Biometán Régiók Regionális Stratégia és Cselekvési Terv Szerződés szám: IEE/10/130 Feladat szám: 2.1.2 Készült: 2012 Május
The sole responsibility for the content of this document lies with the authors. It does not represent the opinion of the European Communities. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein
Összefoglaló Dr. Bai Attila kalkulációja valamint egyéb szakértői adatok alapján a hazai, energiaforrásként felhasználható biomassza éves mennyisége ágazatonként a következő: Növénytermesztés: 7-8 millió tonna melléktermék, 0,5-1 millió tonna főtermék Állattenyésztés: 7-8 millió tonna szárazanyag Élelmiszeripar: 150–200 ezer tonna szárazanyag Erdőgazdaság: 3–4 millió tonna faanyag Települési hulladék: 25–30 millió tonna (ebből 7–8 millió m3 szilárd hulladék). A biogáz technológiák széleskörű elterjedése energetikai megfontolásból igen jelentős, azonban a fejlesztéseket indokolttá teszik egyéb tényezők is (környezetvédelem). A biogáz-előállítás a termelési hulladékok, mezőgazdasági melléktermékek, és egyéb szerves anyagok kezelésével hozzájárul a környezetvédelmi célok teljesítéséhez, a metángáz-kibocsátás csökkentésével fontos klímavédelmi eszköz. A három legfőbb, biogáz előállítására alkalmas biomassza alapanyag a következő: növénytermesztési fő és melléktermékek; állattenyésztési melléktermékek; kommunális hulladékok (ide értendők a települési szilárd hulladékok, a települési szennyvíz és a szerves ipari hulladékok). A stratégia legfontosabb célkitűzései
A fermentlé szilárd és híg fázisának optimális hasznosítására való javaslattétel
Az eddig égetésre vagy hulladéklerakókba kerülő lejárt szavatosságú élelmiszerek valamint élelmiszer feldolgozási hulladékok (beleértve a vágóhídi hulladékot is) biogázüzemi (anaerob fermentációs) hasznosítása
Az egyéb biológiailag lebontható hulladékok, amelyek eddig komposztálókban, hulladéklerakókban vagy égetéssel hasznosultak, biogázüzemi alkalmazásának felmérése
Az állattartásban keletkező felhasználásának növelése
Vállalati együttműködések fokozása
Az üzemek dolgozóinak szakszerű és hatékony képzése
Az élelmiszer-feldolgozó ágazat versenyképességének növelése
trágya
anyagok
biogázüzemben
történő
Teljesítendő célkitűzések:
A biogáz technológia profiljának bővítése és ezáltali hozzájárulása a hulladékkezelési problémák szélesebb körű megoldásához
A döntéshozók, valamint érdekelt felelek döntéseinek támogatása megfelel szakmai információk biztosításával
Biogázüzemi fejlesztések megvalósulásának fokozása
Fejlesztések előremozdítása által, a fenntartható fejlődés elősegítése, vállalati együttműködések növelése valamint magas színvonalú létesítmények megvalósítása
A Biometán Régiók pályázat által megismert legjobb technológiai gyakorlati példák széleskörű ismertetése és elterjesztése magyarországi és európai szinten
1. Bevezetés A Biometán Régiók magyarországi Regionális Stratégia és Cselekvési Tervének célja, felmérni a biogáz előállítás potenciálját, azonosítani a meglévő korlátozókat és akadályozó tényezőket valamint sikeres stratégiát alkotni a biogáz/biometán előállítás terén hazai szinten. Jelen dokumentum széles körben elérhető szakértői adatokból és kalkulációkból áll. A dokumentum elkészítéséhez felhasználásra került: a Biometán Régiók Tudományos Tanácsadó Testületének javaslatai, Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve (továbbiakban. Nemzeti Cselekvési Terv, NCsT) ill. a Redubar EU kutatási projekt adatai is.
2. Magyarország jellemzői Magyarország viszonylag kis ország, területe 93.303 km2. Európa kontinentális éghajlati övezetéhez tartozik, mérsékelt éghajlattal. A Központi Statisztikai Hivatal 2011. évi adatai szerint népessége: 9 982 000 fő, népsűrűség 106,8 fő/km² .Magyarország területének közel 70%-a alkalmas mezőgazdasági termelésre. Természeti adottságai, a napfényes órák száma, a domborzati viszonyok, a kiváló termőképességű talajok a legtöbb kultúrnövény termelésében megfelelő környezetet biztosít. 2011. utolsó negyedévében a mezőgazdaság döntő szerepet játszott a magyar GDP növekedésében, ami 1,4 %-kal volt magasabb az előre kalkuláltnál.
3. Biogáz potenciál Magyarországon A mezőgazdaság megújuló energiaforrások hasznosítási területén történő előrelépése felértékeli a vidéki térségeket, energiatermelő ágazattá teszi az agráriumot, amelynek segítségével bővülhetnek az értékesítési csatornák és nőhet a termelők jövedelemtermelő képessége. Az agrárpolitikai célja, új zöldenergia iparág kiépítése, melynek a mezőgazdaság és a vidék egyértelmű nyertese lehet.
1. 2. 3. 4. 5. 6.
A biomassza forrás típusa Növénytermesztési melléktermékek Erdészeti melléktermékek (termokémiai kigázosításhoz) Állattenyésztési melléktermékek Szennyvíziszap Szerves ipari hulladékok Kommunális szilárd hulladékok Összesen: 25 MJ/m3 felső hőértékű nyers biogázban kifejezve: 39 MJ/m3 felső hőértékű földgáz egyenértékben kifejezve:
átlagosan 131,32 PJ 39,22 PJ 3,72 5,91 0,42 42,25 222,84
PJ PJ PJ PJ PJ
8 914 millió m3 5 714 millió m3
Forrás: Dr. Szunyog István (2009): A biogázok földgáz közszolgáltatásban történő alkalmazásának minőségi feltételrendszere Magyarországon c. doktori értekezés
Állattenyésztési melléktermék Az állattenyésztési melléktermékek rendelkezésre álló mennyiségének felmérésekor, a szarvasmarhák, a sertések, a juhok és kecskék, a lovak és a baromfifélék kerültek figyelembevételre, ami alapján, Magyarországon átlagosan 29,1 PJ energiatartalomnak megfelelő állati trágya keletkezett 2008-ban. A felsorolt állatfajoknak az összesített éves biogázhozama 1 427 728 ezer m3/év nagyságúra becsülhető. Az ATEV Fehérjefeldolgozó Zrt. 2008-ban összesen 190 ezer tonna állati eredetű hulladékot (állati hulla) gyűjtött össze. Növénytermesztés melléktermékei A növénytermesztési melléktermékeinél, csak a 100 ezer tonnát meghaladó gabonafélék és szántóföldi növények (kalászosok kukorica, burgonya, cukorrépa, napraforgó, repcemag) kerültek beszámításra. Összesítve az egyes főtermékek melléktermékekből (kalászosok szalmája, kukorica szár és csutka, cukorrépa és burgonya szár valamint levél, napraforgó szár:, napraforgó maghéj, repce szár) éves szinten 24692 ezer tonna biogáz előállítására alkalmas növényi szerves anyag keletkezik. Az NCsT -ben leírtak szerint az éves melléktermék és hulladék mennyiség meghaladja a 20 millió tonnát éves szinten, aminek jelentős része energetikai célra felhasználható lenne, amellett hogy figyelembe kell venni a talaj termőképességének megőrzésének kérdését is. Energianövények esetén 100 ezer hektáron történő termesztésekor, évente hozzávetőlegesen 800-1100 millió m3 biogáz (kb. 16-20 PJ) állítható elő. A 100 ezer ha szántóföld nagyság mindössze csak egytizede az EU direktívák miatt az élelmiszer termelésből hazánkban kivonásra kerülő földterületnek
Szennyvíziszap 2009-ben 522 db tisztító telep működött hazánkban, melyek összesített kapacitása kb. 9,7 millió lakos egyenértékre becsülhető. A potenciálisan kiaknázható elméleti szennyvízmennyiségből átlagosan 3,6 PJ energiatartalomnak megfelelő biogáz lenne előállítható. Éves szinten becsülhető szárazanyag mennyisége kb. 420 ezer tonna. 2006-ban 261 445 tonna (szárazanyag tartalom) szennyvíziszap keletkezett, 2015-ben ez a szám pedig 499 048 tonna lesz az NcsT-ben leírtak alapján. Kommunális hulladék A biogáz a kommunális hulladéklerakókban nem egyenletes ütemben szabadul fel, hanem hosszú évek, sőt évtizedek alatt a lerakó életciklusának megfelelő intenzitással. Az egységnyi térfogatból kinyerhető biogáz mennyisége egzakt módon nem határozható meg, az alapanyag tömörödése miatt. Magyarországon a települési hulladék éves szinten keletkező mennyisége 4,581 millió tonna. A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható része 2006-ban 1 827 868 tonna, a hulladéklerakó gáz (metán) mennyisége pedig 140 821 tonna volt Az ipari hulladék biológiailag lebontható része 2006-ban 1 860 000 tonna volt (beleértve az élelmiszeripart, TEÁOR CA ágazat).
4. A biogáz lehetséges hasznosítási irányai A biogáz felhasználható villamos energia előállítására, hőtermelésre vagy kombinált hő és villamos energia (CHP) előállításra is. A tisztított és megfelelően sűrített biogáz (biometán) közlekedési üzemanyagként alkalmazható vagy a gázhálózatba is betáplálható. Szakértők a biogáz termelés 2020-ra történő megkétszereződésével kalkulálnak. Ezen cél elérését indokolja hogy az energiát döntően hulladékból (melléktermékből) állítjuk elő, aminek segítségével nagy mennyiségű, a környezetre káros hulladék ártalmatlanítását is megoldjuk. Továbbá elmondható, hogy a ma ismert technológiák a lokális környezetet egyáltalán nem szennyezik. A következő években egyre nagyobb figyelmet kell fordítani a kettős hasznosításra, és a hozzáadott érték növelésére. A zöldáram előállítás mellett a közvetlen felhasználásra vagy értékesítésre előállított zöldhő is prioritást fog élvezni várhatóan. A biometán szerepe a közlekedésben előreláthatólag növekedést fog mutatni, elsősorban olyan településeken, ahol a „biogáz” ésszerű távolságon belül beszerezhető (tankolható). Az LPG-hez (autógáz) hasonló rendszerű CNG (komprimált földgáz)
töltőállomások engedélyeztetésének egyszerűsítése igen fontos eleme lehet a hazai biogáz ipar fejlődésének. A tendenciájában növekvő gázárak, az időszakosan jelentkező ellátási nehézségek ellenére nehéz az áttérés más alternatív energiafajtára, azonban a megfelelő minőségű biogáz termelési kapacitás kiépítésének és a már meglévő földgázhálózatba történő integrálásának elősegítése jelentős nemzetgazdasági potenciállal bír. Magyarország földgáz rendszere jól kiépített, a települések 90,8 százaléka rendelkezik vezetékes gázzal, ami elősegítheti az ez irányú törekvéseket.
5. Akadályozó és korlátozó tényezők A biogáz technológiák fejlesztése érdekében, fontos tisztázni, a létező akadályozó és korlátozó tényezőket Gazdasági életképesség. A nem megfelelően megválasztott technológia sok esetben igen költséges, üzemeltetése pedig gazdaságtalan. A kötelező átvételi rendszer zöldáram átvételi ára sok esetben nem biztosít belátható időn belüli megtérülést, ha biogáz termelés során keletkező „hulladékhő” nem kerül felhasználásra. A kormányzat eltökélt szándéka, hogy az előkészítés alatt lévő, új átvételi rendszerben technológiai alapú differenciálást hajtson végre, figyelembe véve azt, hogy egyes megújuló energiaforrások többlet társadalmi előnnyel is bírnak (pl. biogáz) valamint eltérő a társadalmi-gazdasági hozzáadott értékük (CO2megtakarítási, foglalkoztatás)
Vállalati/közösségi elismerés. Idegenkedés az új technológiák iránt
Limitált szakértelem. Nagyon kevés olyan szaktanácsadó intézet és vállalkozás létezik, amely biogázüzemek tervezésével, beüzemelésével, karbantartásával és üzemeltetésével foglalkozik megfelelő szinten.
Intézményi és szabályozási keretek.
A technológia nem széleskörű elterjedtsége és a korlátozottan rendelkezésre álló ismeretek miatt (központi és helyi szinten is), potenciáljának felmérése sok éven át alultervezett volt, az utóbbi időben azonban ez megfordulni látszik.
6. Stratégia Átfogó stratégiai célok Számos irányadó elv és alapvető cél létezik, amelyek alátámasztják a biogáz fejlesztések szükségességét és elvárt szintjét az adott országban/régióban: -
Az állattartás szerves anyagainak energetikai felhasználása (biogáz) produktív hulladék-kezelést tehet lehetővé, javítva az ágazat versenyképességét. Üvegházhatású gázok csökkentése (különösen a metán), a korábbiakban hulladéklerakókba kerülő szerves hulladékok biogázüzemben történő hasznosításával Az anaerob fermentáció egyik végterméke a kierjedt fermentlé, amely kiválóan alkalmas műtrágya kiváltásra, talajerő pótlására Környezetbarát bioüzemanyag termelés lokális szinten, amellyel a biogáz (biometán) közlekedésben (pl. tömegközlekedés, szemétszállítás) történő ösztönzése támogatható Felszíni és felszín alatti vizek szennyezettség szintjének csökkentése, az átfogó szerves maradékanyagok kezelése által.
További célkitűzések A beruházások megvalósításával kapcsolatos legfontosabb tényezők : A beruházások a legjobb gyakorlati példákból látható tapasztalatok szerint valósulhatnak meg, amelyek hatékony megoldást kínálnak a híg és szilárd fermentlé hasznosítása, a felszíni és felszín közeli vizek szennyezettségének csökkentése, az alacsony szagkibocsátás és a minimális káros anyag kibocsátás területein is A biogáz hatékony felhasználása a minimális, fel nem használt energiatermelés mellett (ez általában hő). A kapcsolt hő és villamos energiatermelés (CHP) a széleskörűen ajánlott megoldás villamos energia termeléskor. Nagyobb rendszerek esetén a földgázhálózatba történő betáplálás kínálná az optimális megoldást, bár léteznek olyan hibrid rendszerek is ahol a CHP jelenti az ideális választást. Lejárt élelmiszerek, ill. az élelmiszer feldolgozás maradékainak biogázüzemben történő hasznosításának növelése, égetés, ill. hulladéklerakókban történő elhelyezés helyett A biológiailag lebontható egyéb maradékanyagok komposztálás, égetés vagy hulladéklerakókban történő elhelyezés helyetti biogázüzemi hasznosítása A különböző vállalati együttműködések által, a megfelelő alapanyag mix biztosítása a fermentációs folyamathoz, amely magas gázkihozatalt biztosít. Ennek köszönhetően megteremtődik az összhang az üzemmenet vonatkozásában, és az alapanyagok beszállítása is megfelelő távolságokon belül történik meg. Szakképzett munkaerő képzése, akik képesek a biogázüzem építési, karbantartási és üzemeltetési feladatait megfelelő színvonalon ellátni Az élelmiszer feldolgozó ágazat versenyképességének növelése, a keletkező hulladék feldolgozás/ártalmatlanítás csökkentése révén
A dokumentum elkészítésének időpontjában a mezőgazdasági termények ára soha nem látott mértékben növekszik, különösen azon gabonafélék esetén amelyeket széleskörűen használnak Európa szerte biogázüzemi alapanyagként. Aggályok merültek fel, hogy milyen hatása lesz ennek az elsőgenerációs bioüzemanyagok árára. Teljesen világos, hogy mennyire jelentős kérdés az élelmiszerek árának változása, különösen olyan helyeken ahol a klimatikus viszonyok kiszámíthatatlanok a termeléshez, növekvő népesség számmal kell kalkulálni, valamint a növekvő életszínvonal okán a feltörekvő Ázsiai és Latin-Amerikai gazdaságok esetén is. Feltételezve, hogy minden ismertetett probléma megfelelően kezelésre kerül, ezeken túl is lesznek olyan rendelkezésre álló területek, ahol nagy biogázhozamú energianövények termesztése valósulhat meg.
A célok elérésének valószínűsége A stratégia céljának valószínűsíthető hátráltató tényezői: A központi, regionális és helyi önkormányzati stratégiák nem megfelelő szintű összehangolása, kidolgozása és alkalmazása A biogáz technológiák hulladékgazdálkodásban betölthető szerepének nem megfelelő felismerése
A biogáz fejlesztési ösztönzők elégtelen vagy bizonytalan volta
Túlzott környezetvédelmi szabályozások
Alacsony elismertségi szint az állam támogatási mechanizmusában a megújuló energiák termelése és felhasználása területén (szén alapú technológiák kiváltása) Megfelelő szabályozási keret hiánya a megújuló energiából termelt hőenergia helyi hálózatba történő alkalmazására A biogáz technológiákban rejlő potenciál nem megfelelőszintű felismerése kormányzati, ipari, ill. társadalmi szinten
Túlzott félelem a technológia alkalmazását illetően közösségi szinten
A legtöbb biogázüzem Európában, az üzemben keletkező hőenergia hasznosítását nem tudja megoldani teljes körűen. A hulladék égetőművek közül már több üzemel, ill. beüzemelés alatt áll, amelyek hosszú távú szerződéssel rendelkeznek a hulladékkezelés területén. Hasonlóképpen, központosított tartályos komposztáló rendszereket is kifejlesztettek az elmúlt években.
Stratégia megvalósítása Biogáz technológiák profiljának növelése és ezáltali hozzájárulása a hulladékkezelési problémák megoldásához A döntéshozók (különösképpen a hulladékgazdálkodási politikát alakítók) megfelelő tájékoztatása Új, ill. hazánkban még nem elterjedt biogáz technológiai fejlesztések feltérképezése Az egyes projektek megvalósításának előremozdítása, a versenyképesség növelése, a fenntartható fejlődés fokozott figyelembevétele, a lehetséges együttműködési lehetőségek megfelelő kihasználása, és magas színvonalú létesítmények kivitelezése révén. A legjobb már létező gyakorlati megoldások elterjesztése magyarországi, ill. európai szinten
Információs kampány A biogáz és biometán fejlesztések elterjedésének kulcsa a megfelelő nyilvánosság mellett történő releváns információ átadás a döntéshozók és a széleskörű nyilvánosság felé. A szükséges tudásanyag elterjesztését többféle módon, írott sajtóban, konferenciákon, sajtó nyilvános eseményeken, különböző médiatermékekben stb. kívánjuk megvalósítani. Különös hangsúlyt fektettünk, a biometán lehetőségei és előnyei megismertetésére. Külön stratégia került kialakításra a potenciális befektetők, ill. alapanyag előállítók részére, ami magában foglalja majd egy hazai és remélhetőleg egy a partnerországokban található biogáz/biometán üzem tanulmányút keretében történő meglátogatását is.
7.
Javasolt cselekvési terv
A cselekvési terv egy sor egymással összefüggő intézkedést mutat be, amelyek célja a regionális stratégiák megfelelő szintű végrehajtásának elősegítése
A hazai tudásbázis szélesítése
Politikai döntéshozók megfelelő irányba történő befolyásolása
A potenciális beruházók figyelmének felkeltése
Tanulmányutak szervezése
Legjobb gyakorlati példák ismertetése
Naprakész információk közreadása az érdekelt felek számára
Kiválasztott minta projektek potenciális beruházók számára
Gyakorlati tanácsadás a biogázüzemi üzemmenet javítása érdekében
A megfelelő partner felkutatásában való segédkezés (pl. alapanyag tulajdonos, hő felhasználó stb.)
A potenciális beruházók jogszabályokban, rendeletekben való eligazodásának támogatása
Tanácsadás az elérhető technológiák, beszállítók, szakértők tekintetében
8.
gazdasági
megtérüléseinek
ismertetése
Megvalósítás
A Biometán Régiók projekt partnerei, az adott országok érdekelt feleinek bevonása nélkül nem képes megalkotnia megfelelő cselekvési tervet, amelynek természetesen nem célja a már folyamatban lévő stratégiák lemásolása vagy megkérdőjelezése A megfelelő cselekvési terv elkészítésében kíván segítséget nyújtani a Biometán Régiók elnevezésű pályázat is. A projekt legfőbb célja, elősegíteni a biogáz és a biometán technológiák elterjedését, azáltal, hogy független tájékoztatást tud nyújtani, a potenciális fejlesztők, befektetők, politikusok és minden a témában érintett személy számára. A legfontosabb elérendő célkitűzés, annak bemutatása, hogy a biometán hasznosítása alternatív üzemanyagként, ill. földgázhálózatban való felhasználás esetén; gazdaságos és vonzó lehetőség lehet befektetők, hulladék és energetikai vállalatok, közművek, ill. önkormányzatok számára. Meglévő esettanulmányok, üzemi tapasztalatok és a mindennapokban már alkalmazott technológiai megoldások által be kívánjuk mutatni, a legjobb gyakorlati példákat és megoldásokat a biogázüzemek vonatkozásában. A biometán technológiában rejlő potenciál kiaknázása végett, feltárjuk a legfontosabb, az elterjedést hátráltató tényezőket is. Kulcsszerepe van a projekt partnerországaiban létrehozott Tudományos Tanácsadó Testületeknek, amelyek szakmai tapasztalatukkal, tudásukkal valamint kapcsolatrendszerükkel segítik elő a projekt végrehajtását.
9.
Monitoring
A cselekvési tervet, a Tudományos Tanácsadó Testületnek 2012 őszén, ill. 2013 év végén felül kell vizsgálni, hogy megállapítást nyerjenek, a kitűzött célok megvalósításában való haladás tekintetében. Amennyiben a felülvizsgálat során bármilyen tényező hozzáadása vagy figyelmen kívül hagyásának szükségessége
merülne fel, annak végrehajtása meg fog történni. A cselekvési terv elkészültekor, a hordónkénti olajár meghaladta a 100 dollárt, így az egyes országok kormányai igyekeznek valamiképpen reagálni erre. Itt jöhetnek képbe többek között a biogáz technológiák is, amelyek elterjesztéséhez szükséges megalkotni a megfelelő stratégiát.
10. Tudományos Tanácsadó Testület A Biometán Régiók pályázat munkáját, egy korábbiakban már említett Tudományos Tanácsadó Testület segíti, amelyben többek közt találhatunk biogáz üzemeltetőt, üzemtulajdonost, egyetemi kutatókat, szakértőket, beruházási szakembereket stb:Ragoncza Ádám (Nawaro Kft.), Dr. Bak János (műszaki szakértő), Dr. Magó László (Szent István Egyetem), Dr. Mészáros György (műszaki szakértő), Koenig Hajós Márton (Dömsödi biogázüzem, Elmib Zrt.), Dr. Szunyog István (Miskolci Egyetem), Pazsiczki Imre (Gödöllő Földhivatal), Dr. Kelemen Zsolt (műszaki szakértő), Dr. Bense László (Szent István Egyetem), Dr. Gockler Lajos (műszaki szakértő), Dr. Németh Imre (OBEKK Zrt.), Böcskey Zsolt (Zalavíz Zrt.), Dr. Bozóki Zoltán (Szegedi Tudomány Egyetem), Dikán András (szakértő, munkavédelmi tanácsadó) Dr. Kerényi Zoltán (Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóközpont), Dr. Horváth András (műszaki szakértő), Dr. Fenyvesi László (VM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet
The sole responsibility for the content of this document lies with the authors. It does not represent the opinion of the European Communities. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein
