A biomassza-felhasználás jelene és jövője Magyarországon

A biomasszában rejlő jelentős magyarországi potenciálok, valamint a hazánkra vonatkozó Európai Uniós célkitűzések miatt döntött az Energia Központ Nonprofit Kft. a 4Biomass elnevezésű nemzetközi projektben történő részvétel mellett. A nemzetközi projekt fő célja, a biomassza potenciálok fenntartható módon történő kiaknázásának elősegítése, nemzeti biomassza akcióterv létrehozásának előkészítése.

A megújuló energiaforrások nagyobb mértékű hasznosítása az utóbbi időben egyre nagyobb hangsúlyt kap a világ és az EU országainak energia stratégiájában. Ennek oka minden ország esetében közel azonosnak mondható: az energia-, valamint az ezzel együtt járó fosszilis energiahordozó igények folyamatos növekedése, a készletek fokozatos csökkenése eredményeképpen az energiaárak az elmúlt években drasztikusan emelkedtek (leszámítva a gazdasági világválság hatására bekövetkező kereslet visszaesést, és az ezzel együtt járó árcsökkenést) mely tendencia a jövőben is folytatódni látszik. Ennek hatása -az energiaköltségek következtében az országból folyamatosan kiáramló tőke miatt- nemzetgazdasági szempontból rendkívül kedvezőtlenül érinti azon országokat, melyek fosszilis szükségleteiket nagyrészt importforrásból kénytelenek kielégíteni.

A fosszilis tartalékok fokozatos csökkenésének hatására a maradék készletek a világ néhány pontján összpontosulnak (többnyire a Közel-Keleten, valamint a volt Szovjet tagállamok területén), drasztikusan csökkentve ezzel a készletek beszerezhetőségének diverzifikáltságát. Ez politikailag meglehetősen kiszolgáltatottá teszi a saját készletekkel nem rendelkező országokat, csökkentve azok energiaellátásának biztonságát.

Az előző problémákat tetézi az a tény, hogy a fosszilis energiafelhasználás révén több millió év alatt felhalmozódott, kötött, a Föld atmoszféráját károsan befolyásoló szennyezőanyagok szabadulnak fel viszonylag hirtelen gyorsasággal, olyan folyamatokat beindítva ezzel (ilyen többek között a globális felmelegedés és klímaváltozás jelensége), melyek jelentős áldozatokkal és költségekkel járó károkat okozhatnak a jövőben. Az energetika és a gazdaság energiahatékonyabbá és "zöldebbé" tétele ugyan jelentős költségeket igényel jelen generáció részéről, azonban azok elmaradása esetén a költségek többszörösét lesz szükséges megfizetni a jövőben.

A fosszilis energiafelhasználás előzőekben felsorolt kedvezőtlen hatásai Magyarországot kiemelten érintik, hiszen: Magyarország primerenergia forrás igényének 62%-át (2007.) import forrásokból kénytelen kielégíteni. A helyzetet tovább rontja, hogy hazánk primerenergia felhasználásának 40%-át a földgázfelhasználás teszi ki, mely földgáz nagy része egyetlen forrásból, az Ukrajnán keresztül hazánkba érkező gázvezetéken keresztül szerezhető be.

Az ország energiafelhasználása ugyan csak kis mértékben növekszik, viszont a fokozatosan csökkenő hazai primerenergia kitermelés hatására az import energiaforrások részaránya folyamatosan nő. Magyarország energiaintenzitása (GDP-re vetített energiafelhasználás) jóval a fejlett országok átlaga alatt van, ami azt jelzi, hogy az ország gazdasági teljesítőképességéhez képest az energiafelhasználás túlzott mértékű.

EU-s célkitűzések

Az előzőekben felsorolt kedvezőtlen hatások elkerülése érdekében, az utóbbi években, az Európai Unió egyre ambiciózusabb célkitűzéseket vállal az energiahatékonyság növelés és megújuló energia felhasználás területén. A következőkben a Magyarország számára kötelező érvényű előírásokat, célértékeket tekintjük át a megújuló energia felhasználás területén.

Az Európai Parlament és Tanács 2009/28/EK, a megújuló energiaforrásból előállított energia támogatásáról szóló irányelve 20%-os megújuló energia részarányt ír elő az európai tagállamok részére a bruttó energiafogyasztásban 2020-ig. Magyarország 13%-os megújuló energia részarány elérését vállalta. A Közlekedési Hírközlési és Energiaügyi Minisztérium előrejelzési dokumentuma szerint 2020-ban az összes energiafelhasználás 992-1035 PJ/év intervallumban alakulhat. Ez azt jelenti, hogy a megújuló energia felhasználásnak 2020-ban, a 13%-os részarányt alapul véve, 129-135 PJ/év közötti tartományba kell esnie.

A Direktíva előírja továbbá, hogy minden Tagállamnak biztosítania kell, hogy a megújuló forrásokból előállított energia részaránya, a közlekedési célra felhasznált végső fogyasztáson belül legalább 10%-ra növekedjen.

A kitűzött célok teljesítése érdekében minden Tagországnak Nemzeti Megújuló Energia Cselekvési Tervet kell a Bizottság részére benyújtania 2010. júliusáig, mely tartalmazza a célok elérése érdekében előirányzott intézkedéseket, azok időbeli ütemezését.

Energetikai célú biomassza felhasználás jelenlegi helyzetének bemutatása

A megújuló energiafelhasználásra vonatkozó célkitűzések elérésében különösen nagy szerepe van a biomassza energetikai célra történő hasznosításának. A megújuló energiaforrások közül a biomassza az, melyet jelenleg a legnagyobb mértékben, a legnagyobb hatékonysággal, a leginkább költséggazdaságos módon vagyunk képesek hasznosítani. Ennek oka, hogy a biomassza alapanyagból történő energiatermelés alapvető technológiája nem sokban különbözik a fosszilis energiahordozók hasznosításának technológiájától, az energiaátalakítás mindkét esetben a tüzelőanyag elégetésével történik.

Ennek eredményeképpen mind a villamos energia-, mind a hőenergia termelés területén -egyéb megújulós technológiához képest- viszonylag egyszerűen és alacsony költséggel megoldható a biomassza felhasználásra történő átállás. Az elmúlt években, a megújuló energiafelhasználás részaránya az állami ösztönzők, valamint a fosszilis energiahordozók növekvő árának következtében 2007-re 5,1%-ra (53,7 PJ) növekedett. A megújuló energia felhasználás növekedésében rendkívül nagy szerepe volt a biomassza alapú energiatermelés terjedésének, mint ahogy azt az 1. ábra mutatja. Az ábra alapján a megújuló energia felhasználáson belül a szilárd, a folyékony és a gáznemű biomassza együttes részaránya csaknem 90 %-ot tett ki 2007-ben, melynek nagy része szilárd biomasszából származott.

1. ábra: Magyarország megújuló energiafelhasználása [3]

Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy az elmúlt években számos, korábban széntüzelésű erőmű és fűtőmű állt át az olcsóbb tüzelőanyag és a megújuló energiaforrásból termelt villamos energiára vonatkozó kedvezmények és támogatások következtében szilárd biomassza hasznosításra. (fatüzeléses blokk üzemel a Pécsi, a Kazincbarcikai, az Ajkai és az Oroszlányi erőműben, vegyes tüzeléssel működik a Mátrai Erőmű) Mind a villamos energia-, mind a hőpiacon jól látható a szilárd biomassza jelenlegi uralkodó szerepe, ahogyan azt a 2. és 3. ábrák mutatják.

A szilárd biomassza energetikai célra történő hasznosítására azonban egyre korszerűbb, nagy hatásfokkal működő, környezeti és gazdasági szempontból lényegesen kedvezőbb, decentralizált energiatermelést lehetővé tevő megoldások, technológiák kerültek kifejlesztésre. A legkorszerűbb technológiák feltérképezésére, hazánkban történő elterjesztésére, a régi, rossz hatásfokkal működő technológiák újakkal történő lecserélésére a jövőben különösen nagy hangsúlyt kell fektetni.

2. ábra: Megújuló alapú villamos energiatermelés Magyarországon [3]

3. ábra: Magújuló energiafelhasználás hőtermelésre Magyarországon [3]

Prognózisok

A biomassza energetikai célú hasznosításának szerepe a teljes megújuló energia felhasználáson belül a jövőben is meghatározó marad. Ennek oka, hogy a biomassza energetikai célra történő hasznosításához szükséges technológiák már jelenleg is rendelkezésre állnak (a technológiák természetesen folyamatosan fejlődnek, jó példa erre a második generációs bioetanol gyártó üzemek fejlesztése, az egyre nagyobb hatásfokú, automatizált kazánok, korszerű villamosenergia termelő blokkok megjelenése), így a tüzelőanyag váltás viszonylag egyszerűen megoldható. A biomassza energiahordozóval történő energiatermelés mind forrás, mind termelés oldalon jól tervezhető és szabályozható, így nem állnak fenn az esetlegesség és szabályozhatóság olyan problémái, mint például a nap- vagy szélenergia hasznosítás terén. Megemlítendő továbbá a biomassza energetikai célra történő hasznosításának a mezőgazdaságra gyakorolt kedvező hatása is. Mindamellett, hogy a biomassza alapú energiatermelés révén a mezőgazdaságban és állattartásban keletkező hulladékok hatékonyan és környezetkímélő módon hasznosíthatóak, a biomassza energetikai célra történő alkalmazása megoldást jelenthet a mezőgazdasági többlettermelés gazdaságos felhasználására, valamint a jelenleg -többlettermelés következtében- használaton kívül lévő földterületek mezőgazdaságba történő visszaállítására.

A biomassza alapú energiatermelés nem csak hogy hatékonyabbá teszi a mezőgazdaságban és állattartásban keletkező melléktermékek és hulladékok hasznosítását, de a gazdaságok által termelt alapanyagok felhasználásának, valamint az előállított végtermékek értékesítésének lehetőségeit is bővíti. Ennek köszönhetően a gazdaságok kevésbé lesznek érzékenyek a piaci környezet változásaira, az alapanyag felhasználás és végtermék előállítás terén rugalmasabbá válnak, jelentősen növelve ezzel versenyképességüket.

A biomassza alapú energiatermelés jövőbeni meghatározó szerepét támasztja alá a Közlekedési Hírközlési és Energiaügyi Minisztérium által kiadott, a 2020-ig terjedő megújuló energiahordozó felhasználás alakulásáról szóló előrejelzési dokumentum. Az Európai Bizottságnak benyújtott tanulmány elkészítését a Megújuló Energia Direktíva (2009/28/EK) írja elő és a Tagállamok Nemzeti Megújuló Energia Cselekvési Terveinek elkészítéséhez tartalmaz előzetes információkat.

Az előrejelzés szerint ugyan a szilárd biomassza részesedése a teljes megújuló energia felhasználáson belül a 2005. évi 87%-ról 2020-ra 60%-ra csökken, volumene azonban körülbelül kétszeresére, 43 PJ/év-ről 80 PJ/év fölé emelkedik. A prognózis szerint, az energiatermelésen belül a zöldáram termelés a 2005. évi 1803 GWh-ról 2020-ra 7790 GWh-ra növekszik. A szilárd biomassza részaránya ebben az esetben is mérséklődik, 83%-ról 57%-ra csökken, a tüzelőanyag felhasználás azonban itt is több mint kétszeresére, 20 PJ/év értékről 45 PJ/év-re növekedhet. A hőtermelésben -a villamos energia termeléshez képest- kisebb mértékű növekedés várható az előrejelzés szerint. A hőtermelésre használt szilárd biomassza volumenének 2005. évi 24 PJ/év-ről 35 PJ/év-re történő emelkedése mellett a szilárd biomassza teljes megújuló alapú hőtermelésen belüli részaránya 85%-ról 65%-ra csökken. Az előrejelzési dokumentum értelmében Magyarország a megújuló energiahordozó felhasználás terén önellátásra törekszik, a szilárd biomassza esetében sem jelentős export, sem jelentős import nem várható. A bioüzemanyagok terén azonban más a helyzet. A jelenlegi támogatások eredményeképpen a jövőben jelentős bioetanol termelő kapacitások megvalósulását prognosztizálja a tanulmány. A szükséges mennyiségű alapanyag Magyarországon megtermelhető az etanol gyártáshoz, így abban az esetben, ha a tervezett beruházások megvalósulnak, Magyarország 2020-ra jelentős bioetanol exportőrré válhat. A biodízel alapanyagának termesztéséhez kevésbé kedvezőek a feltételek, mint bioetanol esetében, így a hazai biodízel igények körülbelül 80%-os kielégítése várható hazai forrásokból, a fennmaradó mennyiséget más országokból kell importálnunk.

A célértékek teljesülésének feltételei

Az előzőekben felsorolt ambiciózus célkitűzések elérése érdekében a jövőben számos intézkedés bevezetésére lesz szükség. A biomassza alapanyaggal működő energiatermelő egységek létesítésének, meglévő energiatermelő egységek biomassza tüzelésre történő alkalmassá tételének ösztönzése, támogatása az utóbbi években már megkezdődött. Ennek hatására a felhasználás oldalon jelentős bővülés következett be, melynek a jövőben további növekedése várható. A vizsgálatok azonban azt mutatják, hogy a hazai erdők a jelenlegi igényt ugyan még képesek a fenntartható erdőgazdálkodás szempontjait figyelembe véve kielégíteni, azonban a jelentősen növekvő biomassza igények fedezése a jövőben kizárólag a források bővítésével oldható meg.

Az előrejelzési dokumentum ennek érdekében különösen fontos feladatként jelöli meg olyan agrárenergetikai program végrehajtását, amelynek fontos elemei a mező- és erdőgazdasági melléktermékek és hulladékok összehangolt begyűjtése, a feldolgozóipari melléktermék, valamint a kommunális hulladék felhasználás hatékonyságának a növelése, továbbá az energetikai célú növénytermesztés jövőbeni felfuttatása.

A dokumentum kiemelt prioritási területként nevezi meg a hazai biogáz termelés felfuttatásának elősegítését. A jövőben kedvező támogatási feltételek biztosításával tervezi a trágyafelhasználást végző, a különböző élelmiszeripari hulladékokat feldolgozó, valamint a kommunális hulladék lebomló részét hasznosító biogáz üzemek számának növelését.

A 4Biomass projekt bemutatása

A biomasszában rejlő jelentős magyarországi potenciálok, valamint a hazánkra vonatkozó Európai Uniós célkitűzések miatt döntött az Energia Központ Nonprofit Kft. a 4Biomass elnevezésű nemzetközi projektben történő részvétel mellett. A projekt létrehozását Németország környezetvédelemért felelős minisztériuma kezdeményezte nyolc ország részvételével, és 2008-ban sikeresen pályázott az Interreg Közép-Európai Programjának keretében meghirdetett Európai Uniós támogatási forrásra.

A Közép-európai Transznacionális Együttműködési Program 2007-2013 az európai területi együttműködés keretében létrejött kezdeményezés egyike, amely a határokon átnyúló, nemzetek és régiók közötti együttműködést támogatja. A projekt a Central Europe Programban az Európai Unió és a Magyar Köztársaság társfinanszírozásával valósul meg. A 4Biomass projekt időtartama 3 év, mely 2011 novemberéig tart.

A nemzetközi projekt fő célja, a biomassza potenciálok fenntartható módon történő kiaknázásának elősegítése, nemzeti biomassza akcióterv létrehozásának előkészítése, tapasztalatcsere, valamint a szükséges intézkedések összehangolása a Közép-Európai térség országaiban. Az előbbi célkitűzések elérése érdekében számos feladat kerül elvégzésre a projekt keretében, melyek röviden összefoglalva a következőek:

- Feltérképezésre és elemzésre kerülnek a Közép-európai országokban alkalmazott leghatékonyabb intézkedések, legkorszerűbb technológiák és mintaprojektek. A mintaértékű megoldások ezután hazai és külföldi szakemberek részére szervezett tanulmányutak és workshopok keretében, valamint a projekt során létrehozott különféle kiadványok, publikációk által kerülnek bemutatásra. A mintaprojektekről, azok főbb paramétereivel és adataival együtt egy internetes adatbázis kerül összeállításra, mely a projekt honlapján (www.4biomass.eu) bárki számára megtekinthető.

- Tanulmány került elkészítésre a Közép-európai biomassza felhasználás jelenlegi helyzetéről. Ennek keretében minden résztvevő partner feltérképezte és elemezte saját országának energiafelhasználását, az energiafelhasználás összetételét, továbbá az ország biomassza potenciálját, annak jelenlegi kihasználtságát. Összegyűjtésre kerültek a biomassza felhasználást érintő főbb direktívák, törvények, jogszabályok. A tanulmányok kitérnek az egyes országok stratégiai dokumentumainak (esetleg cselekvési tervének) főbb célkitűzéseire, a megvalósítás tervezett módjára. A tanulmányok hozzáférhetők a www.4biomass.eu oldalon.

- Nemzetközileg összehangolt párbeszéd kerül kialakítása a biomassza témakörében leginkább illetékes és kompetens szereplőkkel. Ez egyrészt konferenciák és workshopok rendezésével, másrészt a biomassza termelésben, feldolgozásban, szállításban, felhasználásban illetékes szereplők részére készített kérdőívek terjesztésével, azok eredményeinek kiértékelésével valósul meg (a kérdőív magyar nyelven jelenleg is elérhető és kitölthető a http://survey.4biomass.eu/index.php?sid=16973&lang=hu oldalon).

Ennek eredményeként iránymutatás készül a Nemzeti Biomassza Akcióterv kidolgozásában illetékes szervezetek és minisztériumok számára. Egy összehangolt szabályozási keretrendszer, -Transznacionális Akcióterv- is elkészítésre kerül, mely egy egységes, Közép-európai szinten összehangolt bioenergia-politika létrehozására ad javaslatot a térség politikai döntéshozóinak és végrehajtó hatóságainak bevonásával.

- Létrehozásra kerül továbbá a Közép-európai Biomassza Kompetencia Központok hálózata. A hálózat lényege, hogy a Közép-európai országokban található, a biomassza energetikai célú felhasználása terén jártas és illetékes intézmények egy közös hálózatot alkossanak. A cél egy folyamatos információáramlás létrehozása nemzeti és nemzetközi szinten egyaránt, a legújabb technológiák, fejlesztések, mintaprojektek, törvények, szabályozások, finanszírozási mechanizmusok témakörében. A hálózat létrehozása internet alapú eszközökkel történik, és a tervek szerint úgy kerül kialakításra, hogy a 4biomass projekt lezárulta után is hatékonyan tudja szolgálni a felvázolt célokat.

Az előzőekben leírtakból jól látható, hogy a hazai biomassza potenciálok energetikai célú hasznosításának jelentős szerepe lesz az Európai Unió által kitűzött megújuló energia célértékek teljesítésében. Ehhez azonban Magyarországnak komoly lépéseket kell tennie mind a biomassza termelés, mind a felhasználás bővítése, továbbá a fenntarthatóság biztosítása érdekében. Bízunk benne, hogy a 4Biomass projekt eredményei a jövőben jelentősen hozzájárulnak az előbb felsorolt célok teljesítéséhez, és ezzel együtt Magyarország versenyképes és fenntartható fejlődéséhez.

Referenciák
[1] Country Study on Political Framework and Availability of Biomass, Energy Centre Non-Profit Kft. 2009.
[2] Az Európai Parlament és Tanács 2009/28/EK Irányelve a megújuló energiaforrásból előállított energia támogatásáról
[3] Előrejelzési dokumentum a 2020-ig terjedő megújuló energiahordozó felhasználás alakulásáról, Közlekedési Hírközlési és Energiaügyi Minisztérium, 2009. december [4] Stratégia a magyarországi megújuló energiaforrások felhasználásának növelésére 2008-2020, Budapest, 2008.

Szerző: Simon Tamás, Forrás: e-Gépész