A megújuló energiaforrásokat támogató gazdaságpolitikai környezetet feltételezve, a biogáztermelés gyors és széles körű elterjedése várható a következő évtizedben Magyarországon. A korszerű szerves hulladékfeldolgozáson túlmenően a biogáz-technológiának a szántóföldi energianövény-termesztésben és -felhasználásban is kiemelkedő szerepe lesz. A mai helyzet ismeretében azonban még csak a legoptimistább szakemberek látják fényesen a biogázüzletág jövőjét, nemzetközi összehasonlításban egyelőre elszomorító képet kapunk.
Összehasonlítás Európával
A biogáz-technológia által nyújtott lehetőségeket és a Magyarországon keletkező szerves hulladék anyagok jelentős mennyiségét figyelembe véve érthetetlen, hogy miért vagyunk annyira elmaradva. Az egy főre számított biogáz-termelési mutatóban Magyarország az Európai Unióban az utolsó helyen áll, Csehországban és Ausztriában 14-szer, Hollandiában 20-szor, Dániában 45-ször több biogázt állítanak elő egy lakosra számítva, mint nálunk. Az alábbi ábra néhány kiválasztott európai országgal hasonlítja össze hazánkat, a kép a többi európai államhoz viszonyítva sem kedvezőbb.
A következő ábra az 1000 lakosra jutó biogáztermelés adatait mutatja be egy tonna kőolaj egyenértékben. Az adatok egyben a gazdaságpolitika közvetlen hatását is jól szemléltetik, elég, ha összehasonlítjuk Németország és Franciaország, illetve a Cseh Köztársaság és Magyarország értékeit.
A biogáz-technológia elterjedését Magyarországon külön is hátráltatja az a tény, hogy az energiapolitika indokolatlanul szorítja háttérbe a biogázt az egyéb megújuló energiaforrásokkal szemben, és nem sorolja azt a stratégiai jelentőségű területek közé. Alapvető szemléleti kérdés, hogy a biogáz-technológiában ne csak a szerves hulladékok kezelésének eszközét lássuk, hanem számoljunk a biogáz célú szántóföldi energianövények termesztésével és a biogáz hasznosításával megújuló motorhajtóanyagként is.
Biogáz-potenciál Magyarországon
A biogáztermelés magyarországi adottságaira vonatkozóan eddig nem készült átfogó felmérés. Részadatok alapján készült becslések szerint a villamos áram termelő lehetőségek a következők:
állati eredetű hulladékokat kezelő, regionális jelentőségű biogázüzemek (az egyetlen működő példa a nyírbátori berendezés): kb. 15 MW,
nagyvárosok szerves hulladékát kezelő biogázüzemek: kb. 20 MW,
szennyvíziszapot feldolgozó biogázüzemek (rothasztók): kb. 15 MW,
nagyobb állattartó telepek: kb. 20 MW,
100 000 hektár területen termelt energianövényeket feldolgozó biogázüzemek: kb. 250 MW.
A szántóföldi energianövény-termesztés bevonása meghatározó jelentőségű lesz abban, hogy a biogáz milyen mértékben tud hosszú távon hozzájárulni Magyarország energiaellátásához.
A teljes, mintegy 300 MW villamos energia termelő kapacitást ellátó biogáz-potenciál nagyságrenddel magasabb annál, amely a távlati energiapolitikai elképzelésekben a biogázra eddig szerepel. Ezek a számok is azt sugallják, amit a fenntartható fejlődés és a megújuló energiaforrások fokozott hasznosításának hívei gyakran hangoztatnak: az energiapolitikának szakítania kellene a centralizált villamosenergia-termelés kizárólagosságának paradigmájával, és be kellene fogadnia a decentralizált energiatermelés koncepcióját.
Az alábbiakban azt szeretnénk hangsúlyozni, hogy a biogáz-technológiában sokkal nagyobb lehetőségek rejlenek, mint amelyek a korszerű hulladékkezelés és -hasznosítás igényéből következnek. A szántóföldi energianövény-termesztéshez kapcsolódó biogáz-technológia egy lényegesen nagyobb horderejű és alapjaiban más megközelítést igénylő kérdés. Ezen a területen szorosan összefonódnak a szántóföldek élelmiszer-termesztésen kívüli hasznosításának és a hazai megújulóenergia-termelésnek a szempontjai. A szántóföldek hasznosítása energiatermelésre nem szorítkozhat a szilárd biomassza és a bioüzemanyagok előállítására. Csak az adott terület adottságainak figyelembevételével lehet dönteni arról, hogy ott nem célszerűbb és gazdaságosabb-e biogázüzemben feldolgozható energianövények (silókukorica, cukorcirok, szudáni fű, csicsóka stb.) termesztése.
Százezer hektáron termelt energianövényből (silókukorica, cukorcirok, szudáni fű, csicsóka, angol perje stb.) biogázüzemekben évente mintegy 960 milló m3 biogáz állítható elő (45 tonna/hektár zöldmasszahozammal számolva). Ez a megújuló energiahordozó alapvetően két formában hasznosítható:
A biogáz felhasználásának egyik műszaki lehetősége a kapcsolt villamos- és hőenergia termelés decentralizált kiserőművekben. Ebben a változatban 100 000 ha szántóföld biogázon keresztüli hasznosítása mintegy 250 MW bioerőmű-kapacitás létrehozását jelenthetné, amelyekben évente 1875 GWh villamos áramot lehetne termelni (azonos nagyságrendű hőenergia előállítása mellett). A szóban forgó 250 MW villamos áram termelő kapacitás mintegy 120-180 db, egyenként 1,0-2,5 MW méretű biogázüzemben valósítható meg. (Ennél nagyobb méretű biogázerőművek építése célszerűtlen, mert az indokolatlanul növelné az alapanyagok beszállítása és a biogáztrágya elhelyezése által igényelt üzemanyag-felhasználást.)
Másik műszaki lehetőségként a biogázból – megfelelő tisztítás után – földgáz minőségű energiahordozó állítható elő, amely a földgáz vezetékrendszeren keresztül széles körben (ezen belül motorhajtó anyagként is) felhasználható. Az EU a földgáz minőségűre tisztított, sűrített biogázt ugyanúgy bioüzemanyagként kezeli, mint a bioetanolt vagy biodízelt – az EU vonatkozó előírásait nemcsak folyékony, hanem gáznemű bioüzemanyag (azaz biogáz) felhasználásával is teljesíteni lehet. Százezer hektáron termelt energianövényből évente mintegy 450 millió m3 földgáz tisztaságú biogáz állítható elő. A különböző bioüzemanyagok hatékonyságára vonatkozó számításaink szerint a termőterületet leghatékonyabban biogáztermelésen keresztül lehet bioüzemanyag előállítására hasznosítani:
Abban az esetben, ha a szántóföldön biogáz-alapanyagként termesztünk energianövényeket, az egy hektár termőterületről lényegesen nagyobb futásteljesítményt lehetővé tevő megújuló üzemanyag nyerhető:
A hőenergia-hasznosítás problémája
Nem hallgatható el, hogy a kapcsolt villamosáram- és hőtermeléssel kialakított biogázüzemekben keletkező hőenergia hasznosítása a mezőgazdasági környezetben nem könnyű feladat, amelynek szempontjait feltétlenül figyelembe kell venni a biogázüzemek telepítésénél. A gazdaságpolitikai támogatási eszközök alkalmazása során indokolt elsőbbséget biztosítani azoknak a projekteknek, amelyek a hőenergiát is hasznosítani tudják (például a bioetanol- és biogázgyártás együttes telepítésével). A villamosenergia-rendszer átvételi lehetőségeinek helyi korlátozottsága, illetve a kapcsoltan termelt hőenergia helyi felhasználási lehetőségeinek hiánya esetén különösen indokolt a földgáz minőségre tisztítás, hiszen ebben az esetben a biogáz teljes energiatartalma hasznosítható.
A „zöldáram” árszabályzás hiányosságai
Magyarország helyes úton indult el, amikor megszülettek a jogszabályok a megújuló energiaforrásokból termelt villamos áram átvételi kötelezettségéről és árának szabályozásáról. Ezek a jogszabályok megteremtették az elvi alapot arra, hogy meginduljon a fejlődés ezen a területen. Mindazonáltal, a jelenlegi „zöldáram” árszabályzásnak számos hiányossága van, amelyek következtében a remélt hatás – legalábbis a biogáz vonatkozásában – nem jelentkezik.
A villamos energiáról szóló törvény kimondja, hogy ”...a megújuló energiaforrást és a hulladékból nyert energiát felhasználó erőművek létesítésének elősegítése érdekében hosszú távú, hatékony és átlátható támogatási rendszert kell kialakítani...” Ezzel a fontos elvvel ellentétesen a jelenlegi árszabályzást tartalmazó GKM rendelet hatálya 2010. december 31-én lejár, és az Energia Hivatal által kiadott engedélyek hatálya is lehet mindössze öt év. A törvény szavával és szellemével szemben kialakított gyakorlat komoly gátját jelenti a hét-nyolc éves megtérülési idejű biogázüzemi beruházások finanszírozásának.
Az átvételi kötelezettség alá eső villamos energia áraira vonatkozó jelenlegi szabályzás nem tesz különbséget sem az üzemek méretének, sem a biogáztermelés alapanyagának függvényében. Ennek oka minden bizonnyal az, hogy a szabályzás elsősorban az energiagazdálkodás szempontjait követi, és nem veszi figyelembe a biogázüzemek lehetséges szerepét a vidékfejlesztésben és a vidéki életforma fenntartásában. A jelenlegi szabályzás kifejezetten a nagy kapacitású (és ezért alacsonyabb fajlagos beruházási költséggel megépíthető) üzemek megvalósítására ösztönöz, holott indokolt lenne támogatni a kisebb berendezések létrehozását is (amint az például Németországban és Ausztriában is történik, ahol a kisebb üzemekben termelt „zöldáram” átvételi ára magasabb).
A különbségtétel ugyancsak indokolt lenne a biogáz forrása szerint is. A jelenlegi „zöldáram” árszint mellett a hulladéklerakó telepeken keletkező depóniagáz és a szennyvíziszapból előállítható biogáz felhasználása villamosáram-termelésre gazdaságosan megvalósítható. Ezzel szemben például az állattartó telepeken keletkező hígtrágyák, az éttermi hulladékok vagy az élelmiszer-termelés során keletkező hulladékok biogázüzemi kezelése már nem lenne gazdaságos. Külön kérdés az energianövényeket hasznosító biogázüzemek létesítésének támogatása, Németországban ezek az üzemek hat eurocenttel magasabb árat kapnak a termelt villamos áramért, mint a hulladékokat kezelő berendezések.
Hazai kutatás és fejlesztés
Ahhoz, hogy a körvonalazott biogázprogram megvalósuljon, komoly hazai tudományos-kutatási tevékenységre van szükség, hiszen a fejlett biogáziparral, de más mezőgazdasági termesztési viszonyokkal rendelkező Németország és Ausztria tapasztalatai itthon csak korlátozottan alkalmazhatók. Különösen szükség van a számításba vehető energianövények (köztük a silókukorica, cukorcirok, szudáni fű, csicsóka, angol perje stb.) magyarországi termesztésének és tárolásának optimalizálására a biogázüzemi felhasználás szempontjainak figyelembevételével, valamint a feldolgozás biotechnológiai továbbfejlesztésére a hazai kutatási eredmények felhasználásával.
A több évtizedes gyakorlati tapasztalatokon alapuló fejlesztés eredményeképpen a biogáz-technológia napjainkra kiforrottá, megbízhatóvá és hatékonnyá vált. Mindazonáltal nem téveszthető szem elől, hogy a bioreaktorokban egy érzékeny biológiai rendszer egyensúlyának feltételeit kell megvalósítani és fenntartani. Ehhez szakszerű tervezés és kivitelezés, egyenletes, illetve rendszeres alapanyag-betáplálás, és gondos, fegyelmezett üzemvitel szükséges.
A technológiai fejlesztések révén a biogázüzemek hatékonysága egyre javul és a fajlagos beruházási költségek csökkennek – eljön az idő, amikor a biogáz versenyképessé válik a fosszilis energiahordozókkal.
A fenntartható fejlődés célul kitűzése, a környezetvédelem és a megújuló energiaforrások elterjesztése mellett elkötelezett társadalmi szervezeteknek azért a központi, közös célért kellene összefogniuk, hogy Magyarországon megszülessen egy átfogó törvény a megújuló energiaforrások hasznosításáról.
Prof. Dr. Kovács Kornél, az SzTE Biotechnológiai Tanszék vezetője,
a Magyar Biogáz Egyesület elnöke
Dr. Kovács Attila, az Első Magyar Biogáz Kft. ügyvezetője
Forrás: Ma és Holnap