Szarvasmarhatrágyára alapozott biogázüzem

Címke: , , ,
Kategória: Megújuló energiaforrások, Szarvasmarha

A Győr-Moson-Sopron megyei Nagyszentjánoson a közelmúltban végrehajtott 2,5 milliárd forintos állattenyésztési nagyberuházás megvalósítása óta már tevőlegesen is napirenden van a környezettudatos gazdálkodás.

Szajkó Lóránt vezérigazgató, Kisalföldi Mg. Zrt., Nagyszentjános

Szajkó Lóránt vezérigazgató, Kisalföldi Mg. Zrt., Nagyszentjános

Ennek részét képezi a három tehenészeti telepen tartott 2 500 tejelő szarvasmarha és szaporulata után képződő mintegy 100 000 m3 javarészben hígtrágya okszerű felhasználása, biogázüzemi feldolgozása, majd a melléktermék hagyományos módon történő hasznosítása. Az EMVA-támogatással megépült két üzem beruházásának megkezdése előtt Szajkó Lóránt vezérigazgató és szakmai stábja alaposan áttanulmányozta a rendelkezésre álló, működő biogázüzemi tapasztalatokat. Azt pontosan tudták, hogy a marhatrágya nem a legjobb alapanyag – más állatfajokéval, vagy silóval összehasonlítva – az üzem működéséhez, hiszen a kinyerhető metántartalom kevesebb. Ugyanakkor a marhatrágya a gazdaságban óriási – már-már a környezetet terhelő – mennyiségben állt/áll rendelkezésre. Az eltelt időszak üzemi tapasztalatai, különösen pedig a biogázüzem ökonómiai mutatói azonban rácáfoltak az aggodalmakra; pontosabban kellemes meglepetéssel szolgáltak…

A berendezések nagyon stabilak

A társaságnál két biogázüzem működik (Nagyszentjánoson és Miklós-majorban), amelyekről biztonsággal állítható, hogy műszaki értelemben rendkívül stabilak. Ennek magyarázata, hogy a szarvasmarhatrágya eleve egy fermentált anyag, hiszen a kérődző bendőjében és vastagbelében a fermentációs folyamat már részben végbemegy.

A tartástechnológia részét képező automatizált rendszer folyamatos lehúzatással, átemelő szivattyúval a kiépített trágyacsatornán keresztül továbbítja a hígtrágyát az üzem részére. Ez az alapanyag-ellátás folyamatos, amelyet a mélyalmos tartásból származó szalmástrágya és a napi takarmányozásból megmaradó mintegy 2-3 tonna takarmánymaradék szintén folyamatosan adagolva egészít ki. A biogázüzem önmagát táplálja, amikor kiürít egy adagot, utána szívja be a következőt.

Természetesen a szilárd komponensek fermentorba adagolását programozott berendezés végzi, szabályos időközönként. A „friss anyag” betöltése után kezdődik a fermentorban egy háromlépcsős kémiai folyamat. A nagy szerves molekulák szétesnek kisebbekké, majd szerves savak képződnek, végül ezekből speciális baktériumok hatására metán és széndioxid képződik.

Trágyaszivattyúzás az üzem részére

Trágyaszivattyúzás az üzem részére

A biogázban 50-57% közötti mennyiségben található metángáz, a többi széndioxid, vízpára, kevés kéntartalmú gáz és nitrogén. Ahhoz, hogy a fermentációs folyamat végbemenjen, üzemi hőmérsékleten kell tartani – fűteni kell – a fermentort. Ez stabilan 40 C-ot jelent, ekkor aktívak a gáztermelő baktériumok, és ezen a hőmérsékleten optimális a szaporodásuk. A hőmérséklet változásával ez a folyamat megszakad, a gáztermelés leáll, és az újrastabilizált hőtartományban a baktériumtörzsnek újra kell építenie magát. Ez természetesen jelentős kiesést jelent, amíg nem stabilizálódik ismét a helyzet. Éppen ezért fokozott figyelemmel kell kísérni az állandó hőmérséklet biztosítását.

Energianyerés – nyereséggel

A biogázüzem fermentorában képződött metán jelenti az igazi értéket, amely a tetőt képező sátor alatt gyűlik össze. Ezt a szomszédos konténerházban működő, 12 hengeres Otto-motorba vezetik, amely a mögé csatlakoztatott 0,5 megawatt teljesítményű áramfejlesztő generátort hajtja. Az áramtermelés ebből a rendszerből évente 3 800 000-3 900 000 kWh, amelynek egy része a biogázüzem saját energiaigényét, másik része a tehenészeti telep energiaigényét fedezi, a maradékot pedig betáplálják, illetve eladják az áramszolgáltatónak.

A biogáz üzem áramtermelésből évente mintegy 100 millió Ft-os árbevételt hoz, ha tökéletesen működik. Az első hallásra sokak számára valószínűleg szimpatikus paraméterek mellé kívánkozik azonban, hogy a biogázüzem rendkívül karbantartásigényes. A felszabaduló biogáz önmagában nagyon korrozív, néhány év alatt szinte minden, amivel érintkezik, cserére szorul. A berendezések extrém körülmények között működnek, nagy terhelésnek vannak kitéve. Önmagában a motor karbantartása is jelentős odafigyelést igényel, hiszen a gyújtógyertyától a turbóhűtőig mindennek precízen működnie kell. Erre természetesen karbantartó személyzet áll rendelkezésre, akik felügyelik a technikai berendezések zavartalan működését.

Folyamatos üzemről van szó, hiszen a trágya permanensen érkezik, a gáz ugyanúgy felszabadul és elégetésre vár, tehát szinte nem is állhatna meg az üzem. Ha leállna, akkor a motor hőjével előállított és a fermentor 40 C-os üzemi hőmérsékletét – ezzel a metántermelő baktériumok komfortját – biztosító rendszer is összeomlana, amelyet újra kellene indítani, jelentős energiatermelési kieséssel. A karbantartás magas szintű megszervezése tehát nélkülözhetetlen elem a rendszerben és annak működésében, ami természetesen jelentős költség éves szinten. Ezt az információt a biogázüzemeket szállító és beüzemelő cég is előrebocsátotta. Igazuk lett, viszont azóta sem szakadt meg a partneri kapcsolat velük, és folyamatosan részt vesznek az üzemek műszaki felülvizsgálatában, a karbantartási munkák segítésében, de főképpen a problémamegoldásban…

A konténerházban működik a motor és a generátor

A konténerházban működik a motor és a generátor

A biztonságos üzemelés feltételei

A háromkomponenses üzemelés – hígtrágya, szalmás trágya, takarmánymaradék – nagyon szerencsés választás. Persze a trágya minőségének jónak kell lennie, nem lehet magas pl. a kéntartalma, aminek érdekében az optimális fermentációhoz a vastartalomról (vashidroxid-adagolással) gondoskodni kell, és ennek takarmányozási vonatkozásai vannak. Persze a fizikai szennyeződésekre is figyelni kell, nem tartalmazhat a trágya bálazsineget, drótot, egyéb fémszennyeződést, ami a rendszert rongálná. Ezért a tehenészet területén számos helyen fémhordók szolgálják az ilyen szennyező anyagok begyűjtését, amit minden telepi dolgozó komolyan vesz.

A háromkomponenses biogázüzem működése nagyon biztonságos és mondhatni konstans – mondja a vezérigazgató –, hiszen ha több komponens lenne, esetleg magas fehérje- és energiatartalmú alapanyagok is, akkor laborháttér és komoly speciális szakmai tudás is kellene az eredményes fermentáció megteremtéséhez. Ezt menedzselni óriási munka és költség, ami már aránytalanul nagy feladatot jelentene a jelenlegivel szemben.

Várakozáson felüli megtérülés

A Nagyszentjánoson működő biogázüzem az elméleti üzemidejének 102%-át teljesítette, ill. az ehhez kapcsolódó maximális árbevétel 102%-át hozta. Naponta 3,5 óra az üzem állásideje, vagyis csak 20,5 óra a tényleges üzemidő, annak érdekében, hogy az áramot csak a legjobb áron adják el. Az átvétel hajnali 3 és 6 óra között egyharmadára esik – 30 Ft/kWh helyett 10 Ft-ra –, ezért ilyenkor a gazdaság nem ad át semmit. Ezt a kieső három órát kellene lehetőség szerint kihasználni karbantartásra, persze ez nem az ideális időpont.

A meghibásodások – amiből kevés volt – sem köthetők napszakhoz. Ezért a minél kisebb árbevétel-kiesés érdekében játszani kell az üzemi gáztermelés kínálta lehetőségekkel, persze esetenként még 10 Ft/kWh ár mellett is érdemes áramot eladni, ha rendelkezésre álló gáz van a sátorban, és ezzel üzemzavar okozta kiesést lehet pótolni.

A többéves gyakorlat számos hasznos tapasztalattal szolgált már eddig is, és a praktikákat a folyamatos üzem vagy éppen az állandó bevétel érdekében alkalmazni lehet.

A biogázüzem ugyanakkor megoldott egy óriási környezetvédelmi gondot, hiszen a feldolgozott marhatrágya után kikerülő mellékterméknek számító kiérlelt trágya már közel sem terheli annyira a környezetet. A biogázüzemtől való elhordása szippantó kocsival vagy hígtrágyaszállító speciális tartálykocsival egyaránt megoldható. Ez az anyag a termőföld, a haszonnövények számára garantáltan jó hatású, a termőképességet és talajszerkezetet javító és a környezet számára a kellemetlen szaghatásoktól mentes, ami nem mellékesen még az EU-s környezetvédelmi normáknak is megfelel. Szajkó Lóránt vezérigazgató a biogázüzem megtérülésének várható időtartamát 8 évre becsülte induláskor, ami az üzemeltetés néhány éve alatt szerzett tapasztalatok alapján egyre valószínűbbnek látszik…

Nagy Zoltán


Ez a cikk a MezőHír 2013/08 - augusztusi számában jelent meg.




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

-=oOo=-