő gazdasági világválság miatt továbbra sem indultak meg a munkálatok év közepén végül a beruházó újra átgondolta a projektet és a nagyobb mennyiségű alapanyag rendelkezésre állása miatt növelni szerette volna az üzem teljesítményét. A tervező (a technológia szállítója) elvégezte a méretezési számításokat és az üzem új paraméterei a következők lettek: 637kW és 3090m3 fermentor térfogat. A beruházó kívánságára egy fertőtlenítő helyiség is helyet kapott az épületben egy esetleges későbbi olyan állati eredetű hulladékok fogadására, mely fertőtlenítést igényel. 40

42 Mivel a tervező a technológia szállítója, így nem volt kérdés a technológia kiválasztása és a berendezések típusa. Gyakorlatilag egy bevált rendszer adaptációja történt. Az üzem helyszínrajza az 1.sz mellékletben található A technológia bemutatása 10. ábra Technológiai folyamatábra A technológia elején a fogadó bunker, illetve egy előtároló tartály található. A hígtrágya, illetve az egyéb folyékony halmazállapotú alapanyag zárt rendszerű tartályautóval érkezik egy fóliatetővel rendelkező előtároló tartályba. Az anyag továbbítása az előtároló / fogadó tartályba a munkagép vákuum szivattyújának segítségével történik. A tartály 500 m3 térfogatú, mely így bármilyen üzemzavar esetén minimum 25 napig képes biztosítani a folyékony szubsztrát zavartalan tárolását. A műtárgy rendelkezik a szükséges keverő berendezéssel a homogenizálás biztosítása érdekében. A fogadó tartályból az anyag csővezetéken keresztül a keverőtartályba kerül. Szintén a technológia elején foglal helyet a technológiai gépház részét képező szilárdanyag fogadó bunker, mely 80 m3 térfogatú. A bunker a szilárd alapanyagok betárolására szolgál. A technológia ezen egysége a fagyveszély elkerülése végett a gépházban került elhelyezésre. A fogadóbunker a terepszint alatt helyezkedik el, alapanyaggal történő feltöltését az üzemeltető saját erőgépeivel végzi. A műtárgy alján elhelyezett toló padozat az adagoló csigákba juttatja a bekerülő anyagot. A toló padozat biztosítja a csigák számára a folyamatos anyag utánpótlást. 41

43 11. ábra Szilárdanyag fogadó bunker A csigák közvetlenül a keverő tartályba juttatják a szilárd alapanyagokat. Annak megakadályozására, hogy a szállítószalag toló padló túl sok anyagot szállítson a szilárdanyagszállítószalaghoz egy kapcsolót szereltek be a túltöltés elleni védelemre. Ha a szállítórész túltöltődött, akkor a toló padozat minden meghajtása lekapcsol. A lekapcsolt hajtóművek csak akkor indulnak el újra, amikor a töltésszint már a határérték alatt található. A kiszámított vagy előre megadott mennyiség elérésénél a töltési folyamat leáll. A bunker rozsdamentes acéllemezből készült tetővel került kialakításra, ami egy hidraulika aggregát segítségével két hidraulikus hengerrel mozgatható. A mozgatás egy kulcsos kapcsoló segítségével történik, amely az épület külső oldalán helyezkedik el. A technológia a fogadó tartályba, és a fogadó bunkerba történő adagolás után teljesen automatizált, a továbbiakban emberi beavatkozást nem igényel. A keverőtartály a komponensek homogenizálására szolgál. Minden összetevő, így a növényi alapanyagok, a trágya és az összes hulladék ide kerül. A keverő tartály rozsdamentes acélból készült, 6 m3 térfogatú. Mérleglábakon áll, így minden komponens mennyiségi arányainak beállítása biztosított, illetve folyamatosan nyomon követhető. A tartályon keresztül a fermentorba kerülő anyagok súlya így állandóan mérve van, az adatokat pedig a rendszer tárolja, így azok bármikor visszakövethetők. A rendszer rendelkezik kőfogó egységgel, mely biztosítja az esetlegesen bekerülő szilárd anyagok (kő, kavics, üveg, stb.) 12. ábra Keverőtartály 42

44 eltávolítását. A tartály belső keverővel rendelkezik. Az optimális anyag bejuttatás eléréséhez a bemenő anyagok ismeretében akár 48 keverési ciklus is beállítható naponta. Egy keverési ciklus időtartama körülbelül 20 perc. A keverék aprítását az ún. Rotacutszivattyúegység végzi a fermentorba történő juttatás előtt. Az aprítóberendezés egyben homogenizálást is végez, ezért a keverőtartály után kerül beépítésre, és a keverék továbbítását is elvégzi a fermentor felé. Az aprító berendezés a szivattyúval együtt a gépházban helyezkedik el, a keverék továbbítása zárt csőrendszeren keresztül történik a fermentorig. Az elzáró és szakaszoló berendezések pneumatikus működtetésűek, vezérlésük teljesen automatikus. A technológia következő eleme a fermentor, itt megy végbe az anaerob rothasztás folyamata. A fermentorban állandóan C hőmérséklet uralkodik. A rothasztási folyamatok a tartályban élő baktérium populációk élettevékenysége során valósul meg. A rothasztó méretezésekor a naponta keletkező alapanyag mennyiségét és a tartózkodási időt vették figyelembe. A tartózkodási idő, a mezofil, C-os rothasztási hőmérsékletet figyelembe véve kb. 40 nap. A fermentor nettó térfogata 3090 m ábra A fermentor A feltöltés egy szubsztrát vezetéken keresztül történik, amely a fermentor folyadékszintje felett végződik. A töltés idővezérelten történik. A beadagolt szubsztrát mennyiségének függvényében a túlfolyó-vezetéken keresztül egy adott mennyiségű végtermék kerül átvezetésre a végtermék tárolókba. A túlfolyó vezetékben egy levegőtömlő merül kissé a 43

45 fermentorban lévő folyadékszint alá. Ezen a levegőtömlőn keresztül a sűrítő rendszeres időközönként levegőt fúj a túlfolyó-vezetékbe, hogy segítse a végtermék szabad átfolyását. A fermentor vasbeton tartály, ami szigeteléses és trapézlemez burkolatos kivitelben készült. A tartály méretéből adódóan és ellenállósága érdekében vas-betonból készül. A szükséges gázok visszatartására gáz-tömör, kúp alakú műanyag, könnyű szerkezetű tetőt alkalmaztak, mely a gáz összegyűjtésére és tárolására is szolgál a felhasználásig. Így nincs szükség külön gáztároló műtárgy kialakítására. A rothasztón belül szükség van a folyamatos keverés biztosítására, ezért három darab keverőmű került elhelyezésre. Az alsó harmadban működő keverőlapátok a leülepedést akadályozzák meg, a felszín közelében mozgó keverő pedig a kéreg kialakulásának megakadályozásában játszik szerepet. A kétszintű keverés által biztosított a műtárgyon belüli teljes mozgatás, ezáltal az optimális gázkihozatal. További fontos része a fermentornak a fűtés kialakítása, mely a fűtőcsövek falazatra való felfüggesztésével valósul meg. A fermentor fűtésére a gázmotorok által termelt hőt használják fel, így nem okoz többlet kiadást a műtárgy fűtése. A szubsztrátban található szerves anyagok a fermentorban anaerob körülmények között a lehető legteljesebben lebomlanak. A folyamat során biogáz fejlődik, amely túlnyomó részt metánt (50-65%) és széndioxidot (40-30%) tartalmaz. A biogáz ezen kívül tartalmaz csekély mennyiségű kénhidrogént (H2S) is, amely a biogáz hasznosítására nézve káros. Ezen oknál fogva a fermentor gázterében található egy biológiai kéntelenítő is. Egy sűrítő segítségével folyamatosan, szabályozottan kis mennyiségű levegő jut a fermentor gázterébe. A biológiai kéntelenítés során a kénhidrogént a baktériumok oxigén jelenléte mellett szulfáttá oxidálják, majd elemi kénné alakítják. Az erjesztési szubsztrát a keverőtartályban történő keveréséhez szükség van a cirkulációs aknából származó rothasztott szuszpenzióra. A cirkulációs akna egy különálló, a fermentorba bemerülő túlfolyóvezetéken keresztül töltődik fel. A nyomáskiegyenlítéshez a cirkulációs akna a folyadék felett egy záró szeleppel ellátott gázvisszavezető-vezetékkel van a rendszerbe kerülő folyékony alapanyagok mennyisége, illetve szabályozható a szárazanyag-tartalom. 14. ábra Cirkulációs akna 44

46 A technológiában következő műtárgyak a végterméktároló tartályok. A tartályok a kirothasztott végtermék tárolására szolgálnak. A fermentor túlfolyó vezetékéből gravitációs úton jut el az anyag előbb az első, majd a második tartályba. A műtárgyak előregyártott vasbeton elemekből készültek. Egy-egy tartály hasznos térfogata kb m3. A tartályokban 2 2 db keverőmű található, melyek feladata a kierjedt szubsztrát időszakos homogenizálása. A tartályok ürítő csonkkal vannak kiképezve, ezen keresztül csatlakozik hozzájuk a tartálykocsi, melynek feladata a fermentlé szántóföldekre történő kiszállítása. A végtartályokat szilárdan felszerelt, megerősített szövetből készült ponyvatető fedi, így a szaghatás teljesen kizárható. A keletkező gázt elégetés előtt kezelni kell a szükséges fűtőérték eléréséhez. A gázkezelés során a biogázt víztelenítik, majd kéntelenítik, így nem képződik a környezetre káros kén-dioxid ill. kén-trioxid. A gáz összetételét folyamatosan műszerekkel figyelik és regisztrálják, a mért adatok között 15. ábra Gáz elemző műszer szerepel a hőmérséklet, O2, CH4, H2S tartalom. A megfigyelések alapján tudják kontrollálni a gáz paramétereit, az összetevők módosításával, a technológiai paraméterek alakításával. A tervezett gázmennyiség kb. 330 m3/h biogáz 55 %-os metántartalommal. A gázkihozatal becslésekor 89 %-os üzemelési hatásfok lett figyelembe véve. A keletkező gáz nyomásfokozókon át jut el az 1 db 637 kw teljesítményű gázmotorhoz. Ha valamilyen oknál fogva a gázmotor elromlik, a termelődő gáz elégetését egy biztonsági gázfáklya végzi, mely képes a teljes mennyiség eltüzelésére. 16. ábra Fáklya A blokk fűtőmű tehát 637 kw teljesítményű, a motor speciálisan alacsony fűtőértékű gázok elégetésére alkalmas berendezés. A motor kenőolaj rendszere tartalmazza a frissolaj és a fáradt olaj ellátás szerelvényeit, berendezéseit és az olajtartályokat. A 45

47 blokk fűtőmű tartalmazza a motor vész-hűtőrendszerét és a motorvezérlést, állandó üzemre vannak beállítva, mert így a leggazdaságosabb. A motor generátor egység által megtermelt villamos energiát váltóáramú szinkrongenerátor biztosítja hálózattal párhuzamos üzemre kiépítve. Az elektromos elosztó többmezős kapcsolószekrény, amely az aggregátok és segédüzemi berendezések vezérlését tartalmazza, a szinkronizálás szerelvényeit és a hálózatra történő csatlakozás lehetőségét biztosítja. 17. ábra Blokk fűtőmű A motorok hűtővize, valamint a kipufogógáz visszahűtéséből nyerhető hőenergia hasznosításra kerül. A motor hőenergiája jellemzően 90 C / 70 C hőfoklépcsőt biztosít. A hőenergia egész évben egyenletesen áll rendelkezésre, így a nyári hónapokban mindenképpen hőfelesleg van, amit kényszerhűtők segítségével lehet megsemmisíteni. A blokk fűtőműben a biogáz elégetése által egy generátor segítségével elektromos áram termelődik. Az égetéshez szükséges levegő kintről, a befúvó ventilátor által érkezik. Az égetési folyamat során a termelődő kipufogógázt az elvezető-vezetékek az épület falán keresztül a függőleges kipufogógáz-hangtompítóba vezetik. 46

48 3. A BIOGÁZ ÜZEM ENERGETIKAI ELEMZÉSE 3.1. A biogáz üzem által megtermelt energia Bevitt alapanyagok ismertetése A tervezésnél figyelembe vett alapanyag mennyiségek a következők voltak. 6. táblázat A szarvasmarha telepen évente keletkező trágya mennyisége Anyag megnevezése Mennyiség [t/év] SZA % Szarvasmarha hígtrágya 18, Szarvasmarha almos trágya 9, A beruházó a trágyán túl kukoricasilót kívánt termeszteni, azzal kiegészítve a trágyát. 7. táblázat A felhasználni kívánt kukoricasiló mennyisége Anyag megnevezése Mennyiség [t/év] SZA % Kukorica siló ,0 Az alapanyagok gázkihozatali potenciálja: 8. táblázat Az alapanyagok gázkihozatali potenciálja tervezői becslés Bevitel SZA Gázpotenciál t/év t/nap % m³/t Kukorica siló ,10 32,0 208 Tejelő tehén hígtrágya ,40 9,0 22 Szarvasmarha taposott almos trágya ,70 25,0 88 Bevitel ,20 17, A keletkezett biogáz mennyisége és annak fűtőértéke 9. táblázat Éves biogáz-mennyiség kalkulációja Bevitel SZA Gázpotenciál Gázmennyiség t/év t/nap % m³/t m³/év Kukorica siló ,10 32, Tejelő tehén hígtrágya ,40 9, Szarvasmarha t.a. trágya ,70 25, Bevitel ,20 17, A 9. táblázatból könnyen kiszámíthatjuk a metán elméleti arányát. 47

49 10. táblázat A keletkezett biogáz éves mennyiség metángáz tartalma Bevitel Gázpotenciámennyiség arány mennyiség Gáz- Metán Metán t/év m³/t m³/év % m³/év Kukorica siló ,00 Tejelő tehén hígtrágya ,00 Szarvasmarha trágya ,00 Bevitel ,00 A tervezői érték a biogáz fűtőértékére 5,4 kwh/m 3 mely nagy mértékben a metán arányától függ. Ellenőrzésképpen egy másik adatforrásból leellenőriztem a megadott értéket [8] 11. táblázat Fűtőérték konvertálása (1 MJ = 0,278 kwh) Metán (CH4) Metán (CH4) 35,8 MJ/m3 9,9524 kwh/m3 Én ezt a 9,9524 kwh/m3 értéket magasnak találtam, mert viszonyításképpen a földgáz fűtőértéke 34-34,1 MJ/m³ (Tigáz honlap közleménye szerint) ami 9,452 kwh/m³-nek felel meg. A földgáznak 97% metán tartalma van, így a metánra eső fűtőérték sem lehet sokkal magasabb. Külföldi irodalom szerint a metán fűtőértéke 896 BTU/ft 3 (British Thermal Units per cubic foot) [3]. Melyet átszámolva az alábbi lépések segítségével: 12. táblázat BTU/ft 3 mértékegység átváltása kwh/m 3 -re 1 ft 3 = 0,0283 m3 1 BTU = 0, kwh 1 MJ = 0,278 kwh 896 BTU/ft3 = 0, kwh/ft3 0,26 kwh/ft3 9,28 kwh/m3 A tervezéshez használt biogáz fűtőértékét leellenőrizve láthatjuk (13. táblázat), hogy az egy köbméterre vonatkozó 5,4 kwh érték alátámasztható. 48

50 13. táblázat Tervezői biogáz fűtőérték-számítás összevetése metángáz fűtőérték-számítással Gázmennyiség Energia mennyiség Metán arány Metán mennyiség Energia mennyiség m³/év 5,4 kwh/m³ esetén % m³/év 9,28 kwh/m³ esetén Kukorica siló , Tejelő tehén hígtrágya , Szarvasmarha trágya , kwh/év 000,00 kwh/év Az elégetett biogázból nyert hő és villamos energia mennyisége A biogáz erőmű évente m3 biogázt fog előállítani. Ez naponta 6389,04 m3 biogáz, óránként pedig 266,21 m3. Ha az üzem kb. 90%-os hatásfokkal szeretne menni, ami 21,6 órát jelent naponta, akkor egy olyan gázmotort kell választani ami ebből a lehető legjobb hatásfokkal állít elő elektromos áramot. Így esett a választás egy Jenbacher J 312 GS-C25 típusú BHKW modulra (Blockheizkraftwerk szó rövidítése, angolul CHP, azaz Combined Heat and Power) kogenerációs típusú gázmotorra, mely villamos és hőenergiát is termel. A blokkfűtőmű adatlapja alapján a hatásfoka a következő: 14. táblázat Blokkfűtőmű hatásfoka Villamos hatásfok 40,1% Termikus hatásfok 43,0% A bevitt kwh/év energia a következőképpen alakul át. Láthatjuk, hogy az összhatásfok 83,1%. 15. táblázat A blokkfűtőmű összhatásfoka a termelt energiára kivetítve Termelt villamos energia 40,1% ,80 kwh/év Termelt hőenergia 43,0% ,00 kwh/év Veszteség 16,9% ,20 kwh/év 49

51 3.2. Az üzem hőszükséglete A technikai épület hőszükséglete Hagyományos szerkezetű épület, könnyűszerkezetes tetővel. Az épületben négy fő funkciójú helyiség található: a szivattyúház, fertőtlenítő helyiség, a kapcsoló-vezérlő szoba, szociális blokk és a kiserőmű helyiség. A falak blokktéglából készültek, a tető acélszerkezetű rácsos tartókra felfekvő Lindab szelemenekből áll, melyre trapézlemez tetőfedés került. Az épületben időszakosan dolgozik 1-2 fő a vezérlő szobában és az alapanyag betöltésnél. Az épület kialakítását teljes mértékben a technológia megkívánta helyszükségeltek határozták meg. Az épület alaprajza és metszete a mellékletekben találhatóak (2.sz és 3.sz melléklet). Az épület méretei: Szélesség: m Hosszúság: m Gerincmagasság: 6.73 m Homlokzatmagasság: 5.45 m Belmagasság: 4.5 m 16. táblázat A térelhatároló szerkezetek anyagai Réteg Külső fal (R1) Belső fal (R2) Belső fal (R3) Födém (R5) Anyag Porotherm 30 N+F PTH TM hőszigetelő falazó habarccsal Porotherm PTH 20 N+F, M3 / M10 normál falazó habarccsal Porotherm PTH 10 N+F, M3 / M10 normál falazó habarccsal 8cm kőzetgyapot hőszigetelés és 2 rtg gipszkarton Hőátbocsátási tényező Hőátbocsátási tényező forrása Gyártói katalógus Gyártói katalógus Számított Számított 50

52 A hőátadási tényező értékei az MSZ :1991 dokumentum mellékletének 8. táblázatából lettek felhasználva: 17. táblázat hőátadási tényező értékei A szerkezet megnevezése és térbeli ill. hőáramhoz viszonyított helyzete [ ] Külső fal és nyílászáró esetén 24 8 Belső fal és nyílászáró esetén 8 8 Födém esetében (felfelé hűlő), padlásfödém A következő képletet alkalmaztam a hőátbocsátási tényezők meghatározására: ahol: [ ] [ ] d n = különböző rétegek vastagság [m] R3: - belső felületképzés (cementes vakolat):, - Porotherm PTH 10 N+F:, - külső felületképzés (cementes vakolat):, R5: - Hőszigetelés Isover:, - 2 rtg Rigips gipszkarton:, Nyílászárók hőátbocsátási tényezői: 51

53 18. táblázat Nyílászárók hőátbocsátási tényezői gyártó adatai alapján N1, N2 (beltéri ajtó) Hörmann OIT acél beltéri ajtó N3 (kültéri ajtó) Hörmann Tűzgátló ajtó HH 30 C-1 N4, N5 ALUPLAST IDEAL 4000 típusú kemény PVC ablakok Az épület helyiségeire vonatkozó adatokat a következő két táblázat foglalja össze: 19. táblázat Az épület 1-4 helyiségeinek alapadatai Megnevezés Előtér WC Kapcsoló helyiség Fekete öltöző szám alapterület [m 2 ] 3,09 1,61 17,61 6,44 térfogat[m 3 ] 13,905 7,245 79,245 28,98 légcsereszám 0,5 2 0,5 0,5 megkívánt hőm. [C ] lehűlő felületek száma 2(0) 2(0) 3(1) 1(0) hőérzeti helyesb méretezési hőm. [C ] táblázat Az épület 5-8 helyiségeinek alapadatai Megnevezés Fehér Kiserőmű Anyagtovábbító Fertőtlenítő öltöző helyiség helyiség Tusoló szám alapterület [m 2 ] 6 64,4 43,38 41,36 1,79 térfogat[m 3 ] ,8 195,21 301,928 8,055 légcsereszám 0,5 0,5 0,5 0,5 2 megkívánt hőm. 21 C Fűtetlen Fűtetlen Fűtetlen 24 C lehűlő felületek száma 2(1) Fűtetlen Fűtetlen Fűtetlen 2(1) hőérzeti helyesb. 1 Fűtetlen Fűtetlen Fűtetlen 1 méretezési hőm. [C ]

54 A helyiségek hőszükséglet számítása során a megkívánt hőmérséklet értekei az MSZ :1991 dokumentum mellékletének 11. táblázatából lettek felhasználva. A hőérzeti helyesbítés értékei az MSZ /3-87 dokumentum 9.1 táblázatából lettek felhasználva. Az 1-es helyiség (előtér) hőszükséglete: A helyiségnek transzmissziós és filtrációs hővesztesége van. Transzmissziós hőveszteség [ ] Filtrációs hőveszteség [ ] A következő lépésben a transzmissziós hőveszteséget fogom kiszámolni. A vonalmenti hőátbocsátási tényező értékét az MSZ :1991 dokumentum mellékletének 41. táblázatából lett felhasználva: Az 1-es helyiség méretezési hőmérséklete: t 1 = 17 C A helyiség határoló-szerkezetek felületeit ki kell számolni. 21. táblázat Az 1-es helyiség határoló-szerkezeteinek a felülete Határoló helyiség Határoló Vonalmenti Méretezési Nyílászáró szerkezet hőhíd hőm. Födém (R5) A 1,R5 =3,09 m 2 t e = -0,4 C Kiserőmű helyiség (6) A 1,R2 =6,66 m 2 A 1,N1 =1,89 m 2 t 6 = 16 C Kapcsoló helyiség (3) A 1,3 = 5,445 m 2 A 1,N1 =1,89 m 2 t 3 = 21 C WC (2) A 1,2 = 2,475 m 2 A 1,N2 = 1,575 m 2 t 2 = 19 C Fekete öltöző (4) A 1,4 = 2,16 m 2 A 1,N1 =1,89 m 2 t 4 = 22 C Fehér öltöző (5) A 1,5 = 5,445 m 2 A 1,N1 =1,89 m 2 t 5 = 22 C A transzmissziós hőveszteség számítása az alábbi képlettel: ( ) ( ) ( ) Ahol: 53

55 ] [ ] ( ) [ ] ( ) ( ) ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) A következő lépésben a filtrációs hőveszteséget fogom kiszámolni: A levegő sűrűsége adott hőmérsékleten: A levegő fajhője: A helyiség légcsere száma: ( ) Ahol: V = a helyiség térfogata [m 3 ] 54

56 { ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) } Az MSZ :1987 szabvány szerint az épület hőtároló-képessége T<2 nap, ezért az időállandó értéke P T =1.05. Az időállandó figyelembevételével az 1-es helyiség hőszükséglete: Ilyen folyamat alapján kiszámítható a többi helyiség hőszükséglete is a januári történelmi átlag környezeti hőmérsékletre t e = -0,4 [C ]: 22. táblázat Az összes helyiség hőszükséglete Helyiség Előtér (1) -116,061 10, ,627 WC (2) -17, ,634 86,622 Kapcsoló helyiség (3) 902, , ,081 Fekete öltöző (4) 238, , ,383 Fehér öltöző (5) 386, , ,845 Kiserőmű helyiség (6) n/a n/a fűtetlen Fertőtlenítő (7) n/a n/a fűtetlen Anyagtovábbító helyiség (8) n/a n/a fűtetlen Tusoló (9) 320, , ,846 Összes helyiség 2997,15 Az épület hőszükséglete tehát: Az épület éves hőszükséglete Az épület éves hőszükségletét a hónapok átlaghőmérsékletének figyelembevételével számítottam ki: 55

57 23. táblázat Az épület hőenergia fogyasztása havi bontásban A Környezet havi Hőszükséglet Napok Hőfogyasztás átlaghőmérséklete [W] száma [kwh/hónap] Január -0,4 C 2997, ,88 Február 1,5 C 2836, ,82 Március 6,2 C 2437, ,49 Április 11,5 C 1988, ,40 Május 16,5 C 1564, ,66 Június 19,7 C 1292, ,75 Július 21,6 C 1131, ,90 Augusztus 20,9 C 1190, ,07 Szeptember 16,7 C 1547, ,91 Október 11,2 C 2013, ,04 November 5,5 C 2496, ,73 December 1,5 C 2836, , ,65 Az épület hőenergia fogyasztása tehát ,65 kwh/év. A hőmérséklet adatok tervezői adatszolgáltatás az elmúlt 100 év hőmérsékleti átlagaiból számítva, melyet a KSH elmúlt 3 év adataival leellenőriztem A fermentor hőszükséglete A tartálynak transzmissziós hővesztesége van, melyet pótolni kell és az újonnan betáplált anyag felfűtéséhez szükséges hőszükségletet kell biztosítani. A fermentorban folyamatosan C között kell tartani a hőmérsékletet. Én a számítások során 39 C-ot vettem mértékadó hőmérsékletnek. A fermentor tartály méretei: átmérő: m Magasság: 6.85 m A tartály alaprajza és metszete a mellékletekben megtalálhatóak (4. és 5.sz.). A tartály transzmissziós hőveszteség számítása: A térelhatároló szerkezetek anyagait a 24. táblázat tartalmazza: 56

58 24. táblázat A tartály térelhatároló szerkezeteinek anyagjellemzői Hőátbocsátási t. Réteg Anyag Hőátbocsátási tényező forrása Vasbeton elem Számított érték Tartályfal hőszigeteléssel Tartálytető Kétrétegű fóliatető Számított érték A hőátadási tényező értékei az MSZ :1991 dokumentum mellékletének 8. táblázatából lettek felhasználva: 25. táblázat A tartálypalást és tető hőátadási tényező értékei A szerkezet megnevezése és térbeli ill. hőáramhoz viszonyított helyzete [ ] Tartálypalást 30 8 Tartálytető 30 8 A következő képletet alkalmaztam a hőátbocsátási tényezők meghatározására: Tartályfal: - Vasbeton panel:, - Hőszigetelés Isover Integra ZKF 1-035:, - trapézlemez :, Tartálytető: - metán és szén-dioxid elegye, - fólia A metán és szén-dioxid elegyének hővezetési tényezőjének kiszámítása: A szén-dioxid hővezetési tényezője: A metán hővezetési tényezője: 57

59 Az elegy 40% CO2 és 60% CH4 ből áll, tehát térfogatarányosan: Az tartályra vonatkozó adatok összefoglalva: 26. táblázat A tartály adatai Megnevezés Tartályfal Tartályfal felület [m 2 ] A fal = 561,88 Tartálykerület [m] Tartálytető területe [m 2 ] A tető = 170,433 méretezési hőm. [C ] t i = 39 A vonalmenti hőátbocsátási tényező értékét az MSZ :1991 dokumentum mellékletének 41. táblázatából lett felhasználva: ( ) ( ) [ ] ( ) Ahol a külső környezeti hőmérséklet a januári historikus átlag: t e = -0,4 C A fermentorba bejuttatott alapanyag felfűtéséhez szükséges hőmennyiség A tervezési alapadatoknál említett alapanyag mennyiséget juttatjuk naponta a fermentorba: 27. táblázat Az üzem működéséhez rendelkezésre álló alapanyag éves mennyiség - tervezési alapadat Alapanyagok t/év t/nap Kukorica siló ,10 Tejelő tehén hígtrágya ,40 Szarvasmarha taposott almos trágya ,70 Bevitel ,20 Ám a fermentorba ennél több anyag kerül egy előkeverés után, hiszen a szárazanyagbevitel miatt víz és recirkulátum kerül bekeverésre az előkeverő tartályba, hogy a szubsztrátum szivattyúzható legyen egy bizonyos receptura szerint. 58

60 28. táblázat Az alapanyagok százalékos megoszlása az előkeverés receptúrája szerint m (t/nap) % kukorica siló 15,1 8,4% marha hígtrágya 49,4 27,6% marha almos trágya 24,7 13,8% recirkulátum 75 41,9% víz 15 8,4% 179,2 t/nap Az alábbi képlettel lehet kiszámolni az alapanyag (szubsztrátum) felfűtéséhez szükséges hőszükségletet: Ahol: A tömegáram a fermentorba beadagolásra kerülő alapanyag idő alatti mennyisége: A szubsztrátum fajhőjét (c SZ ) nem tudjuk ezért az alkotóelemekből fogom kiszámolni az alábbiak szerint: Eszerint a közös fajhő értékét a mennyiségek arányának megfelelően kell figyelembe venni. Az alapanyagok hőmérsékletét azonosnak vettem. Alapadatok a közös fajhő kiszámításához: 59

61 29. táblázat Az alapanyagok fajlagos hőkapacitása % fajlagos hőkapacitás (c) [kj/(kg x K] Jelölés kukorica siló 8,4% 3,27 C ks marha hígtrágya 27,6% 4,08 C h marha almos trágya 13,8% 3,68 C at recirkulátum 41,9% C rec víz 8,4% 4,2 C v ( ) A recirkulátum fajhője megegyezik az összes többi alkotóanyag keverékének közös fajhőjével, hiszen ugyanaz az anyagösszetétele: c rec = ( ) A hőmérsékletkülönbség számításakor az alapanyagok hőmérsékletnek a januári historikus átlag (-0,4 C) hőmérsékletben szabadtéren tárolt anyagot vettem, mely tervezői adatközlés alapján: t SZ = 0,6 C A recirkulátum viszont egy hőszigetelt vezetéken jut vissza a tartályból az előkeverő tartályba, tehát a recirkulátum hőmérséklete: t rec = 39 C A keverőtartályban tulajdonképpen két különböző hőmérsékletű de azonos fajhőjű anyag keveredik össze és keletkezik a végső szubsztrátum: a friss alapanyagok elegye és fermentorból visszavezetett recirkulátum. A szubsztrátum hőmérséklete a már ismert képlettel határozható meg: Ahol a fajhők azonosak, tehát a szubsztrátum hőmérséklete az alkotók tömegének arányával számítható az alábbi adatokból: 30. táblázat Szubsztrátum alkotóinak hőmérséklete m [kg] t [ C] Recirkulátum Alapanyagok összesen 104,2 0,6 és a következő képlettel: 60

62 Ahol: m A [kg] = alapanyagok össztömege m R [kg] = recirkulátum tömege m SZ [kg] = szubsztrátum tömege t A [ C ] = alapanyagok hőmérséklete t R [ C ] = recirkulátum hőmérséklete t SZ [ C ] = szubsztrátum hőmérséklete c A = c R = c SZ = alapanyagok, recirkulátum és szubsztrátum fajhője, melyek egyenlők Ez alapján a fermentorba beadagolásra kerülő szubsztrátum hőmérséklete: C A t i külső hőmérséklet és t sz hőmérsékletének a különbsége adja T SZ hőmérsékletkülönbséget, mely a hőszükséglet számításhoz kell: A fermentor össz-hőfogyasztása A fermentor össz-hőfogyasztásához szükséges hőmérséklet adatok: 31. táblázat A környezeti és alapanyag hőmérsékletek havi bontásban Átlaghőmérséklet Környezet Alapanyagok Szubsztrát t Január -0,4 0,6 16,7 22,3 Február 1,5 2,5 17,8 21,2 Március 6,2 7,2 20,5 18,5 Április 11,5 12,5 23,6 15,4 Május 16,5 17,5 26,5 12,5 Június 19,7 20,7 28,4 10,6 Július 21,6 22,6 29,5 9,5 Augusztus 20,9 21,9 29,1 9,9 Szeptember 16,7 17,7 26,6 12,4 Október 11,2 12,2 23,4 15,6 November 5,5 6,5 20,1 18,9 December 1,5 2,5 17,8 21,2 61

63 A hőmérséklet adatok tervezői adatszolgáltatás az elmúlt 100 év hőmérsékleti átlagaiból számítva. Az előző pontokban taglalt adatokból és számítási módszerekkel a fermentor hőigénye a következőképpen alakul havi bontásban: 32. táblázat A fermentor hőigénye havi bontásban Átlaghőmérséklet Transzm. Alapa. Hőveszt. felfűtés Összes Napok Hőfogyasztás Hónap Környezet Q TR [kw] Q SZ [kw] [kw] száma [MWh/hónap] Január -0,4 C 12, ,92 192, ,26 Február 1,5 C 12,03 171,02 183, ,01 Március 6,2 C 10,52 149,00 159, ,68 Április 11,5 C 8,82 124,17 132, ,75 Május 16,5 C 7,22 100,74 107, ,32 Június 19,7 C 6,19 85,74 91, ,19 Július 21,6 C 5,58 76,84 82, ,32 Augusztus 20,9 C 5,81 80,12 85, ,93 Szeptember 16,7 C 7,15 99,80 106, ,01 Október 11,2 C 8,92 125,57 134, ,06 November 5,5 C 10,75 152,28 163, ,38 December 1,5 C 12,03 171,02 183, ,19 A fermentorban lévő szubsztrátum állandó 39 Celsius fokon történő tartásához évente ennyi hőenergia szükséges: ,37 kwh A biogáz üzem éves hőigénye Az épület hőenergia fogyasztása ,65 kwh/év A fermentor éves hőigénye: ,37 kwh/év A biogáz üzem össz-hőfogyasztása: ,02 kwh 62

64 3.3. A biogáz üzem villamos energia fogyasztása Az üzem villamos fogyasztóit az alábbi lista tartalmazza. Minden fogyasztó esetén megbecsültem a technológia által megkívánt üzemórákat. 33. táblázat Az üzem elektromos fogyasztói és azok napi fogyasztása Elektromos fogyasztó neve Teljesítmény [kw] Darabszám Napi üzemóra [h] Napi fogyasztás [kwh] Fogadó bunker toló padozata 7,5 1 4,8 36,0 Szállítócsigák 7 1 4,8 33,6 Függőleges keverő ,8 48,0 Alapanyag fogadó keverője 5,5 1 2,0 11,0 Keverőtartály (az alapanyagok homogenizálására) keverőberendezése ,0 264,0 Aprító-szivattyú egység ,0 72,0 Fermentor keverői 7,5 3 12,0 270,0 Szeparátor 5,5 1 2,0 11,0 Kondenzvíz szivattyú 0,75 1 1,2 0,9 Keverő berendezés a végterméktartályokhoz ,0 80,0 Végtermékszivattyú ,0 20,0 Gázsűrítő 3,5 1 24,0 84,0 Kényszerhűtő (1db 4 és 1db 7,2kW) 11,2 1 4,0 44,8 Kiserőműtér ventilátor ,0 42,0 Kültéri világítás 0,1 12 8,0 9,6 Épületek belső fogyasztói (világítás/számítógép) 0,1 12 4,0 4,8 Összesen: 1 031,70 Ezt a napi összértéket 365-tel felszorozva megkapjuk, hogy a biogáz üzem éves elektromos energia igénye: ,50 kwh 63

65 3.4. A biogáz üzem energetikai elemzése Összegezzük egy táblázatban (34.táblázat) a bevitt alapanyagokat, azok gázkihozatalát, majd a termelt hő és villamos energiát, melyet a gázmotor-generátor hatásfokából számítunk. 34. táblázat A bevitt alapanyag és az abból nyert energia havi bontásban Hó Alapanyagbevitel [t] Összese n Gázkihozatal [m3] Összesen Termelt összenergia [kwh] Termelt elektromos energia [kwh] Termelt hőenergia [kwh] Energiaveszteség [kwh] I , , , , , ,8 II , , , , , ,9 III , , , , , ,8 IV , , , , , ,2 V , , , , , ,8 VI , , , , , ,2 VII , , , , , ,8 VIII , , , , , ,8 IX , , , , , ,2 X , , , , , ,8 XI , , , , , ,2 XII , , , , , ,8 Össz: , , , , , ,2 Ha az üzem által fogyasztott energiákat is megjelenítjük, akkor végül kimutatható a hasznosítható maradék energia (35.táblázat). 18. ábra A termelt energia százalékos felosztása 64

66 35. táblázat: A termelt energia felhasználása havi bontásban Energiaveszteség [kwh] Elektromos [kwh] Saját fogyasztás Hőenergia épület [kwh] Hőenergia tartály [kwh] Hasznosítható elektromos energia [kwh] Hasznosítható hőenergia [kwh] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 930, , , , , ,7 841, , , , , ,7 886, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 16,9% 3,0% 0,1% 9,4% 37,1% 33,5% 19. ábra Energiatérkép Az üzem adataiból számított fajlagos teljesítménymutatók: 1 tonna alapanyagból előállított hasznosítható elektromos energia: 142,2 kwh 1 m3 biogázból előállított hasznosítható elektromos energia: 2,0 kwh 1 tonna alapanyagból előállított hasznosítható hőenergia: 128,2 kwh 1 m3 biogázból előállított hasznosítható hőenergia: 1,8 kwh 65

67 Értékelés az energetikai elemzés alapján Jelen esetben az üzem a villamos energia eladásból befolyó bevételre támaszkodik. Az ideális biogáztelep képes a képződött biogáz és biotrágya közvetlen felhasználására. A biogáz eltüzelésével nyert energia alkalmas a biogáztelep fűtésére és a kapcsolódó létesítmények melegvíz-ellátására. Kizárólag hőenergia előállítása esetén problémát jelenthet viszont az évszakonként ingadozó kereslet, amelyet még tetéz az, hogy - főleg az alacsonyabb gépesítettségű üzemeknél- a külső hőmérséklet emelkedése (nyáron) a biogáztermelés növekedésével jár, éppen abban az időszakban, amikor eleve kisebb a hőenergia-felhasználás. A biogáz közvetlen eltüzelése tehát csak jelentős hőenergiaigényű tevékenység (baromfi tartás, fóliasátras zöldség- vagy virágtermesztés) társítása esetén javasolható. 40,1% Villamosenergia 3% saját felhasználás 37,1% Hasznosítható vill.energia Fermentor Biogáz Blokkfűtőmű 100% 43% Hőenergia 33,5% Hasznosítható hőenergia 9,5% Saját felhasználás 16,9% Veszteség 20. ábra A biogázüzem energiamérlege A biogáz üzem energiamérlege alapján elmondható, hogy a legnagyobb baj, hogy a termelt hőenergiának csak kis része kerül hasznosításra. Mind a villamos és hőenergia saját felhasználása alacsonynak, illetve átlagnak megfelelőnek mondható. 66

68 4. ÜZEMELTETÉSI TAPASZTALATOK 4.1. Az előállított energia értékesítése Villamos energia értékesítés Az üzemben előállított és saját felhasználás után megmaradó villamos energia éves mennyisége: , 3 kwh/év Kötelező átvételi rendszer A MAVIR ZRt., mint átviteli és rendszerirányítói engedélyes, a villamos energiáról szóló évi LXXXVI. törvény (továbbiakban: VET) 21. (1) bekezdése alapján kötelező átvételi mérlegkört (a továbbiakban: KÁT mérlegkör) hozott létre és ezt január 1- től működteti. A VET alapján a MAVIR ZRt., mint KÁT mérlegkör-felelős feladata az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia befogadásával és továbbításával kapcsolatban az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia elszámolására létrehozott mérlegkör működtetése, kiegyenlítése, valamint a 13. (1) bekezdésében meghatározott mérlegkörfelelősök által kötelezően átveendő villamos energia mennyiségének a jogszabályi előírások szerint történő meghatározása, szétosztása és elszámolása, továbbá az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia egy meghatározott részének szervezett villamosenergia-piacon történő értékesítése. Az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia termelő (a továbbiakban értékesítő), amennyiben az egyéb jogszabályi feltételeknek megfelel, jogosult a KÁT mérlegkörbe csatlakozni. A KÁT mérlegkör tagok kötelesek az átvételi kötelezettség alá eső villamos energiának az átviteli rendszerirányító által történő szétosztásáról és a szétosztás során alkalmazható árak meghatározásának módjáról szóló 63/2013. (X. 29.) NFM rendelet 2. -ban meghatározottak szerint menetrenddel, ill. zónaidőnként prognosztizálni a KÁT mérlegkört érintő havi, ill. éves termelésüket. A mérlegkör tagok termelési tény adatait a KÁT mérlegkör-felelős havi rendszerességgel publikálja, a termelési tényadatok és a benyújtott menetrendek alapján a mérlegkör-felelős meghatározza az értékesítők menetrend-eltéréseit illetve hiányát, továbbá ezek alapján szabályozási pótdíjat számláz az értékesítőknek. 67

69 A VET arra kötelez minden mérlegkör-felelőst, hogy az átviteli rendszerirányítóval kötött szerződés alapján, valamint a külön jogszabályban foglaltaknak megfelelően a felhasználó(i) részére értékesített villamos energia arányában átvegyék a külön mérlegkörben elszámolt villamos energiát. (A hálózati engedélyesek hálózati vesztesége, az egyetemes szolgáltatók egyetemes szolgáltatás keretében értékesített villamosenergiamennyisége, valamint az egyetemes szolgáltatónak nem minősülő villamosenergiakereskedő egyetemes szolgáltatásra jogosult felhasználónak a VET 13. (2) bekezdése szerint értékesített villamosenergia-mennyisége - a VET 13. (3)-(4) bekezdések figyelembevételével - nem számít bele az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia szétosztási arányába.) A MAVIR ZRt., mint KÁT mérlegkör-felelős mérlegkör tagsági szerződést köt az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia termelőivel. A KÁT mérlegkör-felelős a mérlegkör tagsági szerződés, illetve a vonatkozó jogszabályok alapján, hatósági áron vásárolja fel az értékesítők által termelt villamos energiát. Az értékesítők számára a tervezett menetrend és a megvalósult ténytermelés adatait alapul véve szabályozási pótdíjat számláz. A megvásárolt villamos energia az átvételre kötelezett mérlegkör-felelősöknek meghatározott átvevői áron kerül érékesítésre. Az allokáció során a KÁT mérlegkörfelelős egy a havi menetrendnél alacsonyabb mennyiségben meghatározza az átvételre kötelezett mérlegkör-felelősök által kötelezően átveendő energia mennyiségét, partnerenként figyelembe véve az egyes átvételre kötelezett mérlegkör-felelősök százalékos arányát a teljes hazai szabadpiaci (egyetemes szolgáltatáson kívüli) fogyasztásban. Az átvevői árban csökkentő tényezőként szerepel többek között a szabályozási pótdíj kirovásával beszedett összeg, a szervezett villamosenergia-piacon történő értékesítésből származó bevétel, árnövelő tényezőként szerepel viszont - többek között - a mérlegkörre vonatkozó felszabályozás költsége, a HUPX technikai költségei, és a MAVIR ZRt. e tevékenységével felmerült likviditási költség. A MAVIR ZRt.-nek a mérlegkör működtetése során sem kiadása, sem bevétele nem lehet ebből a tevékenységből. A KÁT mérlegkör-felelős a mérlegkörbe termelt értékesítők adatairól, a szervezett villamosenergia-piaci értékesítésről, illetve az allokációról a rendeletben meghatározottak szerint tájékoztatja a nyilvánosságot és a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatalt. A leírtak alapján a KÁT mérlegkör-felelősnek a mérlegkör működtetése során összetett, egymáshoz szervesen kapcsolódó folyamatokat szükséges kezelnie a 68

70 jogszabályok meghatározott keretrendszerén belül. A KÁT mérlegkör-felelős MAVIR Zrt november 29-én nyilvános fórumon ismertette a KÁT mérlegkör új működési logikáját a partnerekkel. Átvételi időszakok A villamos energiáról szóló évi LXXXVI. törvény és a megújuló energiaforrásból vagy hulladékból nyert energiával termelt villamos energia, valamint a kapcsoltan termelt villamos energia kötelező átvételéről és átvételi áráról szóló 389/2007. (XII. 23.) Korm. rendelet (KR.) alapján az egyes napszakok (zónaidők) időtartamát munkanapokon: - a mindenkor érvényes (közép-európai) időszámítás (a továbbiakban: téli időszámítás), valamint - a külön jogszabály szerint elrendelt nyári időszámítás tartama alatt a következőképpen kell figyelembe venni: Napszak Téli időszámítás Nyári időszámítás Csúcsidőszak 06:00 22:00 07:00 23:00 Völgyidőszak 22:00 01:30 és 23:00 02:30 és 05:00 06:00 06:00 07:00 Mélyvölgy időszak 01:30 05:00 02:30 06:00 Nem munkanapnak számító napokon az egyes napszakok (zónaidők) időtartamát a következőképpen kell figyelembe venni: Napszak Téli időszámítás Nyári időszámítás Völgyidőszak 06:00 01:30 07:00 02:30 Mélyvölgy időszak 01:30 06:00 02:30 07:00 Az egyes napszakok az ország területén - az elosztói engedélyesek működési területeiből képzett három területen (csoportban) való elhelyezkedésüknek megfelelően - csoportonként 30 perccel el vannak csúsztatva (a további két csoportéi az itt közölt első csoportéihoz képest; részletesebben ld. a KR. 3. számú mellékletében). 69

71 Átvételi árak A kötelező átvételű villamos energia átvételi árai (ÁFA nélkül) a megújuló energiaforrásból, illetve a hulladékból nyert energiával termelt villamos energiára vonatkozóan, HUF/kWh 20 MW vagy annál kisebb erőműben (kivéve: naperőmű) termelt [KR. 1. számú melléklet 2. a) pont] január 1-től január 1-től Csúcs Völgy Mélyvölgy Csúcs Völgy Mélyvölgy 35,96 32,18 13,13 36,30 32,49 13, Bevétel számítása a villamos energia értékesítéséből A nyári és téli időszámítást 2013-ban: Téli időszámítás: 1. Január Március 2013 Nyári időszámítás: 31. Március Október 2013 Téli időszámítás: 27. Október December 2013 A munkanapok és a nem munkanapok számát időszámításonként: Munkanapok Nem munkanapok Téli időszámítás Nyári időszámítás Mivel a szakdolgozatban tárgyalt üzemnek nincsen puffer tárolója, így a gázmotor működését folyamatosnak veszem, nem időzítettnek ami azt jelenti, hogy a számításom során a ,30 kwh/év éves energiatermelésből számítva óránként ,53 kwh értéket kapunk. Időzónák óraszáma: Munkanapokon Napszak Téli időszámítás Nyári időszámítás [h] Csúcsidőszak 06:00 22:00 07:00 23:00 16 Völgyidőszak 22:00 01:30 és 05:00 06:00 23:00 02:30 és 06:00 07:00 Mélyvölgy időszak 01:30 05:00 02:30 06:00 3,5 4,5 70

72 Nem munkanapokon Napszak Téli időszámítás Nyári időszámítás [h] Völgyidőszak 06:00 01:30 07:00 02:30 19,5 Mélyvölgy időszak 01:30 06:00 02:30 07:00 4,5 36. táblázat Az üzem bevétele az elektromos energia eladásából Munkanapok Nem munkanapok [nap/év] Csúcs Völgy Mély Völgy Mély [h/év] ,5 878, [kwh/év] , , , , ,89 [ft/kwh] 35,96 32,18 13,13 32,18 13,13 [ft/év] , , , , ,54 Az üzem bevétele az elektromos energia eladásából: Összesen: ,01 Ft / év Az üzem valóságos hatásfoka Az üzem által szolgáltatott historikus adatok: 37. táblázat Az üzem valós energiatermelése és értékesítése és 12.hónap időszakban Historikus adatok: Termelt energia [MWh/hónap] Vásárolt energia [MWh/hónap] Értékesített energia [MWh/hónap] Hatékonyság július 266,4 30,1 236,3 56% augusztus 343,3 37,8 305,5 73% szeptember 380,6 34,1 346,5 82% október 375,3 32,6 342,7 81% november 381,4 31,2 350,2 83% december 385,3 19,5 365,8 87% A hatékonyság a gázmotor 40,10% villamos hatásfokából számított tervezett ,80 kwh/év azaz 420,81 MWh/hónap energiaértékhez képes lett számolva Az előállított hőenergia értékesítése Jelenleg a hőenergia felesleg nem kerül értékesítésre Az üzem működési-ekonómiai összefüggései változó alapanyagok esetén Az üzem beruházási költsége A tervezett életciklus Amortizációs költség Silókukorica előállítási / beszerzési ára Silókukorica szükséglet Silókukorica előállítási / beszerzési ára ,00 Ft 20 év ,00 Ft/év 6000 Ft/t 5 500,00 t ,00 Ft/év 71

73 Karbantartási költség ,00 Ft/év Humán költség (4 alkalmazott) ,00 Ft/év Operatív költségek ,00 Ft/év Összesen: ,00 Ft/év Ez a kiadási szint ,01 Ft / év es bevétel esetén jól jövedelmező üzletet ígér. Könnyű belátni, hogy a silókukorica ára és minősége mennyire könnyen fel tudja borítani a működési költségeket. A silókukorica árának ingadozása 6000 és Ft között jellemző kiszolgáltatva ezzel az üzemet a veszteséges termelés kockázatának: Az üzem beruházási költsége ,00 Ft A tervezett életciklus 20 év Amortizációs költség ,00 Ft/év Silókukorica előállítási / beszerzési ára Ft/t Silókukorica szükséglet 5 500,00 t Silókukorica előállítási / beszerzési ára ,00 Ft/év Karbantartási költség ,00 Ft/év Humán költség (4 alkalmazott) ,00 Ft/év Operatív költségek ,00 Ft/év Összesen: ,00 Ft/év Ez esetben már kevésbé mondható stabilnak a beruházás. A KWS Magyarország Kft. adatközlése szerint 2011-ben a kukorica gázkihozatali eredményei következők voltak: 21. ábra Kukorica gázkihozatali eredményei típusonként 72

74 Ebből látszik, hogy nem csak a silókukorica ára, de a minősége is nagyban befolyásolja az üzem jövedelmezőképességét és a beruházás érzékenységét Konklúzió A mezőgazdaságban üzemelő biogázüzemek, szinte kivétel nélkül valamilyen támogatással épültek meg (UMVP EMVA az ÁTK I. és ÁTK II. pályázatok keretében) ahol az állattartó telepek trágyakezelési technológiájának korszerűsítésével kapcsolták össze azokat. Az üzemek általában 50 %-os vissza nem térítendő támogatással épültek, ez egy-egy esetben millió Ft-ot jelentett üzemenként. A magyarországi biogázüzemek többsége 1,0-1,2 millió Ft/kWe fajlagos költségszinten valósult meg, amely egy 700 kwe átlagos kapacitású üzem esetében technológiától függően millió Ft-os bekerülési költséget jelentett. A vissza nem térítendő támogatás és saját erő mellett az üzemek többségénél bankhitelre is szükség volt. Az üzemek átlagában a villamos áram értékesítéséből származó árbevétel millió Ft-ot tesz ki havonta. Ez évi millió Ft bevételt jelent. Ezt terheli az amortizáció évre elosztva. A legnagyobb kiadással a gázmotor karbantartása és 4-5 évenkénti felújítása jár, amelyhez társul a szivattyúk, keverő berendezések, tolózárak, szelepek karbantartásának és javításának, valamint a szubsztrát ph beállításához, ill. a kén csökkentéséhez szükséges adalékanyagok (pl. vas klorid) költsége. Rendkívül fontos, hogy a biogáz helyszínét jól válasszuk meg: 1. Az alapanyagok lehetőleg ingyen rendelkezésre álljanak valamilyen gyártófolyamat hulladékaként 2. Az alapanyagok a közelben legyenek, hogy ne terhelje szállítási költség 3. A biogáz üzem, mint beruházás ne önálló beruházás legyen, hanem valamilyen tevékenységet egészítsen ki a hulladék-felhasználás vagy a keletkezett hő és villamos energia-hasznosítás által 73

75 5. JAVASLATTÉTEL AZ ÜZEM GAZDASÁGI HATÉKONYSÁGÁNAK JAVÍTÁSÁRA Az üzem gazdasági hatékonyságán több féle képen lehet javítani: a) működési költségek csökkentésével - olcsóbb/más alapanyagok bevezetése - végtermék eladása b) energiahatékonysági intézkedéssel - puffer tároló építése a biogáz átmeneti tárolására az áramátvétel mélyvölgyeinek áthidalására - jobb hatásfokú blokkfűtőmű vásárlása nagy fokú technikai fejlődés nem következett be a beruházás óta, tehát nem érné meg egy kis mértékben jobb hatásfokú fűtőmű vásárlása c) hőenergia fogyasztó rendszerbe történő beépítése - a szarvasmarha üzem fűtése - üvegház telepítése zöldség/virág termesztésre - faszárító üzem létesítése - hal-nevelde (pl.:afrikai harcsa) - végtermék trágyaszárító és zsákoló üzem A következő pontokban néhány megoldást részletesebben taglalok Puffer gáztároló építése Ezzel a 3,5 4,5 órás mélyvölgyi időszak a nagyon alacsony átvételi árral áthidalható lenne. Azaz ezekben az órákban állna a motor, a tárolt (pufferelt) gázt pedig a magasabb tarifát fizető időszakban lehetne elégetni. A projekt tervezési, előkészítési időszakában egyébként még azért nem merült fel komolyabban ez az ötlet, mert akkor még az ún. METÁR rendszer bevezetésében gondolkodott az állam és ezzel együtt a csúcs-völgy-mélyvölgy felosztás valamilyen formába történő megszűnésében. Ez a METÁR a KÁT-rendszert váltotta volna fel, viszont a mai napig nem történt meg a bevezetése. Nem feltétlenül volna muszáj egy külön puffer tartályt építeni, hanem a fermentoron is ki lehet alakítani nagyobb gáztároló volumenű kupolát. 74

76 Erre van technológia, egy ún. levegőtámasztásos tető, ami így néz ki: 22. ábra Levegőtámasztásos tető rajza Forrás: H.J. Wiefferink B.V. Egy ilyen tető a fermentoron elegendő volna kb m3 gáz tárolására (szemben a mostani kb m3 mennyiséggel), azaz ezzel már áthidalható volna a szükséges 3 4 óra. Viszont a jelenlegi tető leszerelése, és egy ilyen új felszerelése olyan költséget ( EUR = HUF) jelentene, ami csak nagyon sokára, hosszú évek alatt térülne meg. 23. ábra Levegőtámasztásos tető További előnyt jelentene, ha ezt a tetőt az egyik végtermék tárolóra telepítenénk. Ugyanis a végtermékben nem áll le a metánképződés csak lelassul. Egy gáztömör tároló tetővel kb. 8%-os biogáz kapacitás növekedést érnénk el. 75

77 5.2. Új/alternatív alapanyagok bevezetése Tyúktrágya mint fermentációs alapanyag bevezetése Az adatot az AGROWATT biogáz kutató központ szolgáltatta Vizsgált anyag: Tojó trágya Származási hely: Tojótelep, Kunszállás Fizikai állag, halmazállapot: szilárd, darabos Laborvizsgálat, előminősítés eredményei Szárazanyag tartalom: 31,5 % Szerves szárazanyag tartalom: 69,2 % Elméleti gázkihozatal: 543 l/kg szerves szárazanyag 375 l/kg szárazanyag 115 l/kg teljes anyag Elméleti metánpotenciál: 59,6 % Gátlóanyag teszt: negatív minden tartományban Értékelés: A laboreredmény alapján az anyag alkalmas biogáz üzemben történő felhasználásra. Az eredmények alapján a kutatási fázis végére összeállt egy optimális arányú receptúra: % tyúktrágya, % víz % siló (zöldanyag). Megbízható-állandó alapanyag forrás esetén az üzem átállhatna tyúktrágya bevitelre is Szerves hulladék alapanyag bevezetése A szakdolgozat tárgyát képző biogáz üzem közvetlen szomszédságában található egy hulladéklerakó telep, ahol depóniagáz hasznosítás történik, de a hulladékot magát nem hasznosítják. Cél: A rothasztó tornyok szervesanyag terhelésének növelése a biogáz képződés növelésére szerves hulladék hozzáadásával. Példaértékű beruházás történt a Zalavíz ZRt.-nél 2013-ban. 76

78 24. ábra Fogadott hulladék mennyiségének alakulása Rothasztó tornyok biogáz képzése 2012 és 2013-ban jól mutatja, hogy 2013-ban növekedés volt tapasztalható. 25. ábra Rothasztó tornyok biogáz képzése 2012 és

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!!

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!! Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége Kép!!! Decentralizált bioenergia központok energiaforrásai Nap Szél Növényzet Napelem Napkollektor Szélerőgépek Biomassza Szilárd Erjeszthető Fagáz Tüzelés

Részletesebben

B I O M A S S Z A H A S Z N O S Í T Á S és RÉGIÓK KÖZÖTTI EGYÜTM KÖDÉS

B I O M A S S Z A H A S Z N O S Í T Á S és RÉGIÓK KÖZÖTTI EGYÜTM KÖDÉS B I O M A S S Z A H A S Z N O S Í T Á S és RÉGIÓK KÖZÖTTI EGYÜTM KÖDÉS Dr. Petis Mihály : MezDgazdasági melléktermékekre épüld biogáz termelés technológiai bemutatása Nyíregyházi FDiskola 2007. szeptember

Részletesebben

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc A mezőgazdasági eredetű hulladékok égetése. 133.lecke Mezőgazdasági hulladékok, melléktermékek energetikai

Részletesebben

energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály KUTIK, Summer School, Miskolc, 2007. Augusztus 30.

energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály KUTIK, Summer School, Miskolc, 2007. Augusztus 30. Biogáz z a jövőj energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály Biogáz jelentősége Energiatermelés és a hulladékok környezetbarát megsemmisítése (21CH 4 =1CO 2, állati trágya, szennyvíziszap, hulladéklerakók),

Részletesebben

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba Újrahasznosítási logisztika 1. Bevezetés az újrahasznosításba Nyílt láncú gazdaság Termelési szektor Természeti erőforrások Fogyasztók Zárt láncú gazdaság Termelési szektor Természeti erőforrások Fogyasztók

Részletesebben

A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba

A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba Dr. Kovács Attila - Fuchsz Máté Első Magyar Biogáz Kft. 2011. 1. április 13. XIX. Dunagáz Szakmai Napok, Visegrád Mottó: Amikor kivágjátok az utolsó

Részletesebben

TARTALOMJEGYZÉK 1. KÖTET I. FEJLESZTÉSI STRATÉGIA... 6

TARTALOMJEGYZÉK 1. KÖTET I. FEJLESZTÉSI STRATÉGIA... 6 TARTALOMJEGYZÉK 1. KÖTET I. FEJLESZTÉSI STRATÉGIA... 6 II. HÓDMEZŐVÁSÁRHELY ÉS TÉRKÖRNYEZETE (NÖVÉNYI ÉS ÁLLATI BIOMASSZA)... 8 1. Jogszabályi háttér ismertetése... 8 1.1. Bevezetés... 8 1.2. Nemzetközi

Részletesebben

A megújuló energiahordozók szerepe

A megújuló energiahordozók szerepe Magyar Energia Szimpózium MESZ 2013 Budapest A megújuló energiahordozók szerepe dr Szilágyi Zsombor okl. gázmérnök c. egyetemi docens Az ország energia felhasználása 2008 2009 2010 2011 2012 PJ 1126,4

Részletesebben

SZAKMAI SZIMPÓZIUM BERUHÁZÁSOK A MEGÚJULÓ ENERGIÁK TERÉN

SZAKMAI SZIMPÓZIUM BERUHÁZÁSOK A MEGÚJULÓ ENERGIÁK TERÉN SZAKMAI SZIMPÓZIUM BERUHÁZÁSOK A MEGÚJULÓ ENERGIÁK TERÉN 2012.09.25. Biogáz Németországban (2010) : Működő üzemek: 5.905 (45) Épített kapacitás: 2.291 MW Termelt energia: 14,8 M MWh Összes energiatermelés:

Részletesebben

Energiatakarékossági szemlélet kialakítása

Energiatakarékossági szemlélet kialakítása Energiatakarékossági szemlélet kialakítása Nógrád megye energetikai lehetőségei Megújuló energiák Mottónk: A korlátozott készletekkel való takarékosság a jövő generációja iránti felelősségteljes kötelességünk.

Részletesebben

Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán

Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán CO 2 BIO-FER Biogáz és Fermentációs Termékklaszter Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán előállítás Pécsi Tudományegyetem Közgazdaságtudományi Kar Enyingi Tibor Mérnök biológus Klaszterigazgató

Részletesebben

Ambrus László Székelyudvarhely, 2011.02.23.

Ambrus László Székelyudvarhely, 2011.02.23. Családi méretű biogáz üzemek létesítése Ambrus László Székelyudvarhely, 2011.02.23. AGORA Fenntartható Fejlesztési Munkacsoport www.green-agora.ro Egyesületünk 2001 áprilisában alakult Küldetésünknek tekintjük

Részletesebben

Kapcsolt energia termelés, megújulók és a KÁT a távhőben

Kapcsolt energia termelés, megújulók és a KÁT a távhőben Kapcsolt energia termelés, megújulók és a KÁT a távhőben A múlt EU Távlatok, lehetőségek, feladatok A múlt Kapcsolt energia termelés előnyei, hátrányai 2 30-45 % -al kevesebb primerenergia felhasználás

Részletesebben

A biogáz jelentősége és felhasználási lehetősége

A biogáz jelentősége és felhasználási lehetősége A biogáz jelentősége és felhasználási lehetősége Biogáz Unió Zrt. - a természettel egységben A XXI. század egyik legnagyobb kihívása véleményünk szerint a környezettudatos életmód fontosságának felismertetése,

Részletesebben

KF-II-6.8. Mit nevezünk pirolízisnek és milyen éghető gázok keletkeznek?

KF-II-6.8. Mit nevezünk pirolízisnek és milyen éghető gázok keletkeznek? Körny. Fiz. 201. november 28. Név: TTK BSc, AKORN16 1 K-II-2.9. Mik egy fűtőrendszer tagjai? Mi az energetikai hatásfoka? 2 KF-II-6.. Mit nevezünk égésnek és milyen gázok keletkezhetnek? 4 KF-II-6.8. Mit

Részletesebben

Információtartalom vázlata: Mezőgazdasági hulladékok definíciója. Folyékony, szilárd, iszapszerű mezőgazdasági hulladékok ismertetése

Információtartalom vázlata: Mezőgazdasági hulladékok definíciója. Folyékony, szilárd, iszapszerű mezőgazdasági hulladékok ismertetése 1. Jellemezze és csoportosítsa a mezőgazdasági hulladékokat és melléktermékeket eredet és hasznosítási lehetőségek szempontjából, illetve vázolja fel talajra, felszíni-, felszín alatti vizekre és levegőre

Részletesebben

Bio Energy System Technics Europe Ltd

Bio Energy System Technics Europe Ltd Europe Ltd Kommunális szennyviziszap 1. Dr. F. J. Gergely 2006.02.07. Mi legyen a kommunális iszappal!??? A kommunális szennyvíziszap (Derítőiszap) a kommunális szennyvíz tisztításánál keletkezik. A szennyvíziszap

Részletesebben

Küzdi Gyöngyi Ágnes ELTE TTK Környezettudomány, földtudományi szakirány 2010. Témavezető: Dr. Munkácsy Béla

Küzdi Gyöngyi Ágnes ELTE TTK Környezettudomány, földtudományi szakirány 2010. Témavezető: Dr. Munkácsy Béla BIOGÁZ MINT MEGÚJULÓ ALTERNATÍV ENERGIAFORRÁS LEHETŐSÉGE A MAGYAR MEZŐGAZDASÁGBAN ÉS AZ ENERGIAGAZDÁLKODÁSBAN A PÁLHALMAI BIOGÁZÜZEM PÉLDÁJÁN SZEMLÉLTETVE Küzdi Gyöngyi Ágnes ELTE TTK Környezettudomány,

Részletesebben

Energiatudatos épülettervezés Biogáz üzem

Energiatudatos épülettervezés Biogáz üzem Energiatudatos épülettervezés Biogáz üzem TÖRTÉNELMI ÁTTEKINTÉS Több évszádos múlt Shirley 1677-ben fedezte fel a mocsárigázt. Volta 1776-ban megállapította, hogy ez éghető anyag, Daltonnak pedig 1804-ben

Részletesebben

A SZENNYVÍZISZAPRA VONATKOZÓ HAZAI SZABÁLYOZÁS TERVEZETT VÁLTOZTATÁSAI. Domahidy László György főosztályvezető-helyettes Budapest, 2013. május 30.

A SZENNYVÍZISZAPRA VONATKOZÓ HAZAI SZABÁLYOZÁS TERVEZETT VÁLTOZTATÁSAI. Domahidy László György főosztályvezető-helyettes Budapest, 2013. május 30. A SZENNYVÍZISZAPRA VONATKOZÓ HAZAI SZABÁLYOZÁS TERVEZETT VÁLTOZTATÁSAI Domahidy László György főosztályvezető-helyettes Budapest, 2013. május 30. BKSZT Tartalom Előzmények, új körülmények Tervezett jogszabály

Részletesebben

Depóniagáz hasznosítás működő telepek Magyarországon Sári Tamás, üzemeltetés vezető ENER-G Natural Power Kft.

Depóniagáz hasznosítás működő telepek Magyarországon Sári Tamás, üzemeltetés vezető ENER-G Natural Power Kft. Depóniagáz hasznosítás működő telepek Magyarországon Sári Tamás, üzemeltetés vezető ENER-G Natural Power Kft. XXI. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum és Kiállítás Szombathely, 2011 Tartalom 1. 2. 3.

Részletesebben

MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA, KAPCSOLT HŐ ÉS VILLAMOS ENERGIA, VALAMINT BIOMETÁN TERMELÉS KEOP-2012-4.10.0./C

MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA, KAPCSOLT HŐ ÉS VILLAMOS ENERGIA, VALAMINT BIOMETÁN TERMELÉS KEOP-2012-4.10.0./C MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA, KAPCSOLT HŐ ÉS VILLAMOS ENERGIA, VALAMINT BIOMETÁN TERMELÉS KEOP-2012-4.10.0./C A pályázati felhívás kiemelt célkitűzése ösztönözni a decentralizált, környezetbarát

Részletesebben

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag ? A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag Tartalom MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG A biogáz és a fosszilis energiahordozók A biogáz felhasználásának

Részletesebben

Biogáz hasznosítás. SEE-REUSE Az európai megújuló energia oktatás megerősítése a fenntartható gazdaságért. Vajdahunyadvár, 2014. december 10.

Biogáz hasznosítás. SEE-REUSE Az európai megújuló energia oktatás megerősítése a fenntartható gazdaságért. Vajdahunyadvár, 2014. december 10. Az európai megújuló energia oktatás megerősítése a fenntartható gazdaságért Biogáz hasznosítás Vajdahunyadvár, 2014. december 10. Alaphelyzet A magyar birtokos szegényebb, mint birtokához képest lennie

Részletesebben

és/vagy INWATECH Környezetvédelmi Kft. 2010.

és/vagy INWATECH Környezetvédelmi Kft. 2010. ÖNKORMÁNYZATOK ÉS BIOGÁZÜZEMEK INWATECH Környezetvédelmi Kft. 2010. INWATECHKörnyezetvédelmi Kft. Budapest, XI. kerület, Serleg u 3. AKTÍV ÖNKORMÁNYZATOK NYZATOK MEGJELENÉSE MINT: - kistérségi összefogója

Részletesebben

A Fenntartható fejlődés fizikai korlátai. Késíztette: Rosta Zoltán Témavezető: Dr. Martinás Katalin Egyetemi Docens

A Fenntartható fejlődés fizikai korlátai. Késíztette: Rosta Zoltán Témavezető: Dr. Martinás Katalin Egyetemi Docens A Fenntartható fejlődés fizikai korlátai Késíztette: Rosta Zoltán Témavezető: Dr. Martinás Katalin Egyetemi Docens Fenntartható fejlődés 1987-ben adja ki az ENSZ Környezet és Fejlődés Világbizottsága a

Részletesebben

Innovációs leírás. Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor

Innovációs leírás. Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor Innovációs leírás Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor 0 Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor Innováció kategóriája Az innováció rövid leírása Elérhető megtakarítás %-ban Technológia költsége

Részletesebben

Anaerob fermentált szennyvíziszap jellemzése enzimaktivitás-mérésekkel

Anaerob fermentált szennyvíziszap jellemzése enzimaktivitás-mérésekkel Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Környezettudományi Centrum Anaerob fermentált szennyvíziszap jellemzése enzimaktivitás-mérésekkel készítette: Felföldi Edit környezettudomány szakos

Részletesebben

A megújuló energiaforrások környezeti hatásai

A megújuló energiaforrások környezeti hatásai A megújuló energiaforrások környezeti hatásai Dr. Nemes Csaba Főosztályvezető Környezetmegőrzési és Fejlesztési Főosztály Vidékfejlesztési Minisztérium Budapest, 2011. május 10.. Az energiapolitikai alappillérek

Részletesebben

Európa szintű Hulladékgazdálkodás

Európa szintű Hulladékgazdálkodás Európa szintű Hulladékgazdálkodás Víg András Környezetvédelmi üzletág igazgató Transelektro Rt. Fenntartható Jövő Nyitókonferencia 2005.02.17. urópa színtű hulladékgazdálkodás A kommunális hulladék, mint

Részletesebben

A biogáz-termelés és -felhasználás alakulása Magyarországon és az EU tagállamaiban

A biogáz-termelés és -felhasználás alakulása Magyarországon és az EU tagállamaiban MISKOLCI EGYETEM Műszaki Földtudományi Kar Kőolaj és Földgáz Intézet A biogáz-termelés és -felhasználás alakulása Magyarországon és az EU tagállamaiban Szakdolgozat Szerző: Kabdebon Balázs Konzulensek:

Részletesebben

A BIOGÁZ KOMPLEX ENERGETIKAI HASZNA. Készítette: Szlavov Krisztián Geográfus, ELTE-TTK

A BIOGÁZ KOMPLEX ENERGETIKAI HASZNA. Készítette: Szlavov Krisztián Geográfus, ELTE-TTK A BIOGÁZ KOMPLEX ENERGETIKAI HASZNA Készítette: Szlavov Krisztián Geográfus, ELTE-TTK I. Bevezetés Ha a mai módon és ütemben folytatjuk az energiafelhasználást, 30-40 éven belül visszafordíthatatlanul

Részletesebben

Zöldenergia - Energiatermelés melléktermékekbıl és hulladékokból

Zöldenergia - Energiatermelés melléktermékekbıl és hulladékokból Zöldenergia - Energiatermelés melléktermékekbıl és hulladékokból Dr. Ivelics Ramon PhD. irodavezetı-helyettes Barcs Város Önkormányzata Polgármesteri Hivatal Városfejlesztési és Üzemeltetési Iroda Hulladékgazdálkodás

Részletesebben

Konferencia A bioenergia hasznosítási lehetőségei AHK Budapest

Konferencia A bioenergia hasznosítási lehetőségei AHK Budapest Konferencia A bioenergia hasznosítási lehetőségei AHK Budapest 2010.11.08. Energie Germany GmbH PPM = Peter Paul Münzberg Diplomás fizikus 1996 óta foglalkozik biogáz és biodízel üzemek építésével, illetve

Részletesebben

A napenergia hasznosítás támogatásának helyzete és fejlesztési tervei Magyarországon. 2009. Március 16. Rajnai Attila Ügyvezetı igazgató

A napenergia hasznosítás támogatásának helyzete és fejlesztési tervei Magyarországon. 2009. Március 16. Rajnai Attila Ügyvezetı igazgató A napenergia hasznosítás támogatásának helyzete és fejlesztési tervei Magyarországon 2009. Március 16. Rajnai Attila Ügyvezetı igazgató Energia Központ Nonprofit Kft. bemutatása Megnevezés : Energia Központ

Részletesebben

Biogáz alkalmazása a miskolci távhőszolgáltatásban

Biogáz alkalmazása a miskolci távhőszolgáltatásban Biogáz alkalmazása a miskolci távhőszolgáltatásban Kovács Tamás műszaki csoportvezető 23. Távhő Vándorgyűlés Pécs, 2010. szeptember 13. Előzmények Bongáncs utcai hulladéklerakó 1973-2006 között üzemelt

Részletesebben

G L O B A L W A R M I N

G L O B A L W A R M I N G L O B A L W A R M I N Az üvegházhatás és a globális felmelegedés Az utóbbi kétszáz évben a légkör egyre többet szenved az emberi tevékenység okozta zavaró következményektől. Az utóbbi évtizedek fő változása

Részletesebben

HŐENERGIA HELYBEN. Célok és lehetőségek. Fűtsünk kevesebbet, olcsóbban, hazai energiával!

HŐENERGIA HELYBEN. Célok és lehetőségek. Fűtsünk kevesebbet, olcsóbban, hazai energiával! HŐENERGIA HELYBEN Célok és lehetőségek Fűtsünk kevesebbet, olcsóbban, hazai energiával! Hazánk hőellátó energiahordozó struktúrája ma (EurObserv ER 2013): Földgáz 340 PJ (9,3 milliárd m3) Geotermia 4,5

Részletesebben

TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0041 WORKSHOP KÖRNYEZETI HATÁSOK MUNKACSOPORT. 2014. június 27.

TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0041 WORKSHOP KÖRNYEZETI HATÁSOK MUNKACSOPORT. 2014. június 27. Fenntartható energetika megújuló energiaforrások optimalizált integrálásával TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0041 WORKSHOP KÖRNYEZETI HATÁSOK MUNKACSOPORT 2014. június 27. A biomassza és a földhő energetikai

Részletesebben

Hőszivattyús rendszerek. HKVSZ, Keszthely 2010. november 4.

Hőszivattyús rendszerek. HKVSZ, Keszthely 2010. november 4. Hőszivattyús rendszerek HKVSZ, Keszthely 2010. november 4. Tartalom Telepítési lehetőségek, cél a legjobb rendszer kiválasztása Gazdaságosság üzemeltetési költségek, tarifák, beruházás, piacképesség Környezetvédelem,

Részletesebben

TARTALOMJEGYZÉK. Bevezetés... 4 Az anaerob biodegradáció rövid története... 4 A környezet és az anaerob biodegradáció... 5

TARTALOMJEGYZÉK. Bevezetés... 4 Az anaerob biodegradáció rövid története... 4 A környezet és az anaerob biodegradáció... 5 TARTALOMJEGYZÉK Bevezetés... 4 Az anaerob biodegradáció rövid története... 4 A környezet és az anaerob biodegradáció... 5 1. A biogáz-technológia célja, fontosabb jellemzői... 6 2. A biogáz termelés alapanyagai...

Részletesebben

Hatékony energiafelhasználás Vállalkozási és önkormányzati projektek Kohéziós Alap támogatás Költségvetés kb. 42 md Ft

Hatékony energiafelhasználás Vállalkozási és önkormányzati projektek Kohéziós Alap támogatás Költségvetés kb. 42 md Ft Környezetvédelemi és Energetikai fejlesztések támogatási lehetőségei 2007-13 KEOP Energia prioritások Megújuló energiaforrás felhasználás Vállalkozási és önkormányzati projektek ERFA alapú támogatás KMR

Részletesebben

NCST és a NAPENERGIA

NCST és a NAPENERGIA SZIE Egyetemi Klímatanács SZENT ISTVÁN EGYETEM NCST és a NAPENERGIA Tóth László ACRUX http://klimatanacs.szie.hu TARTALOM 1.Napenergia potenciál 2.A lehetséges megoldások 3.Termikus és PV rendszerek 4.Nagyrendszerek,

Részletesebben

Egy energia farm példája

Egy energia farm példája Egy energia farm példája LSÁG G HATÁSA A SZERVEZETEK ŐKÖDÉSÉRE I. Innovatív szervezetek II. Vertikális integráció LSÁG G HATÁSA A SZERVEZETEK ŐKÖDÉSÉRE szervezeti struktúra szervezet értékrendjei szervezet

Részletesebben

Energetikai pályázatok 2012/13

Energetikai pályázatok 2012/13 Energetikai pályázatok 2012/13 Összefoglaló A Környezet és Energia Operatív Program keretében 2012/13-ban 8 új pályázat konstrukció jelenik meg. A pályázatok célja az energiahatékonyság és az energiatakarékosság

Részletesebben

Tervezzük együtt a jövőt!

Tervezzük együtt a jövőt! Tervezzük együtt a jövőt! gondolkodj globálisan - cselekedj lokálisan CÉLOK jövedelemforrások, munkahelyek biztosítása az egymásra épülő zöld gazdaság hálózati keretein belül, megújuló energiaforrásokra

Részletesebben

IX. Életciklus-elemzési (LCA) Szakmai Rendezvény. Miskolc, 2014. December 1-2.

IX. Életciklus-elemzési (LCA) Szakmai Rendezvény. Miskolc, 2014. December 1-2. BIOMASSZA ENERGETIKAI CÉLÚ HASZNOSÍTÁSÁNAK VIZSGÁLATA ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSSEL Bodnár István III. éves PhD hallgató Miskolci Egyetem, Gépészmérnöki és Informatikai Kar, Sályi István Gépészeti Tudományok Doktori

Részletesebben

PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek

PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek Hő felszabadítás katalitikus izzótéren, (ULE) ultra alacsony káros anyag kibocsátáson és alacsony széndioxid kibocsátással. XIV. TÁVHŐSZOLGÁLTATÁSI KONFERENCIÁT

Részletesebben

EGYMÁSRA ÉPÜLŐ ÉLELMISZER ÉS ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS

EGYMÁSRA ÉPÜLŐ ÉLELMISZER ÉS ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS EGYMÁSRA ÉPÜLŐ ÉLELMISZER ÉS ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS EGYMÁSRA ÉPÜLŐ ÉLELMISZER ÉS ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS A kétpólusú mezőgazdaság lényege, hogy olyan gazdasági ösztönző és támogatási rendszert kell kialakítani,

Részletesebben

Közép-Magyarországi Operatív Program Megújuló energiahordozó-felhasználás növelése. Kódszám: KMOP-3.3.3-13.

Közép-Magyarországi Operatív Program Megújuló energiahordozó-felhasználás növelése. Kódszám: KMOP-3.3.3-13. Közép-Magyarországi Operatív Program Megújuló energiahordozó-felhasználás növelése Kódszám: KMOP-3.3.3-13. Támogatható tevékenységek köre I. Megújuló energia alapú villamosenergia-, kapcsolt hő- és villamosenergia-,

Részletesebben

Megújuló energiák hasznosítása: a napenergia. Készítette: Pribelszky Csenge Környezettan BSc.

Megújuló energiák hasznosítása: a napenergia. Készítette: Pribelszky Csenge Környezettan BSc. Megújuló energiák hasznosítása: a napenergia Készítette: Pribelszky Csenge Környezettan BSc. A minket körülvevı energiaforrások (energiahordozók) - Azokat az anyagokat, amelyek energiát közvetítenek energiahordozóknak

Részletesebben

Biomasszák hasznosítási lehetőségei. Gödöllő 2012.04.23 dr. Tóth József info@bitesz.hu;t:+3620-5196491

Biomasszák hasznosítási lehetőségei. Gödöllő 2012.04.23 dr. Tóth József info@bitesz.hu;t:+3620-5196491 Biomasszák hasznosítási lehetőségei Gödöllő 2012.04.23 dr. Tóth József info@bitesz.hu;t:+3620-5196491 A megújuló energiák helye és összefüggései Megújuló energiák összefüggései A megújuló energiák helye

Részletesebben

Energiamenedzsment ISO 50001. A SURVIVE ENVIRO Nonprofit Kft. környezetmenedzsment rendszerekről szóló tájékoztatója

Energiamenedzsment ISO 50001. A SURVIVE ENVIRO Nonprofit Kft. környezetmenedzsment rendszerekről szóló tájékoztatója Energiamenedzsment ISO 50001 A SURVIVE ENVIRO Nonprofit Kft. környezetmenedzsment rendszerekről szóló tájékoztatója Hogyan bizonyítható egy vállalat környezettudatossága vásárlói felé? Az egész vállalatra,

Részletesebben

Több komponensű brikettek: a még hatékonyabb hulladékhasznosítás egy új lehetősége

Több komponensű brikettek: a még hatékonyabb hulladékhasznosítás egy új lehetősége Több komponensű brikettek: a még hatékonyabb hulladékhasznosítás egy új lehetősége Készítette: az EVEN-PUB Kft. 2014.04.30. Projekt azonosító: DAOP-1.3.1-12-2012-0012 A projekt motivációja: A hazai brikett

Részletesebben

Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások

Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások Jasper Anita Campden BRI Magyarország Nonprofit Kft. Élelmiszerhulladékok kezelésének és újrahasznosításának jelentősége

Részletesebben

Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft.

Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft. Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft. 2013.10.25. 2013.11.26. 1 Megrendelő 1. A vizsgálat célja Előzetes egyeztetés alapján az Arundo Cellulóz Farming Kft. megbízásából

Részletesebben

Major Ferenc részlegvezető ACIS Benzinkúttechnika kft.

Major Ferenc részlegvezető ACIS Benzinkúttechnika kft. Kompresszor állomások telepítésének feltételei, hatósági előírások és beruházási adatok. Gázüzemű gépjárművek műszaki kialakítása és az utólagos átalakítás módja Major Ferenc részlegvezető ACIS Benzinkúttechnika

Részletesebben

Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei

Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei Büki Gergely A MTA Földtudományi Osztálya és a Környezettudományi Elnöki Bizottság Energetika és Környezet Albizottsága tudományos ülése Budapest, 2011.

Részletesebben

2014. Év. rendeletére, és 2012/27/EK irányelvére Teljesítés határideje 2015.04.30

2014. Év. rendeletére, és 2012/27/EK irányelvére Teljesítés határideje 2015.04.30 Adatszolgáltatásra vonatkozó adatai Adatszolgáltatás címe Energiafelhasználási beszámoló Adatszolgáltatás száma OSAP 1335a Adatszolgáltatás időszaka 2014. Év Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló

Részletesebben

Medgyasszay Péter PhD

Medgyasszay Péter PhD 1/19 Megvalósítható-e az energetikai egy helyi védettségű épületnél? Medgyasszay Péter PhD okl. építészmérnök, MBA BME Magasépítési Tanszék Belső Udvar Építésziroda Déri-Papp Éva építész munkatárs Belső

Részletesebben

2010. MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ TÉRSÉGFEJLESZTÉS 2010.02.17.

2010. MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ TÉRSÉGFEJLESZTÉS 2010.02.17. 2010. MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ TÉRSÉGFEJLESZTÉS 2010.02.17. Kedves Pályázó! Ezúton szeretném Önöket értesíteni az alábbi pályázati lehetőségről. Amennyiben a megküldött pályázati anyag illeszkedik az Önök

Részletesebben

Szerves hulladék. TSZH 30-60%-a!! Lerakón való elhelyezés korlátozása

Szerves hulladék. TSZH 30-60%-a!! Lerakón való elhelyezés korlátozása Földgáz: CH4-97% Szerves hulladék TSZH 30-60%-a!! Lerakón való elhelyezés korlátozása 2007. 07. 01: 50%-ra 2014. 07. 01: 35%-ra Nedvességtartalom 50% alatt: Aerob lebontás - korhadás komposzt + CO 2 50%

Részletesebben

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás Tüzeléstechnika Kapcsolódó államvizsga tételek: 15. Települési hulladéklerakók Hulladéklerakó helyek fajtái kialakítási lehetőségei, helykiválasztás szempontjai.

Részletesebben

Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power

Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power Mobil biomassza kombinált erőmű Hu 2013 Elgázosító CHP rendszer Combined Heat & Power Elgázosító CHP rendszer Rendszer elemei: Elgázosítás Bejövő anyag kezelés Elgázosítás Kimenet: Korom, Hamu, Syngas

Részletesebben

Megújuló energia projektek finanszírozása Magyarországon

Megújuló energia projektek finanszírozása Magyarországon Megújuló energia projektek finanszírozása Magyarországon Energia Másképp III., Heti Válasz Konferencia 2011. március 24. Dr. Németh Miklós, ügyvezető igazgató Projektfinanszírozási Igazgatóság OTP Bank

Részletesebben

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK LEHETSÉGES SZEREPE A LOKÁLIS HŐELLÁTÁSBAN. Németh István Okl. gépészmérnök Energetikai szakmérnök

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK LEHETSÉGES SZEREPE A LOKÁLIS HŐELLÁTÁSBAN. Németh István Okl. gépészmérnök Energetikai szakmérnök A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK LEHETSÉGES SZEREPE A LOKÁLIS HŐELLÁTÁSBAN Németh István Okl. gépészmérnök Energetikai szakmérnök TÁVHŐSZOLGÁLTATÁS ÖSSZEFOGLALÓ ADATAI Mértékegység 1990 1995 2000 2001 2002

Részletesebben

HELYI HŐ, ÉS HŰTÉSI IGÉNY KIELÉGÍTÉSE MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOKKAL KEOP-4.1.0-B

HELYI HŐ, ÉS HŰTÉSI IGÉNY KIELÉGÍTÉSE MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOKKAL KEOP-4.1.0-B HELYI HŐ, ÉS HŰTÉSI IGÉNY KIELÉGÍTÉSE MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOKKAL KEOP-4.1.0-B Jelen pályázat célja: ösztönözni a decentralizált, környezetbarát megújuló energiaforrást hasznosító rendszerek elterjedését.

Részletesebben

Helyi műemlékvédelem alatt álló épület felújítása fenntartható ház koncepció mentén

Helyi műemlékvédelem alatt álló épület felújítása fenntartható ház koncepció mentén Alaprajz Tervezői Napok - BME, Magasépítés Tanszék - Ea: Medgyasszay Péter PhD Fenntartható ház. Helyi műemlékvédelem alatt álló épület felújítása fenntartható ház mentén Medgyasszay Péter PhD okl. építészmérnök,

Részletesebben

TECHNOLÓGIAI RENDSZEREK 02.

TECHNOLÓGIAI RENDSZEREK 02. TECHNOLÓGIAI RENDSZEREK 02. dr. Torma András 2011.09.13. Tartalom 1. Technológiák anyagáramai, ábrázolásuk 2. Folyamatábrák 3. Technológiai mérőszámok 4. Technológia telepítésének feltételei 5. Technológia

Részletesebben

Fosszilis energiák jelen- és jövőképe

Fosszilis energiák jelen- és jövőképe Fosszilis energiák jelen- és jövőképe A FÖLDGÁZELLÁTÁS HELYZETE A HAZAI ENERGIASZERKEZET TÜKRÉBEN Dr. TIHANYI LÁSZLÓ egyetemi tanár, Miskolci Egyetem MTA Energetikai Bizottság Foszilis energia albizottság

Részletesebben

Biogáztermelés szennyvízből

Biogáztermelés szennyvízből Biogáztermelés szennyvízből MEGÚJULÓ ENERGIA ÉS KÖRNYEZETVÉDELEM A XXI. század legnagyobb kihívása bolygónk élhetôségének megtartása, javítása, és az emberi szükségletek összehangolása. Az emberiség életében

Részletesebben

Távhőszolgáltatás és fogyasztóközeli megújuló energiaforrások

Távhőszolgáltatás és fogyasztóközeli megújuló energiaforrások szolgáltatás és fogyasztóközeli megújuló energiaforrások Pécs, 2010. szeptember 14. Győri Csaba műszaki igazgatóhelyettes Németh András üzemviteli mérnök helyett/mellett megújuló energia Megújuló Energia

Részletesebben

2014 (éves) Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló 1993. évi XLVI. törvény 8. (2) bekezdése alapján és a Adatszolgáltatás jogcíme

2014 (éves) Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló 1993. évi XLVI. törvény 8. (2) bekezdése alapján és a Adatszolgáltatás jogcíme Adatszolgáltatásra vonatkozó adatai Adatszolgáltatás címe ENERGIAFELHASZNÁLÁSI BESZÁMOLÓ Adatszolgáltatás száma OSAP 1335/B Adatszolgáltatás időszaka 2014 (éves) Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló

Részletesebben

Új biomassza erőmű - és kiszolgáló ültetvények - helyének meghatározása térinformatikai módszerekkel az Inno Energy KIC keretében

Új biomassza erőmű - és kiszolgáló ültetvények - helyének meghatározása térinformatikai módszerekkel az Inno Energy KIC keretében Új biomassza erőmű - és kiszolgáló ültetvények - helyének meghatározása térinformatikai módszerekkel az Inno Energy KIC keretében Dr. Ladányi Richard - Chrabák Péter - Kiss Levente Bay Zoltán Alkalmazott

Részletesebben

A környezeti szempontok megjelenítése az energetikai KEOP pályázatoknál

A környezeti szempontok megjelenítése az energetikai KEOP pályázatoknál A környezeti szempontok megjelenítése az energetikai KEOP pályázatoknál.dr. Makai Martina főosztályvezető VM Környezeti Fejlesztéspolitikai Főosztály 1 Környezet és Energia Operatív Program 2007-2013 2007-2013

Részletesebben

Plazma a villám energiájának felhasználása. Bazaltszerü salak - vulkánikus üveg megfelelője.

Plazma a villám energiájának felhasználása. Bazaltszerü salak - vulkánikus üveg megfelelője. Plazma a villám energiájának felhasználása. A plazmatrónon belüli elektromos kisülés energiája 1,5 elektronvolt, amely az elektromos vonalas kisülés hőmérsékletének, legaláb 15 000 С felel meg. Bazaltszerü

Részletesebben

Tudományos és Művészeti Diákköri Konferencia 2010

Tudományos és Művészeti Diákköri Konferencia 2010 Tudományos és Művészeti Diákköri Konferencia 1 Energiatakarékossági lehetőségeink a háztartási mérések tükrében Kecskeméti Református Gimnázium Szerző: Fejszés Andrea tanuló Vezető: Sikó Dezső tanár ~

Részletesebben

Klímapolitika és a megújuló energia használata Magyarországon

Klímapolitika és a megújuló energia használata Magyarországon Klímapolitika és a megújuló energia használata Magyarországon Dióssy László Szakállamtitkár, c. egyetemi docens Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Enterprise Europe Network Nemzetközi Üzletember

Részletesebben

KUTATÁS + FEJLESZTÉS PROGRAM. - AKF2011/1. ütem -

KUTATÁS + FEJLESZTÉS PROGRAM. - AKF2011/1. ütem - KUTATÁS + FEJLESZTÉS PROGRAM - AKF2011/1. ütem - AGROWATT biogáz kutató központ Kecskemét, 2011. szeptember október Készítette: AGROWATT KFT. 1 Előzmények: Az Agrowatt Kft. biogáz kutató központ építkezési

Részletesebben

Épületek hatékony energiaellátása

Épületek hatékony energiaellátása Épületek hatékony energiaellátása Dr. Büki Gergely Magyar Energetikusok Kerekasztala 2009. február 10. 1. Energiatükör - tanulságok EU 27 Magyarország 1995 2006 1995 2006 Végenergia-felhasználás, F PJ

Részletesebben

A tejelő tehenészet szerepe a. fenntartható (klímabarát) fejlődésben

A tejelő tehenészet szerepe a. fenntartható (klímabarát) fejlődésben A tejelő tehenészet szerepe a fenntartható (klímabarát) fejlődésben Dr. habil. Póti Péter tanszékvezető, egyetemi docens Szent István Egyetem (Gödöllő), Álletenyésztés-tudományi Intézet Probléma felvetése

Részletesebben

A ZÖLD GAZDASÁG ERŐSÍTÉSE A HOSSZÚTÁVON FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS BIZTOSÍTÁSA ÉRDEKÉBEN

A ZÖLD GAZDASÁG ERŐSÍTÉSE A HOSSZÚTÁVON FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS BIZTOSÍTÁSA ÉRDEKÉBEN A ZÖLD GAZDASÁG ERŐSÍTÉSE A HOSSZÚTÁVON FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS BIZTOSÍTÁSA ÉRDEKÉBEN Balassagyarmat, 2013.május 09. Mizik András erdőmérnök Ipoly Erdő Zrt. Miért Zöldgazdaság? A Zöldgazdaság alapelvei:

Részletesebben

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 4. Előadás

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 4. Előadás Energiagazdálkodás és környezetvédelem 4. Előadás Termikus hulladékkezelési eljárások Kapcsolódó államvizsga tételek: 15. Települési hulladéklerakók Hulladéklerakó helyek fajtái kialakítási lehetőségei,

Részletesebben

Pályázati lehetőségek vállalkozások számára a KEOP keretein belül

Pályázati lehetőségek vállalkozások számára a KEOP keretein belül Pályázati lehetőségek vállalkozások számára a KEOP keretein belül 2010. február1. KEOP-2009-4.2.0/A: Helyi hő és hűtési igény kielégítése megújuló energiaforrásokkal A konstrukció ösztönözni és támogatni

Részletesebben

Hazánkban alkalmazható csúcstechnológiák a bioenergiák hasznosítása terén a bio-akkumulátor

Hazánkban alkalmazható csúcstechnológiák a bioenergiák hasznosítása terén a bio-akkumulátor CO 2 BIO-FER Biogáz és Fermentációs Termékklaszter Hazánkban alkalmazható csúcstechnológiák a bioenergiák hasznosítása terén a bio-akkumulátor A megújuló energiaforrások alkalmazása az EU-ban nemzetközi

Részletesebben

A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM. Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP-2.1.4-11-2011-0001

A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM. Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP-2.1.4-11-2011-0001 A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP-2.1.4-11-2011-0001 A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM Fejlesztési

Részletesebben

Mi a bioszén? Hogyan helyettesíthetjük a foszfor tartalmú műtrágyákat

Mi a bioszén? Hogyan helyettesíthetjük a foszfor tartalmú műtrágyákat Bioszén, a mezőgazdaság új csodafegyvere EU agrár jogszabály változások a bioszén és komposzt termékek vonatkozásában Mi a bioszén? Hogyan helyettesíthetjük a foszfor tartalmú műtrágyákat A REFERTIL projekt

Részletesebben

Dr. habil. Bai Attila egyetemi docens

Dr. habil. Bai Attila egyetemi docens Dr. habil. Bai Attila egyetemi docens Biogáz-alga rendszer bemutatása Algák biogáztermelése Saját kísérletek Algatermesztés Különböző algatermékek értéke A biogáz-alga rendszer jellemzői Vállalati szinten

Részletesebben

Energia felhasználás hatékonyságának növelése és megújuló energiaforrások használata a BÁCSVÍZ Zrt.-nél

Energia felhasználás hatékonyságának növelése és megújuló energiaforrások használata a BÁCSVÍZ Zrt.-nél Energia felhasználás hatékonyságának növelése és megújuló energiaforrások használata a BÁCSVÍZ Zrt.-nél Temesvári Péter fejlesztési és térinformatikai osztályvezető 2013. Május 29. Cégünkről Alapítás:

Részletesebben

Frank-Elektro Kft. BEMUTATKOZÓ ANYAG

Frank-Elektro Kft. BEMUTATKOZÓ ANYAG Frank-Elektro Kft. 5440 Kunszentmárton Zrínyi u. 42. Telefon: 56/560-040, 30/970-5749 frankelektro.kft@gmail.com BEMUTATKOZÓ ANYAG Frank-Elektro Kft. telephely korszerűsítése, építési munkái. A Frank-Elektro

Részletesebben

A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon

A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon (az Európai Parlament és a Tanács 2004/8/EK irányelv 6. cikk (3) bekezdésében

Részletesebben

Zöld tanúsítvány - egy támogatási mechanizmus az elektromos energia előállítására a megújuló energiaforrásokból

Zöld tanúsítvány - egy támogatási mechanizmus az elektromos energia előállítására a megújuló energiaforrásokból Zöld tanúsítvány - egy támogatási mechanizmus az elektromos energia előállítására a megújuló energiaforrásokból Maria Rugina cikke ICEMENBERG, Romania A zöld tanúsítvány rendszer egy olyan támogatási mechanizmust

Részletesebben

Jelen projekt célja Karácsond Község egyes közintézményeinek energetikai célú korszerűsítése.

Jelen projekt célja Karácsond Község egyes közintézményeinek energetikai célú korszerűsítése. Vezetői összefoglaló Jelen projekt célja Karácsond Község egyes közintézményeinek energetikai célú korszerűsítése. A következő oldalakon vázlatosan összefoglaljuk a projektet érintő főbb jellemzőket és

Részletesebben

Gáz halmazállapotú energiahordozók és biohajtóanyagok (biogáz, biohidrogén)

Gáz halmazállapotú energiahordozók és biohajtóanyagok (biogáz, biohidrogén) Gáz halmazállapotú energiahordozók és biohajtóanyagok (biogáz, biohidrogén) Bagi Zoltán 1, Dr. Kovács Kornél 1,2 1 SZTE Biotechnológiai Tanszék 2 MTA Szegedi Biológiai Központ Megújuló energiaforrások

Részletesebben

BIOGÁZ KOGENERÁCIÓS KISERŐMŰVI TERVEZÉS, ENGEDÉLYEZÉS, PROJEKTMENEDZSMENT. Anger Ottó Béla +36 30 399 78 85

BIOGÁZ KOGENERÁCIÓS KISERŐMŰVI TERVEZÉS, ENGEDÉLYEZÉS, PROJEKTMENEDZSMENT. Anger Ottó Béla +36 30 399 78 85 BIOGÁZ KOGENERÁCIÓS KISERŐMŰVI TERVEZÉS, ENGEDÉLYEZÉS, PROJEKTMENEDZSMENT Anger Ottó Béla +36 30 399 78 85 09/23/10 1 DECENTRALIZÁLT KISERŐMŰVEK Villamosenergia-rendszer általában: hatékony termelés és

Részletesebben

ENERGIAFELHASZNÁLÁSI BESZÁMOLÓ (Közlekedési szektor) Adatszolgáltatás száma OSAP 1335/C Adatszolgáltatás időszaka

ENERGIAFELHASZNÁLÁSI BESZÁMOLÓ (Közlekedési szektor) Adatszolgáltatás száma OSAP 1335/C Adatszolgáltatás időszaka Adatszolgáltatásra vonatkozó adatai Adatszolgáltatás címe ENERGIAFELHASZNÁLÁSI BESZÁMOLÓ (Közlekedési szektor) Adatszolgáltatás száma OSAP 1335/C Adatszolgáltatás időszaka 2014. Év Az adatszolgáltatás

Részletesebben

A biomassza, mint energiaforrás. Mit remélhetünk, és mit nem?

A biomassza, mint energiaforrás. Mit remélhetünk, és mit nem? MTA Kémiai Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézet Budapest II. Pusztaszeri út 59-67 A biomassza, mint energiaforrás. Mit remélhetünk, és mit nem? Várhegyi Gábor Biomassza: Biológiai definíció:

Részletesebben

Heinz és Helene Töpker, Haren, Németország. Tervezés Kivitelezés Szerviz

Heinz és Helene Töpker, Haren, Németország. Tervezés Kivitelezés Szerviz Heinz és Helene Töpker, Haren, Németország Tervezés Kivitelezés Szerviz 2 BIOGÁZ, TERMÉSZETESEN. BIOGÁZ. A JÖVŐ ENERGIAFORRÁSA. Mi a közös a tehénlepény és hatórányi kerékpározásban? Mindkettő ugyanakkora

Részletesebben

Prof. Dr. Krómer István. Óbudai Egyetem

Prof. Dr. Krómer István. Óbudai Egyetem Környezetbarát energia technológiák fejlődési kilátásai Óbudai Egyetem 1 Bevezetés Az emberiség hosszú távú kihívásaira a környezetbarát technológiák fejlődése adhat megoldást: A CO 2 kibocsátás csökkentésével,

Részletesebben

A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM. Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP-2.1.4-11-2011-0001

A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM. Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP-2.1.4-11-2011-0001 A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM A Fejlesztési program eszközrendszere: Energiahatékonyság Zöldenergia megújuló energiaforrások

Részletesebben