4. A BIODÍZEL ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Magyar Balázs Draskovits Pál A bioüzemanyagok használata, ezen belül a biodízel alkalmazása több tényező együttes hatására az utóbbi évtizedben igen aktuális kérdéssé vált. Egyrészt a foszszilis energiahordozók (kőolaj, földgáz) korlátozott mennyiségének és a folyamatosan növekvő igényeknek betudható áremelkedés alternatív források felkutatását kényszeríti ki. Másrészt a mezőgazdasági túltermelési válságok levezetése olyan termények felé tereli a közérdeklődést és a termelést, amelyekre folyamatos piaci igény jelentkezik (termelésbiztonság). Harmadrészt számos ország, köztük hazánk energiafüggőségének csökkentése a hazai lehetőségek nagyobb kihasználására ösztönöz. További fontos szempont a környezet védelme, mivel a globális klímaváltozást eredményező üvegházhatású gázok (elsősorban a szén-dioxid) kibocsátása túlnyomórészt az energia hagyományos termelésének, illetve felhasználásának következménye. A mai ipar és technológiák környezeti értékelése (szén-dioxidkibocsátása) során a bioüzemanyagok elégetésekor keletkezett CO 2 -ot nem szükséges figyelembe venni (az egyes országok szén-dioxid-kibocsátásának, illetve a kvóták meghatározása során nem is veszik figyelembe), mivel a bioüzemanyagok elégetésekor nem keletkezik többlet-co 2. A szóban forgó növényekben található szerves vegyületek ugyanis a légkörből előzőleg már kivont szén-dioxidból épültek fel. A biodízel elterjedése javíthatja a mezőgazdaság jövedelemtermelő képességét, tervezhetőségét és szabályozottabbá teszi a termőterületek hasznosítását. Ezzel 105
együtt csökkenti az ugaroltatásra, a mezőgazdasági termékkorlátozásra a költségvetésből kifizetendő támogatások összegét. Magyarországon a XX. század elején közel 400 000 hektáron termesztettek repcét, amely a napraforgóolaj elterjedésével lesajnált, ugaroltatás helyett vetett növény lett, termőterülete fokozatosan csökkent. A bioüzemanyagok elterjedésével termőterülete rohamosan növekedni kezdett, és 2008-ra elérte a 251 000 hektárt. A repce termesztéséhez és a repcealapú biodízel (RME repce-metilészter) gyártásához Magyarországon minden feltétel és lehetőség adott. Ahhoz, hogy ezeket a lehetőségeket kihasználhassuk a magunk javára, a termesztők és a potenciális gyártók, felhasználók korrekt informálására van szükség. Mindebből következően e tanulmány fő célcsoportja az agrárvállalkozók; számukra legfontosabbak az olajos magvak termesztésével, esetleg a nyers növényi olajok előállításával foglalkozó részek, valamint az ezzel összefüggő nemzetközi (európai) gazdasági kitekintés. A milliárdos beruházást igénylő biodízel-előállítási technológia rövid ismertetését a teljesség kedvéért mutatjuk be. A biodízel jellemzése; helye a megújuló energiák között Bioüzemanyagok A megújuló energiahordozók körébe tartozó bioüzemanyag néven általában a biogázt, a bioetanolt és a biodízelt értjük. A továbbiakban a biodízel témakörével foglalkozunk, mivel az előző fejezetek részletesen tárgyalták a biogázzal és a bioetanollal kapcsolatos kérdéseket. A biodízel repceolajból speciális észterezési eljárással átalakított olyan motorikus hajtóanyag, amelyet fosszilis dízelolajhoz 5-10-20%-ban keverve, vagy akár 100%-ban, tisztán dízelüzemű motorok hajtására használnak. Megjegyzendő, hogy Észak-Euró- 106
pában (Svédország, Norvégia) biodízel elnevezés alatt a fosszilis dízelolajból és ehhez 5-10-15% mennyiségben kevert bioalkoholból álló üzemanyagot értik. A biodízel fő jellemzői A biodízel magyarországi követelményeit az MSZ/T 2056 szabvány tartalmazza (4.1. táblázat). 4.1. táblázat A biodízel magyarországi követelményei (MSZ/T 2056 sz. szabvány) Tulajdonság Mértékegysémumum Mini- Maxi- Észtertartalom % m/m 96,5 Sűrűség 15 C-on g/cm 3 0,86 0,9 Viszkozitás 40 C-on mm 2 /s 3,5 5,0 Hidegszűrhetőségi határhőmérséklet o C +5-20 Kéntartalom % m/m 0 Kokszosodási maradék (10%-os lepárlási maradékból) % m/m 0,03 Cetánszám 51 Hamutartalom (szulfát) % m/m 0,02 Víztartalom % m/m 0,05 Összes szennyeződés mg/kg 24 Rézlemez-korrózió (3 h, 50 C) fokozat 1 Savszám mgkoh/g 0,5 Metanoltartalom % m/m 0,2 Összes glicerintartalom % m/m 0,25 Jódszám gj 2 /100 kg 125 Foszfortartalom mg/kg 10 Alkálitartalom (Na, K) mg/kg 5 107
Ennél részletesebb adatok találhatók az MSZ EN 14214:2003 szabványban, amely nemcsak az egyes jellemzők megkövetelt minimum/maximum értékeit adja meg, hanem az előírt vizsgálati módszert és az értelmezéshez szükséges megjegyzéseket is. A fosszilis dízel természetes eredetű, különböző szénlánchosszúságú szénhidrogének jóval összetettebb keveréke, mint a kémiai reakciókkal előállított biodízel. A különbség igen jól látszik pl. a jellemző kromatogramokon. A jelenlegi biodízelek növényi olajokból észterezési eljárással készített üzemanyagok, ezért azokat zsírsavmetilésztereknek is nevezik. A fosszilis, illetve biológiai eredetű dízelüzemanyagok néhány fontosabb paraméterének összehasonlítása a 4.2. táblázatban található. 108 Tulajdonság 4.2. táblázat A fosszilis és a biodízel néhány paraméterének összehasonlítása Mértékegység Fosszilis dízel Biodízel Sűrűség 15 C-on kg/m 3 820 860 860 900 Cetánszám min. 49 min. 51 Viszkozitás 40 Con mm 2 /s 2,0 4,5 3,5 5,0 Lobbanáspont C min. 55 min. 120 Kéntartalom m% nem detektálható CFPP*, nyár C max. 0 max. 0 CFPP*, tél C max. 20 max. 20 * CFPP: hidegszűrhetőségi határhőmérséklet A 4.3. táblázat tartalmazza azokat az arányszámokat, amelyeket az Európai Bizottság célkitűzése szerint az EU-tagállamok üzemanyag-felhasználásában a bioüzemanyagoknak el kell (kellett) érniük.
4.3. táblázat Az Európai Unió célkitűzése a bioüzemanyagok kívánatos felhasználásáról Év Bioüzemanyagok aránya 2005 2,00% 2010 5,75% 2015 7,00% 2020 8,00% Az EU legújabb javaslata, illetve ajánlása újabban már arra irányul, hogy 2020-ra ez az arány érje el a 15%-ot. Az Európai Unió által a megújuló energiahordozók részarányának növelésére meghatározott értékek reális célnak tűnnek, amelyek eléréséhez a tagállamok kormányainak szoros, közös támogató-szabályzó rendszert kell kidolgozniuk. Magyarország mint igen jelentős mezőgazdasági lehetőségekkel rendelkező ország messze elmarad több, kedvezőtlenebb éghajlati és mezőgazdasági adottságokkal rendelkező ország bioenergia-felhasználásától. A magyar piacon jelenleg alig vannak bioüzemanyagok, bár Magyarország célul tűzte ki, hogy 2007-től a bioüzemanyagok részesedése a teljes felhasznált üzemanyag-mennyiségből érje el a 2%-ot, 2010-től pedig a 4%-ot. Ehhez hazánk jelentős szemestermény-mennyiséggel (főként repce és napraforgó) és szabad termőterületekkel rendelkezik (4.4., 4.5. táblázat 1 ), így az alapanyag-ellátás biztosítottnak tekinthető. A versenyképesség javítása érdekében Magyarország a motorbenzinbe kevert bioetanol és a gázolajba kevert biodízel után 2010. december 31-ig jövedékiadóvisszatérítést biztosított. 1 A táblázatokban külön feltüntettük az észak-magyarországi régió adatait is, a Biodízelgyártás Magyarországon c. részben említett, Gyöngyösorosziba tervezett biodízelüzem kapcsán. 109
4.4. táblázat A repce vetési és betakarítási adatai az utóbbi években Év Bevetett terület (ha) Országos adatok Észak-magyarországi régió adatai Betakarítva (t) Termésátlag (kg/ha) Bevetett terület (ha) Betakarítva (t) Termésátlag (kg/ha) 1999 182 066 350 331 1 924 22 729 41 945 1 845 2000 124 488 186 092 1 495 15 237 19 025 1 249 2001 111 440 204 049 1 831 15 643 28 735 1 837 2002 127 722 206 123 1 614 25 625 29 891 1 166 2003 70 240 98 997 1 409 4 683 3 695 789 2004 106 171 291 848 2 749 25 225 75 190 2 981 2005 120 208 287 182 2 389 28 682 68 533 2 389 2006 138 756 328 707 2 369 31 219 64 388 2 062 2007 218 698 493 937 2 256 44 531 58 707 1 320 110
4.5. táblázat A napraforgó vetési és betakarítási adatai az utóbbi években Év Bevetett terület (ha) Országos adatok Észak-magyarországi régió adatai Betakarítva (t) Termésátlag (kg/ha) Bevetett terület (ha) Betakarítva (t) Termésátlag (kg/ha) 1999 512 427 817 132 1 595 69 962 77 368 1 106 2000 305 424 487 999 1 598 42 404 56 384 1 330 2001 335 995 657 767 1 958 50 410 92 134 1 828 2002 420 731 788 610 1 874 67 171 105 708 1 574 2003 504 884 970 798 1 923 89 061 165 551 1 859 2004 478 843 1 219 077 2 546 73 280 179 807 2 454 2005 517 828 1 156 198 2 233 76 021 169 187 2 226 2006 535 946 1 195 802 2 231 79 839 160 466 2 010 2007 510 554 1 043 093 2 040 69 761 129 970 1 860 111
A biodízel előállításának elvei és lehetőségei A biodízel előállítására négy alapvető út létezik: 1. direkt felhasználás/bekeverés, 2. mikroemulziók képzése, 3. termikus krakkolás (pirolízis), 4. átészterezés. A mai gyakorlatban ipari méretekben biodízelt kizárólag olajos magvakból nyert növényi olaj katalizátor jelenlétében történő átészterezésével állítanak elő. Az egyes növényfajokból kinyerhető olajmennyiség, következésképpen az egy hektár területről nyerhető olaj mennyisége nagyon különböző. Ezért, és a mi éghajlatunkon termeszthető növényeket figyelembe véve, Magyarországon biodízel-alapanyagként elsősorban a repce és a napraforgó jöhet szóba (4.1. és 4.2. ábra). 4.1. ábra Azonos tömegű, különböző növényi magokból kinyerhető nyers növényi olaj mennyisége 112
4.2. ábra Különböző növényfajok esetén a hektáronként kinyerhető nyers növényi olaj mennyisége 113
Ezt a képet jelentősen befolyásolhatja a termesztési technológiák fejlődése. Például néhány fontosabb növény termésátlaga az utóbbi néhány évben jelentősen megemelkedett a jelen évtized első feléhez viszonyítva (4.4. és 4.5. táblázat). Kémiai reakción (észterezésen) alapuló gyártási mód A biodízelgyártás alapanyaga az olajos magvakból kipréselt növényi olaj (kisebb részben használt sütőolaj és állati zsiradék), amely közvetlenül, a motorok átalakítása nélkül nem használható fel motorhajtóanyagként. A ma létező dízelmotorok átalakítása gazdasági szempontból nem látszik járható útnak. Ezért ezt a biológiai eredetű alapanyagot át kell alakítani a felhasználás előtt. Ez a leggyakrabban átészterezéssel történik, melynek során az olajok glicerinnel képzett észtereit kis szénatomszámú alifás alkoholokkal reagáltatják katalizátor jelenlétében, így a zsírsavak metilésztereit (fatty acid methyl ester, FAME) kapják, glicerin melléktermék mellett. Az átészterezési reakció végrehajtására és a kapcsolódó kinyerési műveletekre több különféle technológiát dolgoztak ki. Ezek vizsgálata alapján megállapítható, hogy a nyersanyagnak gyakorlatilag vízmentesnek kell lennie (a víztartalom 0,06 m/m% alatt kell legyen); a szabad zsírsavtartalom nem haladhatja meg a 0,5 m/m%-ot. Az átészterezési reakcióban olyan termékelegy keletkezik, amelynek fő komponensei az észterek (a tulajdonképpeni biodízel), glicerin, alkohol, katalizátor, tri-, di- és monogliceridek, valamint egyéb szenynyező anyagok. A reakció végén a katalizátort semlegesíteni kell (víz bevitele). A felesleges alkoholt desztillációval célszerű visszanyerni. Az észtereket tartalmazó biodízelfázis és a glicerines fázis szétválasztása vagy gravitációs úton, vagy centrifugálással történhet (4.3. ábra). 114
4.3. ábra A biodízel előállításának folyamata A biodízelgyártás során az átészterezés melléktermékeként egy glicerintartalmú, nyers állapotában a piacon nem értékesíthető elegy keletkezik. A fázisszétválasztás hatékonyságától (amelyet befolyásolhat a víztartalom, mólarányok stb.) függően a glicerint tartalmazó fázisban az alábbi komponensek találhatók: glicerin, a zsírsavészterek maradékai, az észterező alkohol maradéka, a katalizátorként használt lúg semlegesítéséből eredő sók, az eredeti nyersanyagban lévő szabad zsírsavakból és a mellékreakciókban az észterekből keletkező szappanok, víz, valamint egyéb szennyezések. Ennek az elegynek további feldolgozása/tisztítása azért rendkívül fontos, mert az észterezés során a kapott biodízel mennyiségének mintegy 10%-ában kelet- 115
kezik glicerinfázis. A későbbi fejezetekben ismertetendő hazai gyártási mennyiségek alapján a glicerinfázis várható mennyisége évi 15 000 tonna. A nyers glicerint tartalmazó elegy tisztítására, illetve hasznosítására a Pannon Egyetem, az ELGOSCAR 2000 Kft. és a Biocentrum Kft. új elvet dolgozott ki. Ennek során glicerin-terc-butil-éter elegyet, illetve glicerin-észtereket állítottunk elő. Ezek közül részletesen vizsgáltuk a glicerin propionsav-észterét (tripropionint) mint többletoxigén-tartalma révén potenciális égésjavító dízelolajadalékot. A motorkísérletek azt mutatták, hogy ez az adalék a fosszilis dízelolajhoz 5%-ban keverve jelentősen csökkentette a koromképződést és a szén-monoxid kibocsátását (12,8%, illetve 6,3% mértékben), ugyanakkor 4%-nál kisebb mértékben nőtt az elégetlen szénhidrogének kibocsátása és a fajlagos fogyasztás. A tisztítás, illetve az átalakítás eredményességétől függően a tisztított glicerin, illetve egyéb glicerinszármazékok potenciális felhasználási területe lehet a zöldoldószerként, kozmetikai alapanyagként, biológiailag jól lebontható emulgeálószerként vagy optimális felületaktív anyagként történő hasznosítás. Enzimatikus gyártási mód A jóval kevésbé környezetszennyező enzimkatalitikus eljárás nem annyira elterjedt, illetve kevésbé kidolgozott. Ezért a jövőben célszerű lesz ennek optimalizálása és a ma használt leggyakoribb eljárással történő öszszehasonlítása, ugyanis várhatóan számos, az alábbiakban felsorolt előnnyel rendelkezik: mérsékelt körülmények között (ph, nyomás, hőmérséklet) is jó konverziót biztosít; sem a glicerin, sem az észterezett fázis tisztítására nincs szükség; az előzőekből következően a fázisszétválasztás könnyebb; 116
jó minőségű/nagy tisztaságú glicerinfázis képződik (jobban/gazdaságosabban hasznosítható); környezetbarát eljárás (nem keletkezik lúgos szennyvíz); vannak olyan megoldások az enzim inaktiválódásának csökkentésére, illetve regenerálására, amelyek javíthatják a gazdaságosságot. A biodízel alkalmazásának előnyei Általános előnyök: Környezetbarát üzemanyag. Megújuló anyagokból készül. Gyakorlatilag nem tartalmaz ként (0,001%). Jelentősen csökkenti az égéstermék-kibocsátást. Elégetése során ugyanannyi CO 2 -ot bocsát ki, mint amennyit a növények a növekedésük során felvesznek (zárt CO 2 -körforgás). Nem tartalmaz benzolt vagy más poliaromás rákkeltő anyagot. Biológiailag könnyen lebomlik, és balesetek esetén nem veszélyezteti a talajt és a talajvizet. Nem minősül veszélyes anyagnak (lobbanási pontja 110 C feletti). Kitűnő a kenési tulajdonsága, és megnöveli a motorok élettartamát. Ökológiailag előnyös lehetőség a hagyományos dízelüzemanyaggal szemben. A biodízel előállításának és alkalmazásának néhány fontosabb lokális előnye: A munkanélküliség csökkentése. Parlagon hagyott területek csökkentése. A mezőgazdasági termésfelesleg biztos felvevőpiaca. Az erőművek CO 2 -kibocsátásának csökkentése. Magasabb feldolgozottsági fokú termék előállítása és értékesítése. 117
A főbb regionális előnyök: A Nemzeti Környezetvédelmi Programban, valamint az Agrár-, Vidék- és Területfejlesztési Stratégiai Koncepcióban megfogalmazott célok teljesülésének elősegítése. Hozzájárulás a Kiotói Egyezményben vállalt 6%-os CO 2 -kibocsátás csökkentéséhez. A mezőgazdaság fenntartható fejlődése. A kőolajimport és az energiafüggőség csökkentésének lehetősége. A megújuló energiával kapcsolatos EU-elvárások teljesülése. A biodízel alkalmazásának eddigi tapasztalatai Európa-, sőt világszerte tapasztalható tendencia, hogy mind a termelés, mind az eladás nagymértékben és folyamatosan növekszik. Németországban a biodízeltermelő kapacitás az utóbbi néhány évben erőteljesen és egyenletesen növekszik. A fogyasztás hasonló trendet mutat: az eladások 2005-re elérték az 1,8 millió tonnát, ami igen jó összhangban van a 2005. évi 2,04 millió tonnás termeléssel (4.6. táblázat). 118 4.6. táblázat A biodízel termelése és fogyasztása Németországban Év Termelés (tonna) Eladás (tonna) 2000 266 500 340 000 2001 507 500 450 000 2002 850 500 550 000 2003 1 106 500 800 000 2004 1 303 500 1 200 000 2005 2 041 500 1 800 000 2006 3 567 500 2007 5 079 500 (becslés)
Néhány EU-tagország bioüzemanyag-felhasználását a 4.8. táblázat szemlélteti (l. a következő oldalon). A biodízel alkalmazásában egyértelműen élen jár Németország, őt követi jelentős lemaradással Ausztria, Franciaország, Svédország, Litvánia, Olaszország. A táblázatból kiderül, hogy a 2005. évi célkitűzést 2005-re csak Németországban és Máltán sikerült elérni (az előirányzat 2%, illetve 0,3%, a tényleges felhasználás 3,75%, illetve 0,52 %). Néhány országban (Franciaország, Ausztria, Olaszország, Lengyelország, Szlovénia, Spanyolország, Egyesült Királyság) többé-kevésbé megközelítették, de a tagállamok legnagyobb részében, köztük hazánkban is jelentős az elmaradás, a fel nem tüntetett tagországokban úgyszintén. A dízel/biodízel kérdéskör azért is nagy fontosságú, mert például Ausztriában 2001 és 2004 között az összes eladott motorbenzin mennyisége csupán 6,8%- kal nőtt, míg az ugyanezen időszakban összesen eladott dízelolajé majdnem 27%-kal. Ezen túlmenően, a németországi előrejelzések (4.7. táblázat) a következő néhány évben a dízelolaj-felhasználás növekedését, ugyanakkor a benzinfelhasználás csökkenését prognosztizálják. 4.7. táblázat A németországi üzemanyag-felhasználás és előrejelzés 2025-ig (M t) Év Benzin Dízel Év Benzin Dízel 2005 23,4 29,7 2010 20,5 31,3 2006 22,6 30,2 2015 17,9 30,5 2007 22,0 30,6 2020 15,6 28,6 2008 21,5 30,8 2025 13,6 26,0 2009 21,0 31,2 119
4.8. táblázat Bioüzemanyag-felhasználás az EU néhány tagországában 2003 2005 között Tagország Bioüzemanyagok százalékos aránya az összes felhasznált üzemanyagban Célkitűzés 2003-ban 2004-ben 2005-ben 2005-re Ausztria 0,06 0,06 0,93 2,50 Belgium 0,00 0,00 0,00 2,00 Csehország 1,09 1,00 0,05 3,70 Franciaország 0,67 0,67 0,97 2,00 Lengyelország 0,49 0,30 0,48 0,50 Litvánia 0,00 0,02 0,72 2,00 Magyarország 0,00 0,00 0,07 0,60 Málta 0,02 0,10 0,52 0,30 Nagy-Britannia 0,03 0,04 0,18 0,19 Németország 1,21 1,72 3,75 2,00 Olaszország 0,50 0,50 0,51 1,00 Spanyolország 0,35 0,38 0,44 2,00 Svédország 1,32 2,28 2,23 3,00 Szlovénia 0,00 0,06 0,35 0,65 120
A nyers növényi olajok ára 2007 folyamán Nyugat- Európában igen jelentős mértékben megnőtt: 2005 közepétől 2007 közepéig a repceolaj literenkénti ára kis ingadozással 55 eurocent körül mozgott, majd 2007 decemberére elérte a 90 eurocentes szintet, azaz szinte megduplázódott. Más megközelítésben a repceolaj ára 2005 őszétől 2007 nyaráig közelítőleg 600 EUR/t volt, 2007 őszére elérte a 800 EUR/t értéket, azóta tovább emelkedett, és 2007 decemberében már 950 EUR/t körüli szinten állt, azaz fél év alatt közel másfélszeresére nőtt (4.4. ábra). 4.4. ábra A repceolaj tonnánkénti ára Németországban 2006. január és 2007. november között 2 2 http://www.ufop.de/downloads/marktinfo_071207.pdf 121
A biodízel hazai bevezetésének állapota Az alábbi energiamérlegek és költségtáblázatok kapcsán hangsúlyozzuk, hogy ezek igen nagy mértékben függenek az időjárás kedvező vagy kedvezőtlen alakulásától, az elért termésátlagoktól, a növénytermesztési technológiáktól, az alkalmazott észterezési technológiáktól stb. Így bizonyos esetekben a közölt adatoktól nagyon jelentős eltérések adódhatnak (a tendenciáktól valószínűleg kevésbé). A repce termésátlaga az utóbbi 8 évben tág határok között változott: az országos átlagadatok szélsőértékei 1409 és 2749 kg/ha, azaz az eltérés mintegy kétszeres; Észak-Magyarországon pedig 789, illetve 2981 kg/ha, azaz több mint háromszoros (4.4. táblázat). A magyarországi növényi alapanyagok ára 2007-ben drasztikusan emelkedett; a repcemag itthoni piaci ára 2005 2006 során 50 55 ezer Ft/t körül mozgott, 2007. január és szeptember között 57 ezer és 63 ezer Ft/t között változott, majd 2007 utolsó hónapjaiban rendkívüli mértékben, 110 ezer Ft/t fölé emelkedett (a kipréselt nyers növényi olaj ára a mag árának közelítőleg háromszorosa). Hasonló trend figyelhető meg Németországban (4.4. ábra) és egész Európában is. Mindezek szem előtt tartásával a növényolajokból előállított metilészterek közelítő energiamérlege a 4.9. táblázatban látható. A hazai biodízel-előállítás rentabilitást is figyelembe vevő tervezett költségeinek és a költségeket csökkentő tételeinek változásait a 4.10. táblázatban foglaljuk össze. Mint látható, a nyersanyagárak drasztikus emelkedése a végtermék árának hasonló mértékű emelkedéséhez vezetett, a többi tétel jóval kisebb mértékben változott. Az energiamérleggel és a költségekkel kapcsolatos táblázatok egyértelműen mutatják, hogy a gyártás gazdaságosságában óriási jelentősége van a melléktermékek hasznosításának, ezért tárgyaltuk ezt a kérdéskört részletesebben A biodízel előállításának elvei és lehetőségei című fejezetben. 122
4.9. táblázat A növényi olajokból nyerhető metilészterek energiamérlege Ráfordítás (MJ/ha) Kinyerés (MJ/ha) Mezőgazdaság motorhajtóanyag 2 650 műtrágya (főként N) 11 250 növényvédőszerek 750 egyéb anyagok 800 Szállítás 1 250 Feldolgozóipar tárolás és sajtolás 3 900 finomítás 480 átészterezés és metanol 8 700 Összesen 29 780 Biodízel 44 300 Olajpogácsa 30 700 Glicerin 1 950 Összesen 76 950 Kinyerés/ráfordítás (arány) 2,58 Kinyerés-ráfordítás (különbség, MJ/ha) 47 100 4.10. táblázat A hazai biodízel-előállítás tervezhető költségeinek és költségcsökkentő tételeinek változásai 2006 és 2008 között Tétel EUR/1000 liter 2006 átlaga 2008 eleje Nyersanyag (+) 675 920 Feldolgozás (+) 117 135 Logisztika (+) 100 120 Melléktermékek értékesítése ( ) 272 275 Általános forgalmi adó (+) 170 183 Előállítási költség 790 1083 Korrekciós tényező 60 17 Összesen 850 1100 123
Az egyes növényekkel bevetett területek nagyságának, a betakarított termésnek, a termésátlagoknak és az ugaroltatásnak az utóbbi néhány évben tapasztalt változásait a 4.4. és 4.5., valamint a 4.11. és 4.12. táblázatokban mutatjuk be. 4.11. táblázat A cukorrépa vetési és betakarítási adatai az utóbbi években Év Bevetett terület (ha) Betakarítva (t) Termésátlag (kg/ha) Országos adatok 1999 65 378 2 771 041 42 385 2000 56 177 1 954 445 34 791 2001 63 010 2 750 751 43 656 2002 52 159 2 068 993 39 667 2003 49 354 1 728 467 35 022 2004 56 269 2 801 502 49 788 2005 58 899 3 367 285 57 171 2006 46 236 2 368 038 51 216 2007 40 690 1 675 955 41 190 Észak-magyarországi régió adatai 1999 4 069 150 775 37 055 2000 3 168 90 751 28 646 2001 3 565 152 300 42 721 2002 2 226 75 147 34 208 2003 2 100 82 697 39 380 2004 2 862 141 146 49 317 2005 2 918 158 385 54 279 2006 2 353 108 223 45 994 2007 2 878 119 897 41 660 124
4.12. táblázat Az ugaron hagyott területek alakulása az utóbbi években Év Országos adat (ha) Észak-magyarországi régió (ha) 2004 90 181 27 417 2005 103 774 39 162 2006 141 997 34 172 Ezekből az alábbi alapvető következtetések vonhatók le: A napraforgó vetésterülete az utóbbi négy-öt évben alig változott. Az utóbbi négy év napraforgó-termésátlagai lényegesen meghaladják az azt megelőző négy év átlagát. A repce vetésterülete az utóbbi négy évben folyamatosan és jelentősen nőtt, a 2007. évi adat több mint duplája a 2004. évinek is és a megelőző négy év átlagának is. A legfrissebb (2008. áprilisi) KSH-információk szerint a repce vetésterületének növekedése folytatódik, 2008-ban ez az érték már meghaladta a 250 ezer hektárt. Az utóbbi négy év repcetermésátlaga (2441 kg/ha) lényegesen meghaladja a megelőző négy év átlagát (1587 kg/ha). Mindezek országosan és az északmagyarországi régióban is jellemzők. Az ugaron hagyott területek az utóbbi években folyamatosan nőnek. Ez, továbbá a cukorrépa vetésterületének az utóbbi években tapasztalt mintegy 30%-os csökkenése (valamint a 2008. évi további csökkenés, ami újabb cukorgyárbezáráshoz vezetett) azt mutatja, hogy hazánk rendelkezik olyan szabad termőterületekkel, amelyek biztosíthatják az alapanyag-ellátást. A szabad területek várhatóan tovább nőnek a hazai cukorrépa-termelés 2008-tól prognosztizált csökkenésével (4.11. táblázat). 125
Mindezek alapján egyáltalán nem szükségszerű, hogy a bioüzemanyagok alapanyagául szolgáló növények iránt mutatkozó megnövekedett igény az étkezési növénykultúrák mennyiségének csökkenéséhez, következésképpen az élelmiszerek árának drasztikus emelkedéséhez vezessen. Biodízelgyártás Magyarországon A biodízelgyártás gazdaságosságát alapvetően a következő tényezők határozzák meg: Az alapanyagok beszerzési ára 2007-ben drasztikusan megemelkedett. 2000. január és 2007. július között, tehát több mint hét év alatt a repce ára 43 350 Ft-ról 61 090 Ft-ra nőtt (40,9%-os árnövekedés), míg a 2007. július és 2008. január közötti időszakban az ár elérte a 111 490 Ft-ot, ami 80%-ot meghaladó árnövekedést jelent néhány hónap alatt. A reagensek, katalizátorok (kálium-hidroxid, metanol stb.) beszerzési ára a kereslet-kínálat függvénye, de a kőolajszármazékok árnövekedésével közel azonosan nőtt mindkét anyag ára. A beruházási, amortizációs költségek a biodízelüzemeknél általában viszonylag alacsonyak, aminek oka, hogy az alaptechnológia rendkívül egyszerű, és nem igényel a bioetanol-gyártáshoz hasonló beruházási költségeket. A biodízel-gyártásnál keletkező glicerin tisztítása, a technológia környezetbarát alkalmazása viszont jelentősen drágíthatja az alapberuházást. Ennek oka, hogy a glicerinek 55%-os tisztasági szintről 90%-os szintre történő tisztítása, a metanol-rektifikálás és a savas észterezés a beruházási költségeket akár a háromszorosára is növelheti. A magyarországi biodízelgyártás jelenleg erősen felfutó ágban van. A MOL részint saját termelő egységében, részint szerződő vállalkozásokkal 2008-tól kezdődően évi kb. 150 E t biodízel előállítását és a hagyo- 126
mányos dízelolajokba való bekeverését tervezi, összhangban az uniós elvárásokkal. Néhány üzem már jelenleg is termel, mások kivitelezés, illetve bővítés alatt állnak, ismét mások még csak tervek szintjén léteznek (4.13. és 4.14. táblázat). Üzemtulajdonos, -építő (központ/telephely) Kiépített üzemek: MOL Rossi Biofuels* (Komárom) Öko Line Kft.** (Nagyigmánd) Inter Tram Kft.** (Mátészalka) Középtiszai Mg. Zrt.** (Kunhegyes) Tervezés alatti üzemek: Biocentrum Kft.*** (Gyöngyösoroszi) 4.13. táblázat Hazai biodízelgyártó üzemek Jelenlegi kiépített kapacitás (1000 t/év) Távlati (tervezett) kapacitás (1000 t/év) 120 150 25 50 12 20 10 10 0 32 * MOL saját üzeme ** MOL-lal szerződött cég *** MOL-lal szerződött cég, az üzem kiviteli tervezés alatt A Magyarországon létesített biodízelüzemek részben olajsajtoló üzemek mellé települtek, részben közvetlenül a növényi alapanyagot előállító mezőgazdasági üzemekhez kapcsolódnak (4.13. táblázat). A MOL-beszállítói programban résztvevő cégek a beruházáskor saját erő, banki hitel és a zöldenergia elterjesztéséhez szükséges állami (pályázati) támogatást kívántak használni. Bár a Környezetvédelmi Minisztérium célul tűzte ki az ún. referenciaüzem támogatását, valójában az építtetők 127
nagyrészt saját forrásaikból és banki támogatás igénybevételével végezték el a beruházást. Például a MOL beszállítói közül a Biocentrum Kft. a Heves, Nógrád és Borsod-Abaúj-Zemplén megyei területek repce, napraforgó termesztésére alkalmas régióinak a lehetőségeit kívánja hasznosítani, ezért emeltük ki korábban, a 4.4., 4.5. és 4.11. táblázatban az országos adatok mellett az észak-magyarországi régió adatait is. Az üzemet egy megkezdett, de félbehagyott ipari beruházás (a volt Használt Akkumulátor Feldolgozó) gyöngyösoroszi infrastruktúrájának felhasználásával valósítja meg. Hasonlóan azonban a többi üzemhez, a beruházás megvalósítása csak jelentős banki hitel felvételével lehetséges. 4.14. táblázat Hazai tervezett biodízelüzemek, illetve -alapanyagot préselő üzemek* Egyéb tervezett biodízelgyártó üzemek Central EU Biofuels Hungary Kft. (Budapest) Coopinter Kft. / Intertraverz Rt. (Budapest) Eltis 2006 Kft. (Budapest/Rákospalota) Fitodízel Rt. (Tiszadob) J. C. Neckermann Biodízel Magyarország Zrt. (Baja) Ökoflex Kft. (Budapest) Biodízel-alapanyagot préselő üzemek BIO MA Magyarország Zrt. (Sarkad) Bunge ZRt. (Martfű) Glencore Hungary (Kalocsa/Foktő) Héliosz Coop Kft. (Adony) Hungaromix Kft. (Komárom/ Nagyigmánd) Magyar Bioolaj Művek Kft. (Szeleste) Ökoil Kft. (Miskolc /Sajóbábony) Zöldolaj BB ZRt. (Budapest/Visonta) * A teljesség igénye nélkül, a sajtóban és az interneten megjelent hírek alapján, 2007. év végi állapot 128
Hazánk sajnos nem használta ki a bioüzemanyagok gyártásában meglévő lehetőségeit, amelynek oka alapvetően, hogy a mai napig nem létezik egyértelmű, hosszú távú kormányzati állásfoglalás a bioüzemanyagok támogatási formájáról. A 2005-2006-os években jelentkezett szemestakarmány-túltermelésnél a raktározásra milliárdokat költött az ország, 2007-re jelentősen tovább nőtt a be nem vetett szántóföldterület. Gondos gazdák közben bizonyították, hogy a repcetermesztés reális alternatíva lehet a szemestakarmányok helyett, elérve több területen az európai termésátlagokat (3,2-3,8 tonna/hektárt) és 5 év alatt 2,5-2,8-szeresére növelve a repce termőterületét (4.4. táblázat). A támogatási rendszer hiányosságát jelzi az a tény is amely sehol a világon nem fordult elő, hogy a biodízelgyártáshoz szükséges üzemek létrehozásakor, a gyártási kapacitások megteremtésekor a MOL NyRt. az említett aktuális évi 150 000 tonna biodízel beszerzéséhez saját üzem létesítésére is kényszerült, mivel beszállítói pályázat útján nem tudta biztosítani a szükséges biodízel-mennyiséget. A vállalkozók és a finanszírozó bankok is rendkívül bizalmatlanok voltak, látva részint az elkészült és üzembe nem helyezett biodízelgyárak finanszírozási gondjait, részint a támogatási rendszer már említett hiányosságait. Ausztria biodízel-termelése 2007-ben meghaladta a 400 000 tonnát, annak ellenére, hogy repcetermesztési adottságai sokkal kedvezőtlenebbek, mint Magyarországé. Itthon 2007-ben a kiépített, de nem üzemelő biodízel-kapacitás alig haladta meg a 20 000 tonnát. A kiépített, de nem termelő üzemek között olyan is volt, amely több éve állt az évente változó támogatási koncepciók vagy a jövedéki termékek nem kellően szabályozott forgalmazási rendeletei miatt. A hagyományos dízelolaj részleges kiváltása biodízellel egyértelműen előnyökkel járna: gyártási-felhasználási energiamérlege egyértelműen pozitív, egységnyi ráfordított energiából legalább 2,5-szeres energia nyerhető vissza; 129