Szarvasmarhatrágyára alapozott biogázüzem

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

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

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 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…

Ezeket olvasta már?

Egy kötéltáncos biztonságával egyensúlyozva
Kevesek kiváltsága az, hogy szeretett hivatásuk gyakorlása, szakmai életpályájuk egyetlen munkahelyen teljesedhet ki. Különösen kedvező ez akkor, ha több szakterületen történik – jelesül ha a [...]
Felértékelődő öntözés
Évtizedek óta megoldatlan kérdés a magyar növénytermesztésben az öntözés, amelynek kezelése nem akar sikerülni még akkor sem, amikor szinte minden évben visszatérő módon jelentkezik hosszú hetekre [...]
Augusztusi számvetés
Talán a laikusoknak, a mezőgazdaságban érdekteleneknek is felkelhette a figyelmét az a tény, hogy az idei aratással a korábbiaknál sokkal kisebb terjedelemben foglalkozik a média. Kevesebb a [...]
Elindult az ősziek aratása
Sok tekintetben furcsa év az idei, az őszi vetésű haszonnövények szempontjából. Nagyon sok tanulsággal szolgál, és ismét olyan jelenségek megfigyelésével gazdagodhattak a gazdálkodók, amelyek ritkán, [...]