A biomassza jelenlegi és jövőbeni energetikai hasznosítási lehetőségei Magyarországon Prof.Dr. Marosvölgyi Béla D.Sc. MBmT, NyME

Átírás

1 A biomassza jelenlegi és jövőbeni energetikai hasznosítási lehetőségei Magyarországon Prof.Dr. Marosvölgyi Béla D.Sc. MBmT, NyME

2

3

4 Európai Parlament február 3-i állásfoglalása az energiapolitika második stratégiai felülvizsgálatáról (2008/2239(INI)) 2., Megerősíti a 2008.január 23-i döntést, hogy 2020-ra három célt kell elérni: az üvegházhatású gázok kibocsátásának 20%-os, illetve nemzetközi megállapodások esetében 30%-os csökkentését, az energiafogyasztás legalább 20%-os csökkentését, és a megújuló energia legalább 20%-os arányának elérését a végső energiafogyasztásban; felhívja az Európai Uniót és a tagállamokat, hogy gazdaságuk energiafelhasználását tegyék a lehető leghatékonyabbá annak érdekében, hogy tevékenyen hozzájáruljanak az éghajlatváltozás 2 Celsius-fokra való csökkentésére irányuló célkitűzés eléréséhez; felhívja az Európai Uniót és a tagállamokat, hogy 2050-ig legalább 80%-kal csökkentsék az üveghatású gázok kibocsátását;{???} felszólítja a Bizottságot, hogy valamennyi érdekelt féllel egyeztetve dolgozza ki a lehetséges energetikai forgatókönyveket, amelyek szemléltetik az említett célkitűzések eléréséhez vezető lehetséges megoldásokat, valamint az azok mögött rejlő műszaki és gazdasági feltételezéseket;

5 A szén-dioxid-kibocsátás jövője 30 alapeset szén-dioxid-emisszió, Mrd tonna tüzelőanyagváltás hatékonyság javulása leválasztás elkerülési eset Forrás: BWK Brennstoff-Wärme-Kraft, 59. k. 3. sz p. 52.

6 A biomasszák csoportosítása Primer biomasszák (lignocellulózok) erdőgazdálkodás fatermékei (Fő-, melléktermék) fafeldolgozás mezőgazdasági főtermékek (magok, származékok) mg.-i melléktermékek/hulladékok ( szalma, szárak, venyige, feldolgozási t.(napraforgóhély, stb.) termesztett (új) biomasszák Szekunder biomasszák (állati biomassza, és termék) hús (fehérje), zsírok, termékek (tej, tojás, stb.) Tercier biomasszák a P. és Sz. biomasszák feldolgozásával illetve hasznosításával kapcsolatban megjelenő anyagok (bőr, szőr, vér, trágya, fekália, vizelet, élelmiszermaradvány, sütőolaj, stb. stb.)

7 A HAZAI MEGÚJULÓ ENERGIAHORDOZÓ POTENCIÁL (hulladékégetés nélkül) (a jövő alapja, vitatott terület) MTA Megújuló Energia Albizottság felmérése (PJ/év Kiaknázható potenciál (PJ/év) Megújuló stratégia Jelenlegi felhasználás (PJ/év) Napenergia ,16 Vízenergia 14,4 1 0,77 Geotermia 63, Biomassza ,9 Szélenergia 532,8 6 0,74 ÖSSZESEN ,57

8 A fenntartható erdőgazdálkodás fakibocsátása 8 millió m bruttó nettó tűzifa Ez elmúlt évek átlaga: 2,9 millió m 3 tűzifa

9 Becsült erdészeti biomassza potenciál Biomassza típus Volumen (millió t/év) Becsült fűtőérték (PJ) Tűzifa 2,7 3,7 36,5 50,0 Becsült vágástéri apadék 0,3 0,4 4,1 5,4 Becsült faipari hulladék 0,2 2,7 Összesen 3,2 4,3 43,3 57,1 Feltételezve a 2020-ra kitűzött 13 %-os megújuló részarányt, a teljes megújulópotencián belül a fenti mennyiség %-a az erdőgazdálkodásból rendelkezésre áll.

10 Megújulók a vill.energia-termelésben Biomassza Borsodi Hőerőmű Tiszapalkonya Pécs Bakony V.VI Bakony VII Mátra Egyéb Szél Víz Összesen Az össz. beszállított famennyiség megközelíti a 900 etonnát

11 Hulladék vagy melléktermék Növénytermesztési melléktermék (PJ) 169,6 gabonaszalma 67 kukoricaszár 78 napraforgószár 17 repceszár 3 napraforgóhéj 1,9 venyige-nyesedék 2,7 Erdőgazdálkodási melléktermék (PJ) 31 hagyományos tűzifa 24 fűrészipari melléktermékek (kéreg, por, darabos eselék) Fafeldolgozás (PJ) 7 4 faporok, forgácsok, selejt naturfa hull. Lignocellulózok összesen: 4 204,6 PJ

12 ENERGIANÖVÉNYEK / növényi energiahordozók Növényi melléktermékek magok (túltermelés, alacsony minőség, stb) szárak (szalma, széna, stb.) hajtások (venyige, gally) erdészeti fa melléktermékek (gally, tűzifa, tuskó, stb) Alternatív és kettőshasznosítású növények olajnövények gabonafélék gyökerek, gumók teljes-növények (kukorica, napraforgó, stb) Energetikai célnövények fás növények (faalakúak és cserjék) lágyszárúak (egynyáriak, évelők)

13 ENERGIANÖVÉNYEK / jósági paraméterek Felhasználási területek Elégetés Gázosítás Hajtóanyag Energetikai szempontból meghatározó jellemzők: C - tartalom K tartalom Ca - tartalom S tartalom Cl tartalom Si - tartalom Hamutartalom

14 ENERGIANÖVÉNYEK / Célnövények Külföldön favorizált növények: repcemag biodízel előállításhoz (4 t/ha) kukorica-zöld(siló) biogáz előállításához cukorcirok biogáz-termeléshez pántlikafű-félék biogáz-termeléshez gabonafélék bio-benzin előállításához évelő lágyszárú (miscanthus) hőtermeléshez, energetikai tömörítvény előállításához, energiacserjék (fűzfélék, örökzöldek) hőtermeléshez faalakúak faültetvényekhez, hőtermelésre. nemesnyárak melegebb termőhelyekre nemesnyárak hűvösebb, nedvesebb termőhelyekre

15

16

17

18 Akác Robinia energetikai faültetvény 4 éves

19

20 Kihajtó fűz ültetvény

21 20-35 t/ha*év

22 Faültetvény betakarítása járvaaprítóval

23

24

25 Bálványfa energiaültetvény

26 NEMESNYÁR AILANTHUS

27 ENERGIANÖVÉNYEK / Császárfa 1 éves császárfa hajtások

28 AMORFA 1 ÉVES TŐ

29 Amorfa természetes állomány betakarítása ártéren

30 Szarvasi 1 energiafű

31 CUKORCIROK

32 MISCANTHUS TATAI

33 MISZKANTHUS BETAKARÍTÁSA BÁLÁZVA

34 ENERGIANÖVÉNYEK Arundo mikroszaporítás

35 ENERGIA-MÁLYVA

36

37

38

39

40 Biobrikettgyártás - biobrikett

41 Tercier biomassza/hulladék Megnevezés Potenciál (PJ/év) Almostrágya + 31,5 Hígtrágya + 13,6 élelmiszerip. hull. 0,3 települési szennyvíz ,7 települési szilárd szerves 31,7 kommunális összesen 438,4 + több mint 500 állattartó telep vár megoldást ++ legalább 550 település, ill. település csoport

42 Hulladék-biomassza hasznosítása A hulladékok hasznosítása a jelenlegi deponálás helyett, régió szintű ártalmatlanítókban, mely lehet: - fermentálás - égetés, - pirolízis, - magas hőmérsékletű gázosítás. Ezekkel a technológiákkal lehet a szemétből energia célú hasznosítást megvalósítani.

43 A megvalósítandó kísérleti biogáz-technológia

44 nyersgáz tisztított gáz CO 2 ki P=25 bar Meleg K 2 CO 3 -KHCO 3 oldattal történő szén-dioxid mentesítés a KELLOOGG technológia szerint gőz gőz Biometán-gyártás biogáz tisztítással

45 Folyamatos üzemű pirolizáló

46 Megújulók a végső energiafelhasználásból 7,2% 8,7% 9,4% 10,3% 15,0% 16,0% 17,0% 17,8% 18,0% 20,5% 23,3% 28,5% 34,9% 39,8% 15% 20% 16% 23% 23% 25% 30% 24% 25% 31% 34% 38% 42% 49% Lengyelország Spanyolország Bulgária Franciaország Litvánia Szlovénia Dánia Románia Észtország Portugália Ausztria Finnország Lettország Svédország ,0% 0,9% 1,3% 2,2% 2,4% 2,9% 3,1% 4,3% 5,2% 5,8% 6,1% 6,7% 6,9% 10% 11% 15% 13% 14% 13% 16% 13% 17% 18% 13% 14% 18% Málta Luxemburg Egyesült Királyság Belgium Hollandia Ciprus Írország Magyarország Olaszország Németország Csehország Szlovákia Görögország Magyarország cél tény 20%

47 Megújuló energiaforrások Magyarországon (PJ/év) ,52 4 0,161,32 52,8 93,54 6,12 0,7 0,770,9 6,9 19,55 1,93, terv Geotermia Nap Biomassza Szél Vízenergia Bio üzemanyag hulladék

48 Megújuló energiaforrás felhasználás változási terve Megújuló villamosenergia-termelés Összesen GWh Vízenergia GWh Szél GWh Napenergia (napelem) GWh 0,1 0, ,5 Geotermikus GWh 0,0 0,0 0, Biomassza GWh Biogáz GWh Hulladék megújuló része GWh Megújuló energiafelhasználás hőtermelésre Összesen PJ 28,30 38,93 40, ,7 Napenergia (napkollektor) PJ 0,08 0,16 0,25 0,8 1,26 Geotermikus energia PJ 3,63 4,0 4,5 7,0 9,0 Biogáz + biometán PJ 0,07 0,29 1,0 5,0 7,0 Tűzifa, biomassza PJ 23,94 33,63 33, ,94 Hulladék megújuló része PJ 0,57 0,85 0,85 1,2 1,5

49 Köszönöm a megtisztelő figyelmet Prof.Dr. Marosvölgyi Béla D.Sc. marosvolgyi@asys.hu