2. a biogÁz elŐÁllÍtÁsa És felhasznÁlÁsa · 2008-09-08 · 52 2. a biogÁz elŐÁllÍtÁsa...

30
52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves anyagok oxigénmentes (anaerob) tér- ben, mikroorganizmusok közreműködésével történő erjedése (fermentációja) során keletkező, levegőnél ki- sebb sűrűségű gáz. A biogáz összetételére jellemző, hogy az alapanyagok minőségétől függően 50–70% metánt, 30–50% szén-dioxidot, 1-2%-ban egyéb gázo- kat: kénhidrogént, nitrogént, szén-monoxidot tartal- mazhat. Számunkra legfontosabb, energetikailag hasz- nosítható összetevője a metán. A metán aránya szennyvíziszapok és vágóhídi hulladékok esetében a legmagasabb, mintegy 65-70%, a mezőgazdasági mel- léktermékek esetében 60-65%, legalacsonyabb a tele- pülési hulladékok esetében. Fontosabb események a biogázhasznosítás történetében A biogáz felfedezése a 17. századra tehető, amikor SHIRLEY felfedezte a mocsárgázt (lápos mocsaras terü- leteken, anaerob környezetben képződő, metántartal- mú gáz). 1776-ban VOLTA égetésvizsgálatokat végzett, megállapította, hogy a keletkezett biogáz mennyiségét a bomlásban lévő nyersanyag tartalma határozza meg. A metángázt elsőként DALTON mutatta ki 1804-ben a biogázból, rájött, hogy összetétele nagyon hasonló a bányákban sújtólégrobbanást okozó gázéhoz. Pasteur megállapította, hogy a metán mikrobák anyagcseréje során képződik. A 1884-ban GAYON, PASTEUR tanítvá-

Upload: others

Post on 10-Aug-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

52

2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉSFELHASZNÁLÁSA

Kőrösi Viktor

A biogázról általábanA biogáz szerves anyagok oxigénmentes (anaerob) tér-ben, mikroorganizmusok közreműködésével történőerjedése (fermentációja) során keletkező, levegőnél ki-sebb sűrűségű gáz. A biogáz összetételére jellemző,hogy az alapanyagok minőségétől függően 50–70%metánt, 30–50% szén-dioxidot, 1-2%-ban egyéb gázo-kat: kénhidrogént, nitrogént, szén-monoxidot tartal-mazhat. Számunkra legfontosabb, energetikailag hasz-nosítható összetevője a metán. A metán arányaszennyvíziszapok és vágóhídi hulladékok esetében alegmagasabb, mintegy 65-70%, a mezőgazdasági mel-léktermékek esetében 60-65%, legalacsonyabb a tele-pülési hulladékok esetében.

Fontosabb eseményeka biogázhasznosítás történetében

A biogáz felfedezése a 17. századra tehető, amikorSHIRLEY felfedezte a mocsárgázt (lápos mocsaras terü-leteken, anaerob környezetben képződő, metántartal-mú gáz). 1776-ban VOLTA égetésvizsgálatokat végzett,megállapította, hogy a keletkezett biogáz mennyiségéta bomlásban lévő nyersanyag tartalma határozza meg.A metángázt elsőként DALTON mutatta ki 1804-ben abiogázból, rájött, hogy összetétele nagyon hasonló abányákban sújtólégrobbanást okozó gázéhoz. Pasteurmegállapította, hogy a metán mikrobák anyagcseréjesorán képződik. A 1884-ban GAYON, PASTEUR tanítvá-

Page 2: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

53

nya 35 °C-os hőmérsékleten saját maga állított elő ál-lati biogázt trágyából, 100 l/m3 mennyiségben. Az elsőbiogázüzem 1896-ban kezdte meg működését egy indi-ai leprakórházban, Bombayben. Az első európai bio-gázüzem az angliai Exeterben épült 1897-ben, a meg-termelt energiát az utcák világítására használták.1937-re Németországban már hét nagyvárosban mű-ködött biogázüzem, a keletkező gázt üzemanyagként aszemétszállításban hasznosították.

Jelentősebb technológiai fejlődés és szélesebb körűelterjedés a második világháború után figyelhető meg.Indiában és Kínában a családi gazdaságok energia-szükségletének biztosítására 1974-re 230 000, 1978-ra5 000 000 mini biogáz-berendezés létesült. Dániábanés Angliában kisebb méretű berendezések, Németor-szágban, Franciaországban közepes méretű, különbözőmezőgazdasági melléktermékeket hasznosító üzemekindultak rohamos fejlődésnek.

A biogázhasznosítás jelentősége

A biogáz-előállítási technológiák kiválóan alkalmasakaz emberi tevékenység által keletkező biomassza-hulladékok nyersanyagként történő hasznosítására,energiatermeléssel összekapcsolt környezetbarát ár-talmatlanítására. A biogáztermelés alkalmas mezőgaz-dasági melléktermékek, valamint energianövényekhasznosítására (2.1. táblázat), ezáltal olyan területekgazdaságos művelését is ösztönzi, amelyek alacso-nyabb termőképességgel rendelkeznek.

A mezőgazdasági termékfeleslegek tárolása ésszállítása hatalmas költségeket ró az államháztartás-ra. A probléma megoldásában segíthet a biogáz-gyártás, hiszen a rosszabb termőképességű területe-ken élelmiszeripari alapanyagok helyett energianövé-nyeket lehet termeszteni, illetve a kialakuló feleslegekbiogázüzemekben feldolgozhatók. A nyersanyagoktermelése – hosszú távú szerződésekkel – biztos meg-

Page 3: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

54

élhetést jelent az agrárvállalkozók számára, hozzájá-rulva a leszakadó térségek fejlődéséhez és a munka-nélküliség csökkentéséhez.

Környezetünkben ugyanazok a biológiai folyama-tok játszódnak le, mint a biogázüzemekben, azzal akülönbséggel, hogy a természetben a szerves anyagokbomlása során keletkező metán nem kerül elégetésre.A metán agresszív üvegházhatású gáz, a légkörbe jutvaa szén-dioxidhoz képest huszonháromszor erősebbenfejti ki káros hatását. Az emberi tevékenység során, ahulladéklerakókon, szennyvíztelepeken, állattartó tele-peken spontán mennek végbe a természetes metángáz-képződési folyamatok. A biogázüzemben szabályozottkörülmények között termelt metán elégetésekor szén-dioxid, víz és jelentős mennyiségű energia keletkezik.

A biogáz elégetése Európában jellemzően blokkfű-tőműben történik. Ez ún. kogenerációs hasznosítástjelent, melynek során a gázmotorral elektromos áramotés hőenergiát, termelnek. A megtermelt gáz napi vi-szonylatban tartalékolható, és így alkalmas a hálózatnapi csúcsterheléseinek kiszolgálására. A szélenergiahasznosításával szemben ez nagy előny, mivel a szélsebességéből, irányából adódó termelési anomáliákkiküszöbölésére a gyakorlatban még nem terjedt elgazdaságos technológiai megoldás.

Hazai helyzetkép

Magyarország az egy főre eső biogáztermelés tekinteté-ben Európában az utolsó helyen áll. Hazánkban jelen-leg mintegy huszonhat biogázüzem működik, ezek leg-nagyobb részben szennyvízüzemek és hulladékde-póniák nyersanyagát hasznosítják. Mezőgazdasági ésélelmiszeripari nyersanyagokra alapozott biogázüzemnégy van az országban. A legrégebbi a nyírbátori üzem,amely jelentős mennyiségű trágya, növényi fő- és mel-léktermék mellett állati hulladékot is feldolgoz. A pál-halmai üzem, amelyet 2007-ben adtak át, nagyobb-

Page 4: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

55

részt szarvasmarha-, sertéstrágyát, kukorica-szilázstés kisebb mennyiségben vágóhídi hulladékot dolgoz fel.A kaposvári üzem cukorrépaszeletet dolgoz fel két db13 500 m3-es fermentorában, amellyel energiaszük-ségletének 40-50%-át képes kiváltani, ezért ez az üzemEurópában egyedülálló.Mezőgazdasági biogáztelep (4 üzem): Kaposvár, Kende-

res, Nyírbátor, PálhalmaDepóniagáz-előállítás (10 üzem): Békéscsaba, Debre-

cen, Győr, Hódmezővásárhely, Já-nossomorja, Kaposvár, Nyíregyháza-Oros,Szeged, Székesfehérvár, Szombathely

Szennyvíztelepi biogáznyerés (12 üzem): Budaörs, Bu-dapest, Debrecen, Dunakeszi, Gödöllő,Kazincbarcika, Kecskemét, Kiskunfélegy-háza, Nyíregyháza, Székesfehérvár,Veszprém, Vác

Biogázüzemek Magyarországon összesen: 26 üzemA 2006-os értékekhez képest némileg javult a hely-

zet az új üzemek átadásával, de Magyarország az euró-pai uniós átlaghoz viszonyítva még így is jelentős lema-radásokkal küzd a biogázhasznosítás terén, ahogy ezta 2.1. ábra is szemlélteti.

2.1. ábraAz egy főre jutó biogáztermelés

Magyarországhoz viszonyítva [7]

Page 5: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

56

Nemzetközi kitekintés

Jelenleg a világon több mint 12 millió biogázüzemműködik, ezek nagy része Indiában és Kínában talál-ható, kis teljesítményű, rendkívül olcsó, kézi működ-tetésű, egyszerű technológiával készült berendezés, akisebb farmok, háztartások energiaellátására. India ésKína déli területein terjedtek el leginkább, ahol a forrócsapadékos nyár és az enyhe tél lehetővé teszi azüzemek fűtés nélküli működtetését. Európában és azUSA-ban a nagyobb méretű, automatizált, nagy haté-konyságú biogáztelepek terjedtek el, először a na-gyobb városokban a szennyvíz és hulladékdepóniákgáztartalmának kiaknázására, majd az állattartó tele-pek közelében a trágya és a növényi melléktermékekhasznosítására.

A biogázüzemben feldolgozható alapanyagokA biogázüzemben feldolgozható anyagok köre rendkívülszéles, szinte minden szerves hulladék, melléktermékfelhasználható, kivéve a vegyiparból származó anyago-kat. Az üzem működésére veszélyes lehet az antibioti-kumok és a nehézfémek jelenléte, amelyek toxikusak abiogáztermelő baktériumok számára. A tervezhetőüzemi működés (gázhozam, kihasználtság) érdekébentörekedni kell a receptúra állandóságára. A baktériu-mok nem képesek alkalmazkodni a nyersanyagok ösz-szetételének hirtelen változásához, csökken a gázter-melés, illetve az üzem hatékonysága. Az alapanyag ki-választásánál fontos, hogy nagy mennyiségben, azonosminőségben, hosszú távon és lehetőleg olcsón álljonrendelkezésre. A nyersanyagok beszerzési árának és azönköltségnek a számításánál nem szabad figyelmen kí-vül hagyni a szállítás költségeit sem. Dániában a köz-ponti biogáztelepekre maximum 8-10 km-es távolságbólszállítják a nyersanyagokat. A koncentrált, nagyobbbiogázhozamú hulladékok, például a különböző állati

Page 6: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

57

hulladékok nagyobb szállítási költségeket is elviselnek,mint a lakossági zöldhulladékok vagy a hígtrágya.

2.1. táblázatBiogáztermelésre alkalmas nyersanyagforrások

csoportosítása

Állatte-nyésztési

trágyák (almos, híg);vágóhídi melléktermék;elhullott állatok

Mezőg

azda

sági

Növény-termesz-tési

silókukorica; cukorcirok; cukorrépa; lu-cerna; csicsóka;melléktermékek: szalmák, kukoricacsutka,kukoricaszár;energianövények: Szarvasi 1 energiafű,szudáni fű

Feldolgozó-ipari

konzervipari hulladékok;élelmiszeripari hulladékok (répaszelet,melasz);szeszipari hulladékok (sörtörköly, komló-törköly, burgonya-, gabonamoslék)

Lakóközössé-gekből eredő

kommunális zöldhulladék;szennyvíziszap;éttermi hulladék

Nemzetgazdasági szinten a biogázüzemek legfonto-sabb feladata azoknak a nyersanyagoknak a feldolgo-zása, amelyek mint hulladékok keletkeznek, szennye-zik a környezetünket, és problémát jelent az elhelyezé-sük. A mezőgazdasági vállalkozások által létesített kü-lönböző trágyaféleségekre vagy silókukoricára alapozotttechnológiák a leggyakoribbak.

Az egyes nyersanyagokból kinyerhető biogáz ésenergia mennyiségét az adott nyersanyag szerves szá-razanyag-tartalmának 1 kg-jából képződő biogázmeny-nyiség, és annak metántartalma határozza meg. Azalapanyagokra vonatkozó pontos értékeket a 2.2. táblá-zat szemlélteti.

Page 7: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

58

2.2.

tábl

ázat

Bio

gázt

erm

elés

re a

lkal

mas

nye

rsan

yagf

orrá

sok

belta

rtal

mi é

rték

ei

Nye

rsan

yago

k sz

árm

azás

sze

rin

tS

zára

zan

yag

(%)

Sze

rves

szár

azan

yag

(%)

Bio

gáz-

kih

ozat

al(m

3 /t

sz.

sza.

)

Met

ánar

ánya

abi

ogáz

-ba

n

Hu

lladé

kok

(tet

emek

, bel

sősé

gek)

9093

900

68

Trág

ya

Sza

rvas

mar

ha

1283

390

55

Ser

tés

883

,540

060

Álla

tte-

nyé

szté

s

Bar

omfi

1175

500

65

Mel

lékt

erm

ékek

6278

440

55

Mezőgazdaság

Növ

ény-

term

eszt

ésFő

term

ék (k

uko

rica

-, s

zilá

zs)

3094

,757

6,5

52

Cu

kori

pari

mel

lékt

erm

ékek

23,4

6445

065

Éle

lmis

zeri

par

Bor

kész

ítés

i és

szes

zfőz

dei m

ellé

k-te

rmék

ek20

8556

068

Ön

korm

ányz

ati z

öldh

ulla

déko

k21

1941

554

Szi

lárd

hu

lladé

k, b

ioló

giai

lag

le-

bom

ló (é

tel-

, udv

ari,

kert

i hu

lladé

k)16

9355

060

Tele

pülé

sih

ulla

dék

Foly

ékon

y h

ulla

dék

2088

600

70

Page 8: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

59

A ténylegesen kinyerhető metántartalmat ésegyúttal a termelhető elektromos és hőenergia mennyi-ségét a 2.3. táblázatban megnevezett összetevők ará-nya határozza meg.

2.3. táblázatAnyagcsoportok biogázhozama és metántartalma [13]

Anyagcsoport Szénhid-rátok

Protei-nek Zsírok

Biogázhozam[m3/szárazanyag kg] 0,79 0,7 1,25

Metán aránya a biogázban[%] 50 71 68

Metánhozam[m3/szárazanyag kg] 0,395 0,497 0,85

A metán termelődéséért a proteinek, a szénhidrátokés a zsírok felelősek. A termelődő biogáz abszolútmennyisége és a benne található metántartalom együt-tesen határozzák meg a nyersanyag metánhozamát.

A legmagasabb metántartalmú biogázt a fehérjék-ből tudjuk előállítani, azonban 1 kg szárazanyagra ve-títve a zsírok esetében majdnem 80%-kal magasabb akinyerhető biogáz mennyisége, így a kicsit alacsonyabbmetánkoncentráció ellenére is összességében 70%-kaltöbb metánt termelhetünk a magasabb zsírtartalmúalapanyagokból (2.3. táblázat).

Az összetett szénhidrátban gazdag nyersanyagok(pl. a marhatrágya) kevesebb és rosszabb minőségű,alacsonyabb metántartalmú biogázt adnak. A maga-sabb fehérje- és zsírtartalmú anyagokból (pl. vágóhídihulladékok, ételhulladékok, szennyvíziszap) viszontnagyobb mennyiségű és jobb minőségű biogázt nyer-hetünk.

Page 9: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

60

A biogázgyártás technológiáiEbben a fejezetben bemutatjuk a biogáztermelés bioló-giai alapjait, az üzemek felépítését, a bennük lezajlólegfontosabb folyamatokat és a biogáz-előállítás lehet-séges technológiai megoldásait.

A fermentáció folyamata

A fermentáció folyamata – amint azt a 2.2. ábra is mu-tatja – négy szakaszra bontható:1. Az első szakaszban (hidrolízis) a fakultatív anaerob

baktériumok a nagy molekulájú szerves anyagokatkisebb vegyületekre hasítják: egyszerű cukrok,aminosavak, zsírsavak, glicerinek keletkeznek,valamint víz.

2. A második szakaszban (savképződés) anaerob kö-rülmények között, savképző (acetogén) baktériu-mok segítségével további lebontási folyamatokzajlanak, amelyek során szerves savak, alkoholok,aminosavak keletkeznek, valamint szén-dioxid éshidrogén.

2.2. ábraA biogáz keletkezésének biológiai háttere

Page 10: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

61

3. A harmadik szakaszban – az előző folyamat végter-mékeiből – az ecetsav-baktériumok közreműködé-sével acetát, szén-dioxid és hidrogéngáz keletkezik.

4. A befejező részfolyamat (β-oxidáció) során a me-tánképző, azaz metanogén mikroorganizmusokmetánt, szén-dioxidot és vizet állítanak elő.

A biogázüzemek általános technológiai elemei• Az előtároló nagyobb mennyiségű biomassza tárolá-

sára alkalmas, itt történik a komponenseknek a re-ceptúra szerinti összekeverése.

• Az etető a biomassza napi tárolására alkalmas,szakaszos üzemben 1-2 óránként automatikusanjuttatja a nyersanyagot a fermentorba, általábannaponta egyszer szükséges feltölteni.

• A nyersanyag kierjedése a fermentorban történik,a biomassza a csigás etetőn keresztül jut ide, és atechnológiától és az alapanyag minőségétől függő-en 20-30 napot tartózkodik itt.

• A kombinált tárolóban történik az utóerjedés és abiogáz tárolása, a tartály tetejére szerelt fólia-gázsisakban.

• Az utótároló a kierjedt biotrágya tárolására szolgál.• A gázmotorban égetik el a megtermelt és kéntele-

nített biogázt villamos- és hőenergia-termelés cél-jából.

2.3. ábraA biogázüzem általános felépítése

Page 11: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

62

A 2.3. ábra egy általános üzem felépítését mutatja,amelytől a rendszer összetevői a különböző alapanya-gok és technológiák függvényében eltérhetnek.

A biogáztermelés során megjelenőanyag- és energiaáramok

A 2.1. táblázatban bemutatott bemenő (input) nyers-anyagokból – leegyszerűsítve – biogáz és különbözőmelléktermékek keletkeznek a 2.4. ábra szerint. Anyersanyagok típusától függően a képződő biogáz átla-gosan 50–70% metánt és 30–50% szén-dioxidot tar-talmaz. A pontos értékeket a 2.2. táblázat szemlélteti.

2.4. ábraAnyag- és energiaáramok a biogázüzemben

A biogáz legelterjedtebb hasznosítása a gázmotoroselégetés, ennek során közel 60-70% hő- és 30-40%elektromos energia keletkezik (2.4. ábra).

Page 12: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

63

2.4. táblázatA biogáz és a földgáz energiaértékének összehasonlítása

Biogáz Földgáz

Metántartalom (%) 60 96

Elektromos energia (kWh/m3) 2 3,2

Hőenergia (kWh/m3) 3,8 6,08

A biogáz energiatartalma a benne található me-tántartalomtól függ, a földgáz metántartalma 96%, abiogáz energiaértéke ehhez képest arányosan számít-ható a százalékos metántartalomnak megfelelően (2.4.táblázat).

1 m3 metán elégetésekor 9,28 kWh energia szaba-dul fel, 60%-os metántartalmú biogáz esetén ennek60%-a, azaz: 0,6*9,28 kWh = 5,8 kWh.

A biogáz előállítására alkalmastechnológiák csoportosítása

A jelenleg alkalmazott technológiákat csoportosíthatjuka nyersanyag szárazanyag-tartalma, az erjesztés soránalkalmazott hőmérséklet és az építés módja szerint.

Szárazanyag-tartalom szerint

A nedves eljárás alapvetően szennyvizek, hígtrágyákkezelésére alkalmas, a nyersanyag folyadéktartalmagyakran meghaladja a 90%-ot. A keverékhez adhatókegyéb mezőgazdasági (pl. almos trágya) és élelmiszer-ipari melléktermékek is, de a szárazanyag-tartalommaximális értéke nem haladhatja meg a 15%-ot (2.5.táblázat). A technológia jellemzője a folyamatos ada-golás és a jó szabályozhatóság, hátránya viszont, hogya visszamaradó biotrágya folyékony halmazállapotú,alacsony sűrűségű, így kijuttatása a nagy térfogat mi-att költségigényes.

Page 13: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

64

2.5. táblázatBiogáz-technológiák csoportosítása

a nyersanyag szárazanyag-tartalma szerint

Technológia típusa Szárazanyag-tartalom

Nedves eljárás <15 %

Félszáraz eljárás 15-25 %

Száraz eljárás >25 %

A félszáraz technológiával 15–25% közötti száraz-anyag-tartalmú biomasszát tudunk feldolgozni. Alkal-mas lakossági zöldhulladékok, almos trágyák és egyébmezőgazdasági melléktermékek felhasználására.

A száraz technológia 25% feletti szárazanyag-tartalmú nyersanyagot dolgoz fel, amely lehet kommu-nális hulladék szerves része, növénytermesztési fő- ésmelléktermékek (energianövények is) vagy különbözőalmos trágyák.

Az utóbbi két technológia jellemzője a szakaszoseljárás és a magas szárazanyag-tartalmú, értékes bio-trágya. A magasabb szárazanyag előnye, hogy kisebbfermentációs térfogattal, könnyebben kezelhető, kisebbmennyiségű biotrágyával kell számolni. Az említett po-zitív hatást csökkenti a gáztermelés szakaszossága, ahosszabb betárolási, erjedési, kitárolási idő (a folya-matok beindulása lassabban megy végbe), emiatt afolyamatos eljárás az elterjedtebb. A technológia meg-választását alapvetően meghatározza a rendelkezésreálló nyersanyag minősége.

Alkalmazott hőmérséklet szerint

A hőmérséklet a reakciók sebességére gyakorolt hatá-sán keresztül határozza meg a választható technológiaiberendezések körét. A biogáz keletkezése 0–90 °C kö-zött megy végbe. A hőmérséklet emelkedésével folya-matosan nő a kémiai reakciók sebessége, így csökken

Page 14: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

65

a teljes fermentációs folyamat időigénye, ezzel arányo-san csökken a folyamatokhoz szükséges fermentortérfogata, ami csökkenti a beruházás költségeit.

A hőmérséklet emelkedésével azonban a rendszersokkal érzékenyebbé válik az esetleges hőingadozásra,ennek következtében nagyon fontos a technológiarendkívül precíz betartása. A magasabb üzemi hőmér-sékleten működő technológiák esetében szükségesséválik a fermentorok fűtése is a külső hőmérsékletcsökkenésével, ami jelentős pótlólagos költséget jelentaz üzem működésében.

A különböző metántermelő baktériumtörzsek élet-feltételeinek megfelelően háromféle, számukra optimálishőmérséklet-tartományt és ennek megfelelően háromtechnológiát különböztethetünk meg (2.6. táblázat).

2.6. táblázatBiogáz-technológiák csoportosítása az erjesztés

során alkalmazott hőmérséklet szerint

Technológiatípusa

Erjesztésihőmérséklet [°C]

Tartózkodási idő[nap]

Pszikrofil <20 60–90Mezofil 30–40 40–50Termofil 50–60 20–25

A pszikrofil technológia Ázsiában terjedt el a ki-sebb farmok, háztartások energiaellátására. Jellemzőjea hosszú fermentációs idő – az alacsony, 0–20 °C kö-zötti hőmérséklet-tartomány miatt –, valamint a kiskapacitás, az extenzív és nagyon olcsó működés.

A mezofil technológia a legelterjedtebb eljárás Euró-pában, közepes és nagyméretű üzemekben használjákállattartó-telepi trágya, városi szennyvizek, egyéb hulla-dékok kezelésére; a fermentáció 25–35 °C között zajlik le.A pálhalmai biogázüzem ilyen technológiával működik.A szervesanyag-lebontás hatásfoka javul a pszikrofil tech-nológiához képest, de így sem haladja meg az 50%-ot.

Page 15: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

66

A termofil technológia kevésbé gyakori, az előző-eknél drágább, de hatékonyabb eljárás. Jellemzője,hogy az erjesztés két reaktorban valósul meg, 40–60°C közötti hőmérséklet-tartományban. Termofil típusúüzemekben a biológiai reakciók jóval gyorsabban zaj-lanak le a pszikrofil és mezofil technológiához képest,ezért a fermentációs idő akár 20 napra rövidülhet. Abaktériumok azonban egyre érzékenyebbé válnak ahőmérséklet ingadozására, a megszokott üzemi kö-zéphőmérséklettől való eltérés a fermentorban rövidtávon nem haladhatja meg az 1-1,5 °C-ot. Nagyobbváltoztatásra csak hosszú távon van lehetőség, a hir-telen ingadozások a teljesítmény csökkenéséhez, adrasztikus különbség pedig a baktériumok pusztulá-sához vezethet. A nyírbátori üzem ilyen technológiávalépült. A termofil rendszerek esetében lényegesen javula szervesanyag-lebomlás hatékonysága, elérheti akára 70-75%-ot is.

Az építés módja szerint

A fermentor kialakítása alapján megkülönböztethetünkfüggőleges, vízszintes és csőerjesztőket:• A függőleges alkalmazásúak a legelterjedtebbek,

jellemzőjük, hogy felszín alá is telepíthetőek – ez afermentor hőfogyasztásának csökkentése miattfontos a mérsékelt övi területeken –, a technológiakiforrott, számos fajtája ismert.

• A vízszintes technológia alkalmazása kedvezőtlentalajviszonyok esetén alkalmazható.

• A csőerjesztők jellemzően kisebb méretű mobilegységek, a kis gazdaságokban termelődő bio-massza feldolgozására alkalmasak, ahol egyet-len tartályban történik az erjesztés valamint agáztárolás is.

Page 16: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

67

A biogázüzemben képződő fő- ésmelléktermékek felhasználási lehetőségeiA biogáz felhasználási lehetőségei

A megtermelődött biogáz számos célra hasznosítható,és ez a cél határozza meg az előállításához alkalmazotttechnológiát, illetve a felhasználáshoz szükséges gáz-kezelés (tisztítás) típusát.

A legegyszerűbb lehetőség a gázkazánokban törté-nő elégetés, amikor csak tiszta hőenergiát állítunk elő.Ez a legmagasabb energiahatékonyságú felhasználás,itt a legalacsonyabbak az átalakítási és egyéb vesztesé-gek, továbbá nem elhanyagolható, hogy ebben az eset-ben kell számolni a legkevesebb pótlólagos beruházásiköltséggel.

A legelterjedtebb megoldás a biogáz blokk-fűtőerőműben történő elégetése, elektromos és hőener-gia előállítására (kogeneráció). A keletkező elektromosáramot általában az országos hálózatra táplálják, ahőenergia hasznosítására azonban valamilyen lokálisfelhasználási lehetőséget kell keresni, mivel szállítha-tósága korlátozott.

A trigeneráció – ma még újdonságnak számít –működését tekintve a kogenerációs rendszerek kiegé-szítése, szintén elektromos és hőenergia előállításáraalkalmas. A különbség a hőenergia hasznosításábanvan. A téli fűtési felhasználás mellett a keletkező ener-giát nyáron egy speciális rendszer (abszorpciós hűtő)segítségével légkondicionált vagy egyéb jelentős hűtésiigényű intézmények hűtésére is alkalmazhatjuk, to-vább javítva a biogázüzem kihasználtságát.

Kisebb méretű gazdaságok esetében alkalmazhatóa mikrogázturbina, azonban villamos hatásfoka ala-csony, a fajlagos beruházási költség magas, a maximá-lis elektromos teljesítménye mindössze 100 kW.

A gáz tisztításával a metán feltáplálható a földgáz-hálózatra, de a tisztítás és a hálózatra táplálás is meg-

Page 17: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

68

lehetősen költséges, jelenleg még a magyarországináljóval kedvezőbb gazdasági helyzetben lévő országokban(pl. Németország) sem terjedt el. A földgáz és a többifosszilis energiahordozó árának folyamatos növekedé-sével alkalmazása a jövőben gazdaságossá válhat.

A biogáz alkalmas autóbuszok, mezőgazdaságijárművek vagy akár vonatok motorhajtóanyagakénttörténő hasznosításra is. Ebben az esetben azonban agázt nagyon szigorúan meg kell tisztítani a motorokműködésére káros kéntől és szén-dioxidtól, ezt követő-en a megtisztított biogáz a cseppfolyósítás után a ben-zinkutakon tankolható.

A biogáz felhasználására lehetőség nyílik mérsékelttisztítás (központi tisztító) után lokális gázrendszerek-ben is, de csak az országos földgázhálózatról való le-válással.

A biotrágya és felhasználási lehetőségei

A fermentáció folyamán az eredeti szervesanyag-tartalom az alkalmazott technológiától függően 40-50%-ban lebomlik, amelyből metán és szén-dioxid keletkezik,a fennmaradó rész pedig a kierjedt szubsztrátban ma-rad, amely értékes biotrágyaként hasznosítható.

A biotrágya kedvezőbb beltartalmi értékekkel ren-delkezik, mint a szerves trágya, és a bevitt nyersanyagmennyiségével majdnem megegyező mennyiségben ke-letkezik. A nyersanyaggal az üzembe bevitt nitrogén,foszfor, kálium megmarad a biotrágyában. A nyers-anyagok technológiai folyamatok során történő feltáró-dása és a kialakult baktériumkultúra kedvezően befo-lyásolja a tápanyagok felvehetőségét.

Az üzembe bevitt anyagok a fermentáció során el-vesztik szagukat, a kórokozó mikroorganizmusok je-lentős része elpusztul, a gyommagvak elvesztik csírá-zóképességüket.

A biotrágya alkalmazásával csökken a műtrágya ésezáltal a fosszilis energiahordozók felhasználása.

Page 18: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

69

A biotrágya lehet:• Nedves állapotú, folyékony: 5-8%-os szárazanyag-

tartalmú, amely alkalmas öntözőrendszerrel valókijuttatásra vagy talajba injektálásra. A hígbiotrágyát gyakran fázisbontással tovább kezelik, afolyadékfázist öntözésre használják, a szilárd fázistkomposztálják.

• Félszáraz állapotú: 25-35%-os szárazanyag-tar-talmú, amely rendkívül jó beltartalmi értékekkelrendelkezik, komposztálásra vagy közvetlenül trá-gyázásra használják. Állaga miatt alkalmas tenge-lyen történő szállításra, így a szántóföldre juttatá-sa trágyaszóró gépkocsikkal megoldható.

A szén-dioxid felhasználási lehetőségei

A biogáz 30-50%-ban tartalmaz szén-dioxidot és 50-70%-ban metánt. A metán elégetése során is szén-dioxid és víz keletkezik (lásd 2.4. ábra). A szén-dioxidhasznosításával javíthatóak a biogázüzem megtérülé-sének feltételei.

Felhasználási lehetőségek:• hűtőházban a zöldségek tárolhatóságának fokozá-

sára,• fóliasátrakban, üvegházakban zöldségnövények

szén-dioxid-trágyázására, 5-8-szoros mennyiségigjelentősen és gazdaságosan fokozza a fotoszintézissebességét.

A hulladékhő és felhasználási lehetőségei

A biogáz gázmotorban történő elégetése során azelektromos energia mellett jelentős mennyiségű hő-energia keletkezik (2.4. táblázat), melynek hasznosí-tása alapvetően meghatározza az üzem nyereségessé-gét. A biogáz elégetése során az üzemben keletkezőösszes energia 30-35%-a villamos energia, 60-65%-ahőenergia. A hőenergia 25-40%-a felhasználásra kerül

Page 19: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

70

a fermentor fűtésére, 15-25% a motor sugárzásivesztesége, 15% a füstgázzal távozó veszteség és 30-40% a hasznosítható rész.

A hulladékhő hasznosításánál törekedni kell aszállítási távolságok és az ebből fakadó költségek mi-nimalizálására. A legjobb megoldás, ha a biogázüzemmellett épül egy hasonló kapacitású üzem, amely ké-pes felvenni a keletkező hőt, miközben a biogázüzemátveszi a másik üzemben termelődő melléktermékeketmint nyersanyagokat (bioetanol- és biogázüzem közöttiüzemkapcsolat).

A hulladékhő felhasználásának csak a fantáziánkszabhat határokat:• üvegházak, fóliasátrak, istállók, fejőházak, egyéb

mezőgazdasági épületek fűtése és hűtése,• terményszárítás,• fa szárítása,• távfűtőművekbe táplálás.

A biogáz-előállítás és -felhasználás bemutatásaegy gyakorlati példán keresztülA biogázüzem létesítésének tervezésénél figyelembe kellvennünk néhány alapvető törvényszerűséget. A tech-nológia körültekintő kiválasztását – a beruházási ésműködési költségek optimalizálása érdekében – alap-vetően meghatározzák a térség adottságai, a rendelke-zésre álló nyersanyagforrások, valamint a keletkezővégtermékek hasznosítási célja. A különböző gyártókáltal forgalmazott technológiák között 30–50%-os elté-réssel is találkozhatunk.

Fontos, hogy a tervezett üzemben az elektromosenergia mellett keletkező hőenergia hasznosítását lega-lább részben meg tudjuk oldani, enélkül az üzem gaz-daságos működésére nagyon kevés az esély, amelynekoka a zöldáram alacsony átvételi ára Magyarországon.

A másik kulcstényező, amely a gazdaságosságotnagymértékben meghatározza, az üzemben felhaszná-

Page 20: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

71

landó nyersanyag minősége és ára. A silókukorica vagyegyéb növénytermesztési termékek esetében az önkölt-ség 40%-os eltérést is mutathat az öntözés, a talajmi-nőség, a fajta vagy az alkalmazott agrotechnika függ-vényében. A különböző országrészekben az időjárástovábbi bizonytalansági tényezőt jelent. Érdemes fel-venni a kapcsolatot a térségben működő élelmiszeripa-ri, feldolgozóipari üzemekkel, mert olcsón beszerezhetőmelléktermékeik jelentősen javíthatják a biogázüzemgazdasági mutatóit.

Jelentős költségtényező továbbá a nyersanyagokraés a végtermékre rakódó szállítási költség, ezért külö-nösen fontos a szállítási távolságok minimalizálása.Erre jó példát láthatunk a nyírbátori üzemben, ahol akierjedt biotrágyát nem tengelyen, hanem öntözőrend-szeren keresztül juttatják ki a szántóföldekre.

Gyakorlati példa: egy lehetséges biogázüzem tervezése

Mintának egy mezofil, nedves technológiájú, folyama-tos adagolású, függőleges építésű üzemet választot-tunk. Számításainkban 90%-os kihasználtsággal, 7884óra/éves működéssel kalkuláltunk. Átlagos biogáz-üzemi nyersanyagbázist rendeltünk hozzá, amely egyMagyarországon telepítendő üzem esetében is reális.

Nyersanyagok:• 15 ezer tonna silókukorica,• 20 ezer tonna szarvasmarhatrágya,• 20 ezer tonna sertés-hígtrágya,• 5 ezer tonna egyéb: étel-, udvari, kerti hulladék (a

környező településekről).A példában szereplő nyersanyagokból a 2.2. és

2.4. táblázatokban szereplő adatokat felhasználvaszámíthatjuk ki a leendő üzemünkben előállíthatóbiogáz, metán, valamint villamos energia mennyiségét(2.7. táblázat).

Page 21: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

72

2.7. táblázatA példában szereplő alapanyagokból termelhető biogáz és

villamos energia mennyiségének meghatározása

Megtermelt mennyiség

Biogáz Metán VillamosenergiaAlapanyag

[1000 m3] [1000 m3] [1000 kWh]15 E t siló-kukorica 2 457 1 277,6 4 216,08

20 E t szar-vasmarha-trágya

776,8 427,24 1 409,89

20 E t ser-tés-híg-trágya

534 320,4 1 057,32

5 E t egyébétel-, udvari,kerti hulla-dék

409,5 245,7 810,81

Összesen 4 177,3 2 270,94 7 494,1

Az üzem teljesítményének meghatározása

A 2.7. táblázatban bemutatott nyersanyagokkal évente2 270 940 m3 metán termelhető, melynek elégetésévelköbméterenként 3,3 kWh villamos energiát tudunkelőállítani, összesen 7 494 100 kWh-t egy év alatt.Üzemünk teljesítménye 90%-os működéssel számolva:

MW9,0kW5,950

napóra24nap3659,0

kWh1004947≈=

××

Ez azt jelenti, hogy a rendelkezésre álló nyers-anyagok egy közel 1 MW teljesítményű gázmotor ellátá-sára elegendőek, 90%-os éves szintű működés esetében.

Page 22: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

73

Jövedelmezőségi viszonyok vizsgálata

Természetesen a biogázüzemek esetében is érvényeseka méretgazdaságosság alaptörvényei: minél nagyobb azüzem és minél jobb az eszközök kihasználtsága, annálnagyobb a valószínűsége a gazdaságos működésnek.

2.8. táblázatA biogázüzem költség- és jövedelemviszonyai

Költségek és bevételek alakulása (1000 Ft)Beruházási költség 900 000,0Fix költség 58 000,0Változó költségek 57 000,0Alapanyag 89 750,015 E t silókukorica* 72 000,020 E t szarvasmarha-trágya* 8 000,020 E t sertés-hígtrágya* 8 000,05 E t egyéb: étel-, udvari, kerti hulladék 1 750,0Árbevétel – villamos energia 185 104,3Árbevétel – hőenergia 19 000,0Árbevétel – szállítás és ártalmatlanítás(étel-, udvari, kerti hulladék) 10 000,0

Költségek összesen 204 750,0Árbevétel összesen 214 104,3Jövedelem 9 354,3

*Számítás: a silókukorica önköltségi ára 4800 Ft/t, saját termelésűtrágya szállítása, rakodása: 400 Ft/t.

A példában, szereplő üzemben 7 494 100 kWhvillamos energia keletkezik, a zöldáramra jogszabály-ban előírt kötelező átvételi ár átlagosan 24,7 Ft/kWh,így az áram értékesítéséből realizálható árbevételévente 185 104 270 Ft.

Page 23: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

74

A 2.8. táblázat elemzéséből megállapítható, hogypusztán az elektromos áram értékesítéséből származóárbevételek nem elegendőek a nyereséges működésfeltételeinek biztosításához. Két lehetőségünk van ajövedelem növelésére:• bevételek növelése: a hőenergia, valamint az egyéb

melléktermékek értékesítésével és hulladék-meg-semmisítési szolgáltatások végzésével;

• nyersanyagköltségek csökkentése: olcsó élelmiszer-ipari, mezőgazdasági hulladékok feldolgozásával,silókukorica és egyéb növénytermesztési nyers-anyagok saját üzemben történő megtermelésével.

Lehetőségek a gazdaságosság javítására

• Hulladékhő hasznosítása vagy értékesítése (trige-neráció: a villamos energia mellett termelődő hő-energia télen fűtési, nyáron hűtési célú értékesíté-se) az üzem kihasználtságának és bevételeinek nö-velésére.

• A biotrágya értékesítése is lehetőséget jelenthetbevételeink növelésére, az állattartó telepeken ke-letkező trágyáért mint nyersanyagért cserébe át-adható a biotrágya egy része, így csökkentve azüzem alapanyagköltségeit.

• Átvételi díjas anyagok (állati hulladékok, szenny-víziszap, lakossági biomassza-hulladék) felhasz-nálása. Ebben az esetben a hulladék beszállítójafizet a hulladék átvételéért.

• Térítésmentesen felhasználható nyersanyagok al-kalmazása.

• A szén-dioxid értékesítése speciális üzemi kapcso-latokat és pótlólagos beruházásokat igényel, de al-kalmazásával tovább növelhető az üzem bevétele.

• Több iparág egymást kiegészítő előnyének együtteskihasználására jó példa a bioetanol- és biogázüzemegymás mellé telepítése. A biogázüzem nyersanyag-ként felhasználja a bioetanol-üzem melléktermékét,

Page 24: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

75

a szeszmoslékot, a bioetanol-üzem hőigénye pedigrészben kielégíthető a biogázüzem hulladékhőjével.

A biogáz elterjedését akadályozó tényezők

• A legfontosabb akadály a biogáz elégetésével meg-termelendő zöldáram magyarországi szabályozása.A probléma kettős, az egyik gond az alacsony ár –átlagosan 24,7 Ft, ami a németországi átvételi árfele –, a másik, hogy az átvétel paramétereit meg-határozó rendelet 2010. december 31-ig van ér-vényben. 2010 végéig, a szabályozási időtávbólfennmaradó 2 év semmilyen üzem megtérülésétnem teszi lehetővé. Nem lehet tudni, hogy 2010után hogyan fognak változni az átvételi árak, éssemmilyen garancia nincs a befektetők számára.

• Komoly problémát jelent a támogatás bizonytalan-sága és alacsony mértéke. A jelenlegi beruházásijellegű támogatás nem oldja meg az iparág prob-lémáit, mivel nem alkalmas a gazdaságos működésfeltételeinek megteremtésére.

• Mezőgazdasági vállalkozók esetében gyakran hi-ányzik a szükséges önerő.

• További gond az információ, a bizalom és a szak-értelem hiánya.

Finanszírozási lehetőségek

A biogázüzemek létesítése jelentős tőkét igényel, a ki-sebb üzemek 300–500, a közepesek 800–1000, anagyüzemek 1500–3000 millió Ft körüli beruházásiösszeget igényelnek.

Banki hitel

A bankok egyre szívesebben fektetnek be megújulóenergiákat hasznosító projektekbe, ehhez azonban na-gyon komoly és jól alátámasztott üzleti tervre, a nyers-

Page 25: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

76

anyagellátás biztosítására, a gazdálkodókkal kötötthosszú távú szerződésekre, valamint ingatlanfedezetrevan szükség.

Saját erő

A banki hitel és a támogatás elnyeréséhez általábanjelentős saját erőre is szükség van, ennek mértéke ateljes beruházáshoz képest 20–25 %, ez egy nagyobbberuházás esetén 200–400 millió forint is lehet. Van-nak olyan bankok, amelyek hajlandóak a jól előkészí-tett projektek teljes finanszírozására, de ez viszonylagritka. A bemutatott példában (2.8. táblázat) szereplőüzem esetében ez az összeg 180–225 millió Ft.

Beruházás jellegű állami támogatás

• Európai Mezőgazdasági Vidékfejlesztési Alap(EMVA)

• Új Magyarország Vidékfejlesztési Program, 2007–2013 (ÚMVP I. tengely)

• A mezőgazdasági üzemek korszerűsítése, 27/2007.(IV.17.) FVM rendeletTámogatási célterület: Az állattartó telepen képző-dő trágya kezelését, tárolását, részbeni feldolgozá-sát és felhasználását szolgáló gépbeszerzés építé-szeti-technológiai és infrastruktúrát érintő beru-házás megvalósítására. A támogatás mértéke:alapesetben 40%, nitrátérzékeny területeken 75%.A pályázat 2007. május 23-án lezárult, újbólimegnyitása várható.

• Környezet és Energia Operatív Program (KEOP)• Biogáztermelés és -felhasználás, 23/2007.

(VIII.29.) MeHVM rendeletOlyan vállalkozás pályázhat, melynek a mezőgaz-daságból eredő árbevétele (TEÁOR szám: 01.11–05.02) nem éri el a nettó árbevétel 50%-át. A támo-gatás mértéke: 10–50%.

Page 26: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

77

Működés támogatása

A zöldáram kötelező átvételén keresztül (jelenleg 24,7Ft/kWh) a 2007. évi (LXXXVI.) törvény a villamos ener-giáról.

Egyéb támogatás

A biogázüzem nyersanyagbázisának fejlesztésére.Lágy szárú energiaültetvények támogatása:

71/2007. (VII. 27.) FVM rendeletTámogatás célja: „1. § A támogatás célja a mező-

gazdasági területeken lágy szárú, évelő, újravetés, illet-ve újratelepítés nélkül legalább 5 évig energetikai alap-anyag termelésre fenntartható energianövények tele-pítésével

a) a nem élelmiszeripari növények termesztéséretörténő áttéréssel hozzájáruljon az élelmiszertermékpályák stabilizálásához;

b) alternatív, a termőhelyi adottságokhoz igazodókultúraválasztási lehetőségek biztosítása;

c) hozzájáruljon a szélerózió, illetve belvíz ellenivédekezéshez, a kedvezőtlen talajszerkezet javí-tásához;

d) az energetikai célú biomassza biztosításávalhozzájáruljon a megújuló energiaforrások elter-jesztésére vonatkozó célok teljesítéséhez;

e) hozzájáruljon a vidéki lakosság életszínvonalá-nak javításához.”

Támogatás mértéke: a beruházás összes elszámol-ható kiadásának 40%-a; fiatal mezőgazdasági ter-melő esetében vagy kedvezőtlen adottságú terüle-ten történő telepítéskor a beruházás összes elszá-molható kiadásának 50%-a.

Page 27: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

78

A biogázüzemek létesítésére, működtetésére,a biogáz felhasználására vonatkozójogszabályok jegyzéke

• 110/2002. (XII. 12.) OGY határozat az OrszágosHulladékgazdálkodási Tervről

• 102/1996. (VII. 12.) korm. rend. a veszélyes hulla-dékokról

• 98/2001. (VI. 15.) korm. rend. a veszélyes hulla-dékkal kapcsolatos tevékenységek végzésének fel-tételeiről

• 213/2001. (XI. 14.) korm. rend. a települési hulla-dékkal kapcsolatos tevékenységek végzésének fel-tételeiről

• 2133/2005. (VII. 8.) kormányhatározat a biomasz-sza energetikai hasznosítását elősegítő egyes in-tézkedésekről

• 23/2001. (XI. 13.) KöM rend. a 140 kWth és az ennélnagyobb, de 50 MWth-nál kisebb névleges bemenőhőteljesítményű tüzelőberendezések légszennyezőanyagainak technológiai kibocsátási határértékeiről

• 2005. évi XV. törvény az üvegházhatású gázokkibocsátási egységeinek kereskedelméről

• 2005. évi LXIII. törvény a földgázellátásról szóló2003. évi XLII. törvény módosításáról

• 42/2005 (III. 10.) korm. rend. a bioüzemanyagokés más megújuló üzemanyagok közlekedési célúfelhasználásának egyes szabályairól

• 112/2005. (XII. 23.) GKM rend. az átvételi kötele-zettség alá eső villamos energia átvételének sza-bályairól és árának megállapításáról szóló56/2002. (XII.29) GKM rend. módosításáról

• 49/2001. (IV. 3.) korm. rend. a vizek mezőgazdasá-gi eredetű nitrátszennyezéssel szembeni védelméről

• 71/2003. (VI. 27.) FVM rend. az állati hulladékokkezelésének és a hasznosításukkal készült termé-kek forgalomba hozatalának állategészségügyiszabályairól

Page 28: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

79

• 30/2006. (II.8.) korm. rend. a Nemzeti TelepülésiSzennyvízelvezetési és -tisztítási MegvalósításiProgramról szóló 25/2002. (II.27.) kormányrende-let módosításáról.

• 20/2001. (II.14.) korm. rend. a környezeti hatás-vizsgálatról

• 314/2005. (XII.25.) korm. rend. a környezeti ha-tásvizsgálati és az egységes környezethasználatiengedélyezési eljárásról

• 1994. évi LV. törvény a termőföldről• 204/2001. (X.26.) korm. rend. a csatornabírságról• 50/2001. (IV.3.) korm. rend. a szennyvizek és a

szennyvíziszapok mezőgazdasági felhasználásánakés kezelésének szabályairól

• 242/2000. (XII.23.) korm. rend. a települési hulla-dékkezelési közszolgáltatási díj megállapításánakrészletes szakmai szabályairól

• 2/2000. (I.18.) FVM – KöM együttes rend. a mező-gazdasági termékek és élelmiszerek ökológiai kö-vetelmények szerinti előállításának, forgalmazásá-nak és jelölésének részletes szabályairól

• 20/2006. (IV.5.) KvVm rend. a hulladéklerakással,valamint a hulladéklerakóval kapcsolatos egyesszabályokról és feltételekről

• 2005. évi CLXXXV. törvény a villamos energiárólszóló 2001. évi CX. törvény módosításáról

• 180/2002. (VIII.23.) korm. rend. a villamos energi-áról szóló 2001. évi CX. törvény egyes rendelkezé-seinek végrehajtásáról

• 113/2005. (XII.23.) GKM rend. a villamosenergia-ellátásban alkalmazott általános rendszerhaszná-lati díjak megállapításáról szóló 57/2002. (XII.29.)GKM rendelet módosításáról

• 23/2007. (VIII. 29.) MeHVM rend. a Környezet ésEnergia Operatív Program prioritásaira rendelt for-rások felhasználásának részletes szabályairól ésegyes támogatási jogcímeiről

Page 29: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

80

Irodalom[1] BAGI Z.: A fermentáció paramétereinek biotechnológiai

alapjai. „A biogázgyártás gyakorlati és műszaki kérdé-sei” szakmai napon elhangzott előadás, Budapest,2007. 06. 19.

[2] BAI A.–LAKNER Z.–MAROSVÖLGYI B.–NÁBRÁDI A.: A bio-massza felhasználása. Szaktudás Kiadó Ház Rt., Buda-pest, 2002.

[3] BARÓTFI I. (szerk.): Energiagazdálkodási kézikönyv – 9.A biomassza energetikai hasznosítása. Energia KözpontKht. és a Gazdasági Minisztérium, Budapest, 1998.

[4] BOHOCZKY F.: Megújuló energiák alkalmazási lehetőségeiés perspektívái. Fűtéstechnika, megújuló energiaforrá-sok 2001. Info-Prod Kiadó és Kereskedő Kft. Budapest.

[5] BAI A.: A biogáz. Száz Magyar Falu Könyvesháza Kht.Budapest, 2007.

[6] FOGARASSY CS.: Biogáz energianövényekből. IV.ENERGOexpo Nemzetközi Szakkiállítás és Konferencia,Debrecen, 2006. 09. 27.

[7] KOVÁCS A.: A biogáz a legemberibb energia. Első MagyarBiogáz Kft., 2006.

[8] PETIS M.: Biogázról a gyakorlatban. Mennyibe kerül?Megéri? Bioenergia, 2007/2. 21–25. p.

[9] PETIS M.: Biogáz hasznosítása. Energiapolitika 2000Társulat, Energiapolitikai Hétfő Esték, Budapest, 2008.02. 11.

[10] SZÍJ B.: Biogáz-berendezések fontossága az energiaellá-tásban. „A biomassza felhasználásának formái” konfe-rencia. Budapest, 2005. 10. 25.

[11] TOMBOR A.: Megújuló energiaforrások a villamosenergia-termelésben. VII. Energiapolitikai Fórum, Budapest,2006. 02. 14.

[12] GERHARD K.: GE Energy Jenbacher gas engines,Experiences with Biogases. A biogázgyártás gyakorlati ésműszaki kérdései szakmai nap, Budapest, 2007. 06. 19.

[13] SCHULZ, H.–EDER, B.: Biogázgyártás. Cser Kiadó. Buda-pest, 2005.

[14] HÓDI J., Biogáztisztítás – Energetikai hasznosítás. IV.ENERGOexpo Nemzetközi Szakkiállítás és Konferencia,Debrecen, 2006. 09. 27.

Page 30: 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA · 2008-09-08 · 52 2. A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA Kőrösi Viktor A biogázról általában A biogáz szerves

81

[15] KOVÁCS K.: A biogázipar helyzete és perspektívái Magyar-országon. „A biogázgyártás gyakorlati és műszaki kérdé-sei” szakmai nap, Budapest, 2007. 06. 19.

[16] SZÁRSZÓ T.: Pálhalmai biogáz üzem építése. Helyzetje-lentés: 2007. I. negyedév. Bioenergia, 2007/2. 2. p.

[17] VARGA K.: Európában is egyedülálló biogáz-üzemet adtakát. Kapos Extra, 2007. november 16. 1. p.