Megújuló energiaforrások: A biogáz hasznosítása

Címke:
Kategória: Egyéb

A mai modern társadalmak energiaigénye folyamatosan növekszik. A megújuló energiaforrások alkalmazásának lehetősége – mint az egyik lehetséges alternatíva e fokozott igény kielégítésére – először az energiaválság során vetődött fel élesen.

Napjainkban azonban a megújuló energiaforrások alkalmazásának indítékaként egyre inkább előtérbe kerül egy másik, környezetvédelmi szempont; – a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok mennyiségének lehetőség szerinti csökkentése, a globális felmelegedés kérdésköre.

Bár mindkét tényező önmagában is elegendő lenne a megújuló energiaforrások széleskörű alkalmazásának szorgalmazására, a világgazdaság meghatározó szereplői, úgy tűnik, még nem vállalják az ezzel járó áldozatokat.

Energiaválság – környezetvédelem

A megújuló energiaforrások között sajátos helyzetben van a biomassza, amelynek esetében az emissziós kérdések rendhagyóan jelennek meg, hiszen a biomassza hasznosítása során ugyanúgy megjelenik a környezetterhelés, mint a hagyományos energiahordozóknál. Mindez azonban az üvegházhatás szempontjából mégsem jelent többletterhelést.

A biomassza energetikai hasznosítása a környezetvédelemhez kapcsolódóan elsősorban emissziós kérdés, de más vonatkozásban (földhasználat, foglalkoztatás, stb.) is meghatározó, pozitív eredményekkel járhat.

Kérdések

A biomassza energetikai hasznosításához kapcsolódó, általános jellegű kérdésként leginkább az vetődik fel, hogy milyen mértékben szabad a biomasszát energetikai célra felhasználni. Szabad-e egy olyan értékes anyagot, amely a növények számára mindennapi táplálékként szolgál, és összetételében számos értékes anyagot tartalmaz, egyszerűen energiává átalakítani, és kényelmünk szolgálatába állítani akkor, amikor a Föld egyes térségeiben az emberek nem jutnak elegendő élelemhez.

Gazdasági vonatkozású kérdés a biomassza energetikai hasznosítása során az energia hasznosulásának foka. Ez alatt azt kell érteni, hogy a biomassza energiahordozóként történő megjelenéséig a mező- vagy erdőgazdasági termelésben mennyi külső energiát használnak fel. Nyilvánvaló, hogy az egész folyamatnak energianyereségesnek kell lennie, azaz, nem használhatunk energiaforrásként olyan alapanyagot, amelynek átalakításához több energia szükséges, mint amennyit a folyamat végén hasznosítani tudunk. Még akkor sem, ha ez adott esetben közvetlen gazdasági előnyt jelent! Ez a kérdés természetesen másként merül fel, ha melléktermék vagy hulladék hasznosításáról van szó, viszont elsődleges a kifejezetten energetikai célra termesztett növények esetén.

Környezetvédelmi kérdésként vetődik fel az a szempont, hogy a technológia bármelyik elemének alkalmazása esetén milyen környezeti terheléssel kell számolni a talaj, a levegő vagy az élővizek irányában.

Biomassza – biogáz

A biomassza energetikai hasznosítása lehetőségeként a legegyszerűbb és talán első hallásra legkézenfekvőbb megoldás a szerves anyag közvetlen eltüzelése. Ez az eljárás azonban meglehetősen pazarló, hiszen a természet által létrehozott értékes szerves anyagokat semmisítjük meg ilyen módon. Kedvezőbb megoldás a biogáztermelés. A biológiai úton történő fermentáció során energiát nyerhetünk anélkül, hogy az értékes szerves anyag megsemmisülne.

A biogáz előállításához ugyanakkor olyan szerves alapanyagot is használhatunk, amely környezetünkben elhelyezve számos környezetvédelmi és egészségügyi problémát vet fel. A keletkező biogáz viszont olyan energiahordozó, amely energetikai szempontból jó hatásfokkal hasznosító.

Mezőgazdaság – energetika

Egy természetes ökoszisztémára jellemző a szerves anyag felhalmozódásának és lebomlásának dinamikus egyensúlya. Az ember által befolyásolt ökológiai rendszerekben is akkor biztosítható ez a dinamikus egyensúly a természet károsodása nélkül, ha megteremtjük és fenntartjuk a talaj szerves anyagainak megőrzéséhez, szükséges utánpótlásához és célszerű lebontásához nélkülözhetetlen feltételeket. Az ilyen termelési tevékenység kedvezően befolyásolja a földhasználatot, a vidék népességmegtartó képességét. A termőterület növényállománnyal való borítása pedig a szél- és vízerózió elleni védekezés egyik hatékony eszköze.

A biogáz technológia során tehát az energiatermelés és a talajerő-fenntartás szervesanyag-szükséglete egyaránt biztosítható.

Hazai lehetőségek

A biomassza energetikai hasznosításával kapcsolatos lehetőségek magyarországi helyzetének megítélésében reális képet kapunk, ha a hazai adottságokat az európai helyzethez hasonlítjuk.

Magyarország területének legnagyobb része sík. Ez, valamint az éghajlati viszonyok kedvező feltételeket teremtenek a mezőgazdálkodásra: az EU 45%-os arányával szemben összterületünk 66,5%-a alkalmas erre a célra. A mezőgazdasági területen belül nálunk a szántóterület jóval nagyobb – 77%-os – arányt képvisel, mint az EU-ban (53 %). Az EU átlagában lényegesen magasabb viszont a gyümölcsös, a szőlő- és gyepterület aránya.

A biomassza energetikai hasznosításában sajátos helyzet, hogy Magyarország adottságai kitűnőek, ugyanakkor a technológia széleskörű elterjedéséről és az elterjesztéssel kapcsolatos komoly erőfeszítésekről – néhány elkötelezett szakember ténykedésének kivételével – évek óta nem lehet beszámolni. Ez a helyzet annál inkább is elgondolkoztató, hogy ugyanakkor éppen a szomszédos – és döntően hegyes-völgyes – Ausztriában tették meg a világon talán a legnagyobb sikerrel járó fejlesztéseket a biomassza energetikai hasznosításának gyakorlati alkalmazására.

Nehézségek

A biogáz-előállítás – kedvező lehetőségei mellett – a hazai gyakorlatban még kevésbé elterjedt. Ennek oka többek között abban van, hogy a felhasználható alapanyagok (állati eredetű trágya, mezőgazdasági és élelmiszeripari (mellék)termékek és hulladékok, szennyvíziszap, stb.), valamint a keletkező gáz is kis energiasűrűségű. Így jelentős teljesítményt csak nagy tárolók építésével lehet elérni, ami költségessé teszi a technológiát.

Bíztató jel, hogy történtek lépések a földgázhálózathoz történő csatlakozás lehetőségének megteremtése érdekében. A mi éghajlati viszonyaink között azonban a nyári időszakban általában szükségtelen az összes keletkezett gáz termikus hasznosítása. Ilyenkor a keletkező biogáz tárolás nélküli, a biogázerőműben végbemenő, villamosenergia-előállításra történő hasznosítása jelenthet megoldást. Ehhez jelentős segítség a termelt elektromos áram kötelező átvétele és kedvező átvételi ára.

A gázmotorral történő áram termelése során a keletkező biogáz kb. 70%-a továbbra is hőenergia formájában jelenik meg, így ennek hasznosítása további feladatot jelent. Eredményes befektetésre akkor lehet számítani, ha a hatékonyság a biogázerőmű-beruházás és az -üzemeltetés valamennyi részletében a legmagasabb szinten érvényesül. A biogázerőművek létesítésének alapvető feltétele tehát a hőenergia-lehetőségek feltárása, továbbá a végtermék „biotrágya” minél teljes mértékű hasznosítása.

Az értékelés során jelentős mértékben zavaró tényező az is, hogy sajnos csak nehezen számszerűsíthetők a biogáz technológia környezetvédelmi előnyei. A nélkülözhetetlen állami szerepvállalás a törvényi szabályozásokban nyilvánulhatna meg, miszerint elősegítenék a környezetvédelmi beruházások megvalósulását, és ezen felül még anyagi támogatásokra is számíthatnának a beruházók. Az anyagi támogatás mértéke természetesen önmagában még nem teszi kifizetődővé a biogázerőművek létesítését. A biogázerőművek hazai elterjedésének tehát talán a leginkább alapvető feltétele az, hogy – a környezetvédelmi előnyökön kívül – gazdaságilag is „megérje” azoknak, akik szükségből, elkötelezettségből vagy vállalkozásként ilyen beruházásba kívánnak fogni.

Összefoglalva: a hagyományos energiaforrásaink használatához kiépült ipari háttér és a környezet használatának „ingyenessége” miatt a megújuló energiaforrások használata ezekhez képest ma költségesebb, és sok esetben nem is mondható kényelmesnek. A megújuló energiaforrások némelyikének kétségtelen előretörése ellenére széleskörű elterjedésük még nem tapasztalható. Az utóbbi évek változásai azonban Magyarországon is új lendületet adhatnak a biomassza energetikai hasznosításának. A változások között a legnagyobb hatást talán majd az EU-hoz történt csatlakozás mezőgazdasági és környezetvédelmi kötelezettségei, a megtermelt villamos energia kedvező árú és kötelező átvétele, valamint a helyenként talán könnyebben elérhető támogatások eredményezhetik.

Dr. Pongrácz László„SZIKE” Szigetközi Innovációs és Környezetvédelmi Egyesület

Ez a cikk a MezőHír 2005/06 - júniusi számában jelent meg.



%d blogger ezt szereti:
http://wp.me/p6OYBQ-lU

-=oOo=-