BIOGÁZ LEHETŐSÉGEI A MEZŐGAZDASÁG, A KÖRNYEZETVÉDELEM ÉS AZ ENERGETIKA SZEMPONTJÁBÓL

Átírás

1 Budapesti Gazdasági Főiskola KÜLKERESKEDELMI FŐISKOLAI KAR Nemzetközi Kommunikáció szak IV. évfolyam Európai Üzleti Tanulmányok BIOGÁZ LEHETŐSÉGEI A MEZŐGAZDASÁG, A KÖRNYEZETVÉDELEM ÉS AZ ENERGETIKA SZEMPONTJÁBÓL Készítette: Farkas Balázs Budapest,

2 TARTALOMJEGYZÉK I. BEVEZETÉS 6 II. MEGÚJULÓ ENERGIÁK 7 II.1. Napenergia 8 II.2. Szélenergia 9 II.3. Vízerőművek 9 II.4. Kommunális hulladék 10 II.5. Geotermikus energia 10 II.6. Szennyvíz 10 II.7. Biomassza 11 III. A BIOENERGETIKA HELYZETÉNEK ÁLTALÁNOS JELLEMZŐI 13 III.1. Biogáz előállítás 14 IV. JOGSZABÁLYI HÁTTÉR 17 V. SWOT-ELEMZÉS 20 V.1. Erősségek 20 V.1.1. Biomassza hasznosítása 20 V.1.2. Biogáz 21 V.2. Gyengeségek 21 V.2.1. Biomassza hasznosítása 21 V.2.2. Biogáz 22 V.3. Lehetőségek 23 V.3.1. Biomassza hasznosítása 23 V.3.2. Biogáz 23 V.4. Veszélyek 24 V.4.1. Biomassza hasznosítása 24 V.4.2. Biogáz 24 VI. EGYES EU ORSZÁGOK EDDIGI EREDMÉNYEI 25 VI.1. Ausztria 25 VI.2. Belgium 25 4

3 VI.3. Egyesült Királyság 26 VI.4. Franciaország 26 VI:5. Hollandia 27 VI.6. Csehország 27 VI.7. Dánia 28 VII. MEGÚJULÓ ENERGIA FELHASZNÁLÁS MAGYARORSZÁGON 29 VII.1. Biomassza 30 VII.3. Biogáz termelés helyzete napjainkban 30 VII.4. Magyarországi elterjedés korlátai 32 VIII. MEGLÉVŐ ÉS MEGVALÓSULÓ BIOGÁZ ÜZEMEK 36 VIII.1. Meglévő nyírbátori üzem 36 VIII.2. Létesülendő üzem 37 VIII.2.1. Nagyalásonyi üzem 37 VIII Gazdasági számítás 41 IX. JÖVŐBENI PERSPEKTÍVÁK 44 IX.1. Előcsatlakozási alapok 48 IX.1.1. ISPA 49 IX.1.2. SAPARD 50 IX.1.3. LIFE 51 X. A BIOMASSZA HASZNOSÍTÁSÁT SEGÍTŐ HAZAI TÁMOGATÁSI RENDSZEREK 53 X.1. Nemzeti Energiatakarékossági Program 53 X.2. Nemzeti Fejlesztési Terv 54 X.3. Operatív Programok 55 X.3.1. KIOP 55 X.3.2. AVOP 56 X.4. Erdőtelepítési támogatás 56 X.5. Agrár-környezetpolitikai összefüggések 56 X.6. Hasznosítás 58 5

4 XI. ÖSSZEFOGLALÁS, JAVASLATOK 60 XII. IRODALOMJEGYZÉK 63 XIII. MELLÉKLET 65 TÁBLÁZAT ÉS ÁBRAJEGYZÉK 1. sz. táblázat: Megújuló energiák megoszlása Magyarországon 2. sz. táblázat: Trágyából előállítható biogáz 3. sz. táblázat: Az üvegházhatásért leginkább felelős gázok 4. sz. táblázat: A megújuló energia részaránya az EU országaiban 5. sz. táblázat: A megújuló energiaforrások hazai felhasználása (2001) 6. sz. táblázat: Hulladék felhasználás Magyarországon 1. sz. ábra: A hazai energia-fogyasztás szerkezete (2001) 2. sz. ábra: Németországban megvalósult biogáz üzemek növekedésének dinamikája 6

5 I. BEVEZETÉS A megújuló energiák egyre fontosabb szerepet töltenek be a világ energiaellátásában, mely folyamatot természetesen a fosszilis energiák, így a földgáz és a kőolaj, kezdődő kimerülése indított el. Jelentősége volt a termelődő hulladéknak is, mind a szerves mind pedig a szervetlen anyagok esetében, amely lassan elönti a világot. Gondoljunk arra, hogy egyes nyugat európai országokban veszélyes mértékben termelődik a mezőgazdasági hulladék, amely arra ösztönözte a kormányzatokat, hogy a sok tekintetben, így a mezőgazdaság területén is elmaradott közép európai országok felé fordítsa a gazdák figyelmét, ösztönözve ezzel az ottani beruházásokat állami támogatások révén. Ez a folyamat egyre inkább észrevehető többek között a ma magyar mezőgazdaságán is, számos holland, dán valamint olasz befektető megjelenésével. Erre a helyzetre a legalkalmasabb megoldásnak a megújuló energiák ígérkeznek, melyek között vélhetően elsődleges prioritást a biomassza fog élvezni(mivel ezen a területen rendelkezünk a legnagyobb potenciállal), hasznosítva a különböző élelmiszeripari és mezőgazdasági hulladékot. Természetesen ösztönzőleg fognak hatni az Európai Unió előírásai is, miszerint 2010-re a csatlakozott országokkal együtt az összenergia termeléséből a bioenergetikának 12 %-kal kell részesedni. Magyarországon eddig a fosszilis energiák mellett nem jutott elég figyelem a megújulókra, a kezdeményezések elhaltak egy-egy jó szándékú, bár középszerű politikai előterjesztésen. Azonban 2002-ben felépült az ország első referencia biogáz üzeme, amely számos vállalkozást ösztönzött a folyamat továbbvitelére, ki a szennyvíz, ki a lakossági hulladék kezelésére fektette a hangsúlyt. 7

6 Ezt kiegészítve lépett a piacra a pápai székhelyű Készenlét RT, - ahol szakmai gyakorlatomat töltöttem mely már régóta áll a mezőgazdasági vállalatok szolgálatában. Kiegészítve a korábbi mezőgazdasági-környezetvédelmi tevékenységét látja szükségét biogáz üzemek létrehozásának, mint a mezőgazdaság jövőjének nagy lehetőségét, így modernizálva a gazdaságokat. Ennek fontosságát látva írok a megújuló energiaforrásokról, azon belül részletesebben a biogáz fontosságáról és lehetőségeiről. II. MEGÚJULÓ ENERGIÁK Az Európai Uniós tagságra váró országok is számítottak arra, hogy a megújuló energiákra vonatkozó határozatot értelemszerűen ki kívánják terjeszteni a jelölt és mára már csatlakozott országokra. Várható volt, hogy a csatlakozni kívánó országokban 2010-re elérendő megújuló villamos energia termelésre meghatározott értékeket-amelynek figyelembe kellene venni az illető ország megújulóból termelhető villamos energia lehetőségeit egyeztetésre leosztják. Az egyeztetések után az eredetileg leosztott 11,5 %- ot sikerült egy reális, azaz még ha nem is könnyen de teljesíthető értékre csökkenteni és ez 3,6%. A 2010-es várható villamos energia fogyasztást alapul véve, 1600 GWh villamos energiát kell megújuló alapon termelni. Magyarországon 2001-ben a villamos energia felhasználás 39,5 TWh volt, melyből a statisztika szerint a megújulóból termelt áram aránya a felhasználáson belül 0,8%. Ez a szám azonban tartalmazza a budapesti szemétégető műben termelt 112 GWh áramot is, ami viszont nem felel meg az EU által támasztott előírások szerinti megújuló áram kategóriájának. A megújuló energiaforrásokból származó villamos energia termelésének bővítése nem csak a beruházási költségek meglététől függ. Komoly műszaki, technikai problémákat kell megoldani és a megújuló energiaforrás lehetőség hiánya is fenn áll. Mindannyian tudjuk, hogy sem vízenergia, sem szélerőmű, sem pedig geotermikus energia alapon nem lehet jelentős növekedést elérni. Például 150 darab Kulcson található szélturbinához hasonló erőmű letelepítésével lehetne megduplázni a jelenlegi 0,5%-ot, 8

7 vagy egy 50 MW villamos teljesítményű szemétégető, amely megfelel az Európai Unió előírásainak is, a 2010-ben elvárt megújuló áramtermelés 20%-át tudná fedezni. Még 1-2 kisebb méretű geotermikus erőmű sem oldaná meg a problémát, nem is szólva a fotovillamos áramtermelésről. A jelenlegi meglévő kapacitások által termelt áramot is figyelembe véve a következő területeken lehet növelni a megújuló energiaforrásokból származó villamos energia termelését, úgy, hogy további termelő kapacitásokat létesítünk 2010-ig. Először a kisebbeket vesszük figyelembe, majd megnézzük, hogy a biomassza milyen mértékben hasznosítható. II.1. Napenergia: 1 A nap csak a világűrben vehető észre állandóan, a Föld adott területére energiája az éjszakák miatt szakaszosan és az évszakok során is eltérő mennyiségben jut, a felhősödés mértékétől és időtartamától is befolyásolva. Ezért a napenergia hasznosításához az energiatárolás kérdése is hozzátartozik. Előnyei közé sorolandó, hogy belátható időn belül nem fogy el, nem környezetszennyező, nem kell szállítani és nem drágul. Az ember közvetlenül és közvetve ősidők óta használja, hasznosítja, a jövőben pedig az elfogyó fosszilis energiahordozók pótlásában még inkább szükség lesz rá. A napenergia közvetlenül alakítható át más energiaformává, leggyakrabban hő és elektromos energiává. A fotoszintetizáló növények biológiailag, közvetve alakítják át a napenergiát a szerves szénvegyületekké, amiből az energia elszabadításával szintén hő és elektromos áram nyerhető. Már a ma mező és erdőgazdasága is érdekelt az alternatív, megújuló energiaforrások minél jobb kiaknázásában, a jövőben pedig ez irányban még érdekeltebb lesz. Ehhez jó lehetőségei vannak, mivel a biomassza elsődleges és másodlagos formáinak termelője, és mert területi adottságai miatt a nap- és szélenergiához könnyebben hozzáférhet, így ezeket az energiaféleségeket a takarékosabb termelés érdekében egyszerre is hasznosíthatja. 9

8 Az energia termelése fotovillamos panelek segítségével történik. Ez ma Magyarországon az előállítás magas költsége miatt csak a távközlés, a hírközlés (autópályák melletti segélykérő telefonok, stb.) alkalmazza kismértékben. Jelenleg mintegy 60 TWh kisfeszültségű áramtermelés van az ország területén. Áramszolgáltatói hálózatra szerződéses kapcsolatban nincs fotovillamos áramtermelés. Több kisebb fotovillamos egység telepítésével mintegy 1 MW kapacitás kiépítése alig 2-3 GWh áram termelhető. 1. Bohoczky, 2003 II.2. Szélenergia: A szél vonzó energiaforrás a vidék, így különösen a mezőgazdasági körzetek, gazdálkodók számára. Nagy előnye, hogy nem környezetszennyező és alkalmas hálózatba beillaszthető elektromos áram termelésére. A szélenergia befogása úgynevezett szélturbinákkal (szélmotorokkal) történik. Fő részeik az állvány, a generátor, a sebességváltó rendszer, a vezérlőegység és esetleg a fék. Teljesítményük változó lehet: általában kw között van, de a nagyobb leadott teljesítményre képes szélturbinák is léteznek. Előzetes mérések után természetesen csak szélben gazdag területre érdemes telepíteni őket, de mivel a szél nem folyamatosan fúj és erőssége is változó, a szélturbinák nem szolgáltatnak egyenletesen áramot, periodikus az áramtermelés. Ezen ugyan lehet segíteni akkumulátorokkal, de sokkal jobb megoldás a szélturbinák elektromos hálózathoz csatlakoztatása. A motorok a hálózattal párhuzamosan és frekvenciában ill. feszültségben attól szabályozva működnek. Így a generátor és a hálózat is védve van az esetleges hibák által okozott károsodástól. A generátorok ezenkívül egyszerű szerkezetűek, tartósak, kevés karbantartást igényelnek és kedvező a teljesítmény/ár viszonyuk is. A szélenergia hasznosítása kezdeti szakaszban van év végéig négy villamos energia termelésére alkalmas szélturbina készült el (Kulcs, Inota, Mosonszolnok) és teljesen környezetbarát módon termelik az áramot. Teljes évi üzemidővel számolva évente 4 millió 10

9 KWh áramot termelhetnek. Jelenleg több szélerőmű beruházása van engedélyeztetés alatt. Számítások alapján MW teljesítmény tartományba lehet szélerőmű parkokat létesíteni. Minden szélerőmű, vagy szélerőmű park telepítésénél figyelembe kell venni, hogy a hálózatra kapcsolódás vagy szélcsend miatti leválás nem okoz e műszaki, ellátási gondokat. A termelhető villamos energia évente GWh. II.3. Vízerőművek: A meglévő vízerőművek (Kisköre, Tiszalök, Kesznyéten) beépített kapacitása 37,5 MW, a kihasználás évi átlag kapacitása 20 MW körül van, a kis vízerőművek( Ikervár, Nyugati törpék, Gibárt, Felsődobsza, Keleti törpék) évi átlagkapacitása 1,8 MW ben az összes vízerőműben termelt villamos energia 0,186 TWh. Vízenergia területén előre lépési lehetőség a kis vízerőművek felújítás utáni újraindítása, illetve újak építése mellett, az erőművek elfolyó, már hasznosított vizének energia célú tovább hasznosítása területén lehetséges. Ezekkel a jelenlegi vízenergián alapuló áramtermelést 30%-kal lehetne növelni. A növekedés jelenlegi legnagyobb akadálya nem az áram átvételi ára, hanem az engedélyezés körüli huzavona, pedig ahol már működtek ilyen kis erőművek van arra tapasztalat, hogy milyen környezet és természetbarát ez az energiatermelés. Külön kell elemezni esetlegesen a nagyobb folyókra telepíthető- árvízvédelmi feladatokat is ellátó vízenergia hasznosítási rendszerek megépítésének lehetőségeit. II.4. Kommunális hulladék: A Budapesti Szemétégető-műben földgáz segítségével égetik el a válogatatlan kommunális hulladékot. A termelt hőt a távhőszolgáltatás veszi át, a termelt áramot, 112,5 GWh-t az áramszolgáltató vásárolja meg. A már említett válogatott hulladék égetésére alkalmas öt darab, az Országos Hulladékgazdálkodási Tervben rögzített regionális összesen 50 MW villamos kapacitású hulladékégető erőművek áramtermelése elérheti a 400 GWh-t is évente. II. 5. Geotermikus energia: 11

10 Jelenleg Magyarországon nincs geotermikus alapú áramtermelés. Szakértői vizsgálatok szerint az adottságok meglennének, de a nagy bizonytalanság miatt a kockázati és vállalkozói tőke csak államilag garantált feltételek esetén hajlandó befektetni. A geotermikus alapú villamos energia 2010-re évente elérheti a GWh-t. II.6. Szennyvíz: Az EU-s elvárások és előírások miatt a kommunális ás állattartási szennyvizek tisztítása előtérbe kerül és folyamatosan épülnek a szennyvíz-tisztító telepek. A tisztítási folyamatban az anaerob rohasztás következtében keletkező metán tartalmú biogáz alkalmas az energetikai hasznosításra, áramtermelésre. Jelenleg 7,6 GWh áram termelése és hasznosítása történik biogáz alapon. A 2010-ig megépítendő szennyvíztisztító rendszerekre további biogáz termelő és hasznosító berendezések telepíthetők és ezzel legalább 50 GWh áram termelése valósítható meg. Az előzőekben felsorolt hasznosítási folyamatok eredményeként évente GWh megújuló energiaforrás alapú villamos energia állítható elő. A szükséges eszközök, berendezések, infrastruktúra kalkulált beruházási igénye milliárd Ft. II.7. Biomassza: Az utóbbi időben elindult egy kedvező irányba mutató folyamat ben Szigetváron 2 MW, Mátészalkán 5 MW teljesítményű faaprítékkal üzemelő kazánt telepítettek a távhőellátás biztosítására, Papkesziben 5MW-t üzemi energia előállítására. Szentlőrincen tervezés alatt van a távfűtés olajról biomassza alapúra való átállítása. Körmenden 5 MW, Szombathelyen 7 MW-os kazán-beruházások előkészítés alatt állnak a távfűtés bővítése érdekében. Az Európai Parlament és Tanács szeptember 27-én elfogadott irányelve, az új villamos energia törvény megújuló energiát támogató részei( Magyarországon a villamos energiáról szóló évi CX. Törvény szerint kötelező az átvétele és emeltszintű az átvételi ára) és a környezetvédelmi előírások szigorodása arra késztették az erőműveket, 12

11 hogy vizsgálják annak lehetőséget, hogy a jelenlegi szénbázisú, környezetszennyező tüzelésről részben, vagy teljes egészében átálljanak faalapú, hulladékalapú tüzelőanyagra. Az AES Borsodi Erőműben 2 (Kazincbarcika) faalapúra alakítják át a meglévő széntüzelésű erőmű egy részét. Jelenleg a kísérleti folyamatnál tartanak ben t biomasszát, 302 TJ hőértékben hasznosítottak és az így előállított villamos energia 16,9 GWh. A Bakonyi Erőmű Rt Ajkai Erőműben szintén elkezdődtek az apríték tüzelési kísérletek. Itt 21 TJ hőértékű tüzelőanyagból 1,4 GWh megújuló energiaforrás alapú áramot állítottak elő. Ezeken a helyeken a kedvező tapasztalatok alapján idén is folytatják a biomassza alapú áramtermelést. Pécsett az erőműben tervezési, előkészítési fázisban van 150 MW hő és 49,9 MW villamos teljesítmény biztosításának faalapú megoldása. Ennek működtetéséhez, az átalakítás után évente 380 TJ faalapú biomassza biztosítása szükséges. Összességében az EU elvárás teljesítéséhez mintegy 1-1,3 millió tonna biomassza szükséges, melynek egy jelentős része a meglévő erdőkből kitermelhető. 2 Bai, 2004 Ha nem, akkor mintegy százezer hektáron az EU csatlakozás után a gabonatermő területekből ugaroltatására ítélt termőföld egy részén nevelt fásszárú, gyors növekedésű energiaültetvényből biztosítható. Ennek eltüzeléséhez és belőle villamos energia termelés megvalósításához további beruházásokra van szükség. A megújuló energiaforrások közül a biomassza felhasználása kecsegtet a legnagyobb reményekkel. A biomassza, mint gyűjtőfogalom a mezőgazdaságból, erdőgazdálkodásból és ezekhez a tevékenységekhez közvetlenül kapcsolódó iparágakból származó termékek, hulladékok és maradékanyagok (a növényi és állati eredetűeket is beleértve), valamint az ipari települési hulladékok biológiailag lebontható részét jelenti. Biomasszából rendelkezünk a legnagyobb hasznosítható potenciállal, számítások szerint összesen az ország éves energiaigényének a 26,5%-át lehetne kitermelni. Ez tartalmazza a mezőgazdaságban, erdőgazdálkodás során keletkezett anyagokat. A mezőgazdasági tevékenységek során, illetve az azokkal közvetlenül összefüggő feldolgozó iparágaknál létrejövő energetikai alapanyagok halmazállapotukat tekintve 13

12 szilárdak (pl. apríték, biobrikett, pellet), folyékonyak (pl. biodízel) vagy gázneműek (pl. biogáz) lehetnek. Magyarországon a biomassza mennyisége kifejezetten jónak mondható, többek között ez lehet a mezőgazdaság egyik lehetséges kitörési pontja, a földterületek hasznosítása, a megfelelő jövedelemviszonyok biztosítása és a foglalkoztatottság szempontjából is. Az alapanyagok felhasználásának legkézenfekvőbb módja a hőenergia nyerése tüzeléssel. A megújuló energiaforrásokon belül a tüzeléses energianyerés területén is a biomassza energetikai hasznosítása képviseli a legnagyobb részarányt, főleg a tüzifa felhasználás miatt. Már jelenleg is rendelkezésre állnak azok a korszerű tüzelőberendezések, amelyek a biomassza fajtáktól függően a legjobb hő hasznosítást biztosítják. A továbbfejlesztések célja a helyi viszonyokhoz történő illesztés, a folyamatos alapanyag-ellátás biztosítása, a szállítás, tárolás megoldása és a többi megújuló energiaforrással, pl. a napenergia közvetlen hasznosításával való kombinálása (bioszolár létesítmények). 1. sz. táblázat: Megújuló energiák megoszlása Magyarországon Megújuló energiahordozóval megtermelt/megtermelhető Megújuló energiafajta hő- és villamos energia összesített hőértékben PJ/év Vízenergia 1,92 3 Szélenergia 0,01 1 Geotermia 3,6 8* Napkollektor 0,06 1,52 Fotovillamos 0,0006 0,06 Tűzifa Egyéb szilárd hulladék 3 5 Biogáz** 0,023 0,023 Települési szennyvíz gáz 0,12 0,3 14

13 Hőszivattyú 0,04 0,1 Egyéb növényi hulladék (tartalmazza az 3,87 12 energiaerdőt) Biohajtóanyag 0 A szabályozó rendszer változásától függően alakul Szemétégetés 1,6 3 Összesen (kerekítve) 38,2 72 * Egyes szakértői becslések szerint elérheti az évenkénti 10,5 PJ értéket is. ** Tartalmazza a szeméttelepi, az állati trágyából és hulladékból előállítható becsült biogáz-mennyiséget. Forrás: Bohoczky Ferenc: Tájékoztató hazai és nemzetközi megújuló energiahordozófelhasználás helyzetéről, 32. o., 2004 III. A BIOENERGETIKA HELYZETÉNEK ÁLTALÁNOS JELLEMZŐI 3 a biomassza számára elsősorban fontos hőpiac csaknem teljes mértékben a földgáz által lefedett. A földgáz által nyújtott kényelem és a jelenlegi árak mellett a bio-energiahordozók csak befektetési támogatással, állami támogatásokkal tehetők versenyképessé. A biomassza (faapríték, mezőgazdasági hulladék) ára mintegy 1/3-a földgáz árnak, azonban a beruházási igény 2-3 szoros, amelyhez hozzáadódik a meglévő gázos rendszerek hátralévő amortizációja, 3 Bohoczky, 2004 a potenciális felhasználók saját tőkéjének általános hiánya miatt jelen körülmények között ez a piac meglehetősen érdektelen, főképp fentiek miatt a bio-energiapiac kialakulatlansága, kevés a tüzelőanyag termelő és szállítóberendezés-fejlesztő, gyártó vállalkozás és e területek szakemberei is kevesen vannak, kevés a potenciális felhasználókat reálisan motiválni képes valós ismeret és reklám, mind szakmai, mind külső körökben rengeteg hamis információ, rossz adat kering, a terület mögött még nem áll jelentős vállalkozói háttér, ezért is szükséges egy olyan rendszer kialakítása, mely átlátható a vállalkozások számára 15

14 az energianövényekkel kapcsolatos termesztési körülmények, hatások egyelőre nem tisztázottak. A megújuló energiahordozókkal történő villamosenergia-termelésnél alkalmazott támogatások, a zöld villamos energia kötelező átvétele és az átlagnál kedvezőbb ára fejlesztéseket indított meg a biomasszával (fahulladékkal) történő villamosenergiatermelés területén. E fejlesztések hatására ezen belül kiemelten 3 erőmű, összesen 110 MW biomassza üzemű kapacitás létesítésének a hatására a korábban elhanyagolható mértékű erőművi fahulladék-felhasználás várhatóan 1,2 Mm³/év mértékre nő fel. A biomasszával történő villamosenergia-termelő kapacitások további növekedése már veszélyezteti a hazai falemezgyártás és lakossági tüzifa-igény ellátását, ezért annak érdekében, hogy a megújuló energiában rejlő számos gazdasági-környezetvédelmi előnyt az ország kiaknázhassa, elengedhetetlen a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium által sürgősen megindítható, biomassza alapanyag-előállítást növelő nagyszabású agrárenergetikai program. III.1. Biogáz előállítás A biogáz előállítás tulajdonképpeni haszna az elektromos áram hasznosítása mellett az egyéb szerves anyagok semlegesítésében illetve felszámolásában áll. Ehhez egy rendkívűl bonyolult üzem jár, mely általában sertés hígtrágya, szarvasmarha trágya és kukorica siló, energiafű öszzekeverésével, valamint baktériumok segítségével anaerob körülmények között erjeszti az anyagokat, melynek következtében biogáz keletkezik. Mindezen anyag nagy metán és szén-dioxid tartalma miatt alkalmas az eljárásra. A folyamat végeredményeként egy gázmotor segítségével mely egytengelyes kapcsolatban van egy generátorral villamos energia képződik. A generátor összeköttetésben áll egy áramátalakító transzformátorral, mivel a generátor nem azonos feszültségű áramot állít elő, mint ami hálózaton áramlik. A hálózatra való kapcsolódás természetesen azon a transzformátoron keresztül történik, mely által leadott áram már megfelel a hálózatival. Az egység mérete a gázmotor valamint az üzem nagysága szerint alakul, attól függően, hány kw áramot kell átalakítani óránként (lásd mellékletek 4. kép). Biogáz előállításra valamennyi szerves anyag (kivéve a szerves vegyipar termékeit) alkalmas, mint pl. a trágya, a fekália, az élelmiszeripari melléktermékek és hulladékok, valamennyi zöld növényi rész, háztartási zöldhulladékok, lejárt szavatosságú élelmiszerek, 16

15 éttermi hulladék, kommunális szennyvíziszapok, állati tetemek. A nedves biogáz-gyártás alapanyaga általában, a hígtrágya, vagy élelmiszeripari szervesanyag-tartalmú folyadék,, melyeknek szárazanyag-tartalma 2-8%, és a szervesanyag-tartalma 40-60% között van. Az erjeszthető nyersanyag mennyiségét tekintve bár a mezőgazdasági termelés visszaesésnek következtében (pl. állatlétszám drasztikus csökkenése) valamivel kevesebb áll rendelkezésre, mint a korábbi üzemek létesítésekor ez a mennyiség még mindig jelentős alapot jelent a további beruházásokhoz, és a hazai energiaszükséglet akár mintegy 8%-át is képes lenne fedezni. Ezt a mennyiséget jelentősen növelheti a vágóhídi melléktermékek és egyéb állati fehérjék, zsírok erjesztéséből származó energia, hiszen a kergemarha kór elterjedése óta ezen nyersanyagok nem hasznosíthatóak állati takarmányként és kötelezően ártalmatlanítani kell őket, és feldolgozás által a gazdaságok mentesülnek a tetemek fertőtlenítésének költségei alól. 2. sz. táblázat: Trágyából előállítható biogáz Állatfaj Szám Keletkeze a tt trágya mennyisé ge (db) (kg/nap/db ) Szárazany ag Szerve s anyag Összes trágya (%) (%) (kg/na p) Gázmennyis Gázmennyis ég ég (l/kg) (m 3 /nap) Tehén 1 46, ,6 Borjú 1 15, ,0 Növendé 1 32, ,0 k Sertés 8 15, ,6 Malac 1 3, ,0 Állatfaj Szám a Keletkeze tt trágya mennyisé ge Szárazany ag Szerve s anyag Összes trágya Gázmennyis ég Gázmennyis ég 17

16 (db) (kg/nap/db ) (%) (%) (kg/na p) (l/kg) (m 3 /nap) Hízó 1 7, ,0 Ló 1 45, ,0 Juh 1 2, ,0 Nyúl 1 1, ,0 Baromfi 20 0, ,2 Forrás: Tar Ferenc: Előterjesztés a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztériumba, 15. o., 2004 Az állatlétszám csökkenésének következtében az állati trágya mennyisége is visszaesett. Ezt a hiányt pótolhatja az élelmiszeripari célú mezőgazdasági területhasználat visszaszorulásával felszabadult szántóföldterületeken történő energianövény termesztés, mely lehet intenzív és extenzív is egyaránt. Az itt megtermelt növényi biomasszát kitűnően lehet hasznosítani biogáz üzemekben. Ez a lágyszárú energianövényekre, fűre alapozott biogáz termelés. A jelenlegi átvételi árak nem teszik lehetővé az energiacélú növénytermesztést biogáz előállítási céllal. Ezen anyagok kerülnek az előerjesztés után a fermentorokbe, ahol zajlik a tényleges munka. A megfelelő mennyiségű és szárazanyag tartalmú anyagok bejuttatásával kezdődik az erjesztés bakteriális úton. Két baktérium játsza a főszerepet, ezek az acetogén és a metanogén baktériumok, melyek szoros függésben vannak egymással. Az acetogén baktériumok a bejutó anyagokat acetáttá és hidrogénné alakítja, majd ezen anyagok valamint szén-dioxid és metán segítségével állítják elő a biogázt a metanogén baktériumok. A szoros függés abban áll, hogy ha a keletkező anyagokat a metanogén anyagok nem alakítanák át, az az acetogén anyagok pusztulásához vezetne. A függőség másik oldala, hogy ha a metanogének nem dolgozzák fel a termelt acetátot és hidrogént, megváltozik a környezet PH értéke, amely a saját pusztulásukhoz vezet. A fermentorok valamint a baktériumok két eljárás keretében működhetnek. Ezek a mezofil és termofil rendszerek, amelyek tulajdonképpen a különböző hőmérsékletet jelentik. A mezofil eljárás 35-40%-on dolgozzák fel a betáplált anyagot, míg a termofil ennél jóval magasabb, 55-60%-ot jelent. Az utóbbi előnye, hogy magasabb hőfokon gyorsabb az 18

17 eljárás, viszont ez jóval nagyobb szakértelmet is igényel, hiszen ezen a hőmérsékleten már nagyon minimális változás is a baktériumok pusztulásához, így az üzem leállásához is vezethet. A Készenlét Rt. által preferált módszer a termofiltól egy kicsit lassabb, viszont jóval biztonságosabb mezofil eljárás, ennek megfelelően ezt alkalmazza a jövőben megvalósuló üzemekben is(lásd a 36 o-tól). A fermentorban képződő metángázt a gázsapkából vezetik át a gázmotorokhoz (lásd mellékletek 5. kép) lehet egy vagy több is egyszerre, ez az üzem nagyságától függ -, ahol a megtermelt gáz a motor meghajtásával működésbe hozza a generátort, és képződik villamos energia a folyamat végeredményeként. A gázon túl képződő végtermék egy lagúnarendszerbe kerül a hat hónapos erjesztést követően, melyben még szintén képződik minimális mennyiségű metángáz, melyet csövek segítségével visszajuttatnak a rendszerbe. A végtermék újbóli hat hónapos tárolása után kerül ki a földekre, melynek előnye a műtrágyázás költségének megspórolása (lásd mellékletek 6. kép). Az üzem nagysága a rendelkezésre álló sertés hígtrágya és a szarvasmarha trágya mennyiségétől függ, a szárazanyag miatt szükséges energiafű valamint kukorica siló termesztése, ezek függvénye, hiszen viszonylag kis terület is elég ezek megtermeléséhez. IV. JOGSZABÁLYI HÁTTÉR 4 A megújuló energiaforrások alkalmazásának szélesebb körű elterjedésének érdekében az alábbi hazai és nemzetközi jogszabályok és előírások vannak hatályban. 1. A Kormány 1107/1999. (X. 8.) számú határozata a 2010-ig terjedő energiatakarékossági és energiahatékonyság-növelési stratégiáról címmel, kifejti, hogy a megújuló energiaforrások évi 29 PJ felhasználását 2010-ig 50 PJ/évre kell növelni 2. A évi CX. Törvény a villamos energiáról, egységes szerkezetben a végrehajtásról szóló 180/2002. (VIII. 23.) Kormány Rendelettel, amelyek értelmében a megújuló energiaforrások megfelelő piaci részesedésének eléréséig a megújuló energiaforrásból termelt villamos energia (0,1 50 MW között) kötelező 19

18 4 Bai, 2004 átvételét és normatív ártámogatását szükséges fenntartani, elősegítve ezzel a megújuló és a hulladékból nyert energiát felhasználó erőművel létesítését. 3. A magyar energiapolitika alapjai, az energetika üzleti modellje című GM előterjesztést a kormány július 27-én elfogadta, amelynek ajánlásai szerint a hazai energiamérlegen belül a megújuló energiaforrások részarányának 2010-ig el kell érnie a 6%-ot. 4. Az Európai Unió Fehér Könyvének célkitűzései között szerepel, hogy a megújuló energiaforrások arányának a tagországok összes energiafelhasználásában tagországonként differenciáltan 2010-re el kell érnie a 12%-ot. 5. Az Európai Unió 2003/30 (EC) számú, a bioüzemanyagok közlekedésben való alkalmazásáról szóló direktívajavaslata szerint 2005-re minden tagországnak biztosítania kell, hogy a területén eladott közlekedési célú üzemanyagok 2%-a bioüzemanyag legyen az energiatartalom alapján számolva, 2010-ig pedig évi 0,75%-kal növeljék ezt az arányt. Az elérendő részarány 2010 végére 5,75% az EU átlagában. A tagállamoknak legkésőbb december 31-ig kell megalkotniuk az irányelv előírásainak megvalósítását biztosító jogszabályokat. Magyarország felé a konkrét elvárás még nem fogalmazódott meg, de a Gazdasági és Közlekedési Minisztérium már dolgozik azon a nemzeti stratégia kialakításán, amelynek célja 3-4% körüli részarány elérése 2010-ig. 6. A megújulókból termelt villamos energia növelésére vonatkozó direktíve (2001./77/EC) szerint 2010-ig EU szinten átlagosan 22,1%-ra kell növelni a megújuló energiaforrásokból termelt villamos energia arányát. A Magyarország által aláírt Csatlakozási Szerződés értelmében 3,6% fogyasztáshoz viszonyított megújuló energiaforrásokból származó áramtermelést ír elő. Másik fontos terület a bioüzemanyagok felhasználásának ösztönzése, ahol több célkitűzést is megfogalmaztak. A COM (2001.) 547direktíva javaslat a már említett 2003/30 (EC) direktíva módosítása mellett javaslatot tesz a bizonyos bioüzemanyag tartalmú ásványolajokra, illetve a bioüzemanyagokra vonatkozó fogyasztási adó csökkentésének lehetőségéről szóló 92/81/EC direktíva módosítására is. A jelenlegi szabályozás szerint a környezetkímélő üzemanyagok adótartalmának csökkentésére a tagállamoknak két lehetőségük van: 20

19 - a 92/81/EGK irányelv 8(2)(d) cikke szerint a tagállamok adómentességet biztosíthatnak, vagy csökkentett adómértéket alkalmazhatnak a környezetkímélő, illetve a megújuló forrásokból származó üzemanyagokra. - A 92/81/EGK irányelv 8(4) cikke szerint a Tanács egyhangú szavazással további, meghatározott politikai megfontolásokon alapuló mentességeket engedélyezhet valamely tagállam számára. A 8(4) cikken alapuló kérelmek egyre növekvő száma miatt a Bizottság indokoltnak tartja, hogy egy kiszámítható, jogbiztonságot elősegítő keretszabályozást alkosson. A módosítási javaslat értelmében a tagállamok az üzemanyagba bekevert bioüzemanyag arányában csökkenthetik a fogyasztási adó mértékét, ami azonban nem lehet kevesebb a megfelelő hagyományos üzemanyag fogyasztási adójának 50%-ánál. A javaslat változatlanul hagyja a 8(4) cikk által biztosított lehetőséget. 7. Magyarország az ENSZ Éghajlatváltozási keretegyezményéhez kapcsolódó Kiotói Jegyzőkönyv részes feleként vállalta az üvegházhatású gáz (ÜHG) kibocsátásai szintjének 6%-os csökkentését az es évek átlagához képest a közötti időszakra vonatkozóan. A gazdasági szerkezet megváltozásának következtében Magyarország ezt a csökkentést előreláthatólag tartani tudja és államközi szinten, lehetőség kínálkozik a többletcsökkentés értékesítésre. A megújuló energiaforrások növekvő arányú felhasználásának következtében kiváltott fosszilis energiahordozók jelentős ÜHG kibocsátás csökkentést eredményeznének. 3. sz. táblázat: Az üvegházhatásért leginkább felelős gázok Gáz neve Koncentráció Koncentráció CO 2 -egyenérték 1900-ban (ppm) 2000-ben (ppm) Szén-dioxid Dinitrogén-oxid Metán 0,8 1,72 21 Forrás: Környezetvédelmi Minisztérium,

20 8. Az EU széndioxid kibocsátási egységek kereskedelméről szóló 2003/87/EK irányelvét október 13-án fogadták el. Magyarország csatlakozásának napjától hazánkra is vonatkozik az elfogadott Irányelv, átmeneti mentességet nem kértünk. Az Irányelv által kialakított kibocsátás-kereskedelmi rendszert ez alapján Magyarországon is be kell vezetni, az ehhez szükséges lépések (törvényi háttér, rendeletek kidolgozása, Nemzeti Kiosztási Terv készítése) folyamatban vannak. A rendszer működése az egész Unióban január 1-jén indul. Magyarországon kb. 150 vállalkozás létesítményét érinti majd a kibocsátás-kereskedelem, ezek a kibocsátók együtt kb. 50%-át adják a teljes magyar széndioxid-kibocsátásnak. 9. Az állati eredetű hulladékok hasznosításával kapcsolatban a 69/2003. (VI. 27.) FVM rendelet, valamint a 71/2003. (VI. 25) FVM rendelet határozza meg a kötelező módon betartandó előírásokat. Ezeknek értelmében az állati hulladékokat környezetre történő veszélyességük alapján három osztályba sorolják. A jelenleg működő ATEV Fehérje feldolgozó Rt. által üzemeltetett ártalmatlanítókban évente kb tonna alapanyag kerül beszállításra, amelyből kb tonna az 1. osztályba sorolandó. Az 1. osztályba sorolt hulladékok égetése kötelező, vagyis, ezeknek az üzemeknek az átalakítása révén hőenergia állítható elő. A 2. és 3. osztályba sorolt alapanyagot, a hőkezelést követően, értékes biogáz alapanyagként lehetne hasznosítani. 10. A megújuló energiaforrásként potenciálisan szóba jöhető, szántóföldi körülmények között termeszthető energianövényekkel kapcsolatosan az alapvető és az energiaültetvények kivételével minden kultúra esetében adható támogatás az Európai Mezőgazdasági Orientációs és Garancia Alap Garancia Részlegéből finanszírozott, hazánkban a 86/2004. (V. 15.) FVM rendeletben meghirdetésre került egységes területalapú támogatás (SAPS). Amennyiben a mezőgazdasági termelő eleget tesz a minimális területnagyság feltételeinek, és a földterületén biztosítja a Helyes Mezőgazdasági és Környezeti Állapot előírásait. V. SWOT-ELEMZÉS 5 V.1. Erősségek: 22