Önellátó gazdaságok

Magyarországon egy tucat gazdaság készül arra, hogy kizárólag a házon belül keletkező anyagokból termeljen energiát. Ami az üzem egyik pontján hulladék, az a következő ponton alapanyag. A folyamat végén pedig több energia keletkezik, mint amennyi a gazdaság működtetéséhez szükséges – és közben még élelmiszert is termeltünk.

Belföldön és külföldön is egyre több mezőgazdasági üzem, valamint integrátor érdeklődését kelti fel az energiafarm projekt. Magyarországon 12–14 üzem indult el a megvalósítás útján, ebből legelőrébb az Abonyi Mezőgazdasági Zrt. tart.

Az energiafarm egy a mezőgazdaságba integrált élelmiszer-alapanyag- és energiatermelő, környezetbarát gazdasági egység. Energetikai és logisztikai szempontból is zárt rendszerben működik, hasznosítja az üzemben keletkezett melléktermékeket, és csak pozitív kimenete van.

Itt már csupán a bioetanol-üzem és az üvegházi blokk építése van hátra, amelyek várhatóan az idén elkészülnek. (A bioetanol számára tovább romlott a hazai gazdasági környezet. Lásd keretes írásunkat – a szerk.) A legtöbb energiafarmot építő üzemben a biogázüzem készült el, és már a bioetanol-üzem építési előkészületei zajlanak.

Minden végtermék alapanyag

Az energiafarm hét egységet tartalmaz, amelyben alap és kiegészítő modulok is találhatók:

I. modul: gabonatároló (~15 000 t kukoricával)

II. modul: állattartó telep (~1500 szarvasmarhával)

III. modul: bioetanol-üzem (96–99 fokos etanol előállítására)

IV. modul: biogázüzem (trágyára és szeszmoslékra)

V. modul: energiablokk (gázmotoros erőmű)

VI. modul: gyorskomposztáló (biokomposzt előállítására)

VII. modul: üvegházblokk (palántaneveléshez)

Alapmodulnak tekinthetők a fenti I–V. modulok, és közülük a gabonatároló telep sok mezőgazdasági üzemben rendelkezésre áll. Ugyancsak számos üzem rendelkezik 1200–1600 szarvasmarhát befogadó korszerű (vagy korszerűsített) istállórendszerrel. Az alapmodulok közül azonban új építést igényel a bioetanol- és biogázüzem, valamint a hozzájuk kapcsolódó biogázmotoros erőműblokk.

 

Az üzem által – vagy pedig integrációban – megtermelt kukoricát első lépcsőben a bioetanol-üzem dolgozza fel, amelyből évi 5250 tonna bioüzemanyag céljára értékesíthető bioetanolt állít elő.

A bioetanol-gyártás melléktermékéből, a szeszmoslékból kiszeparált DGS (33–37 százalékos fehérjetartalmú kukoricatörköly) az 1500 szarvasmarha napi takarmányszükségletének nagy részét fedezi, olcsón. Előnye, hogy nem kell szárítani a DGS-t (nem kell DDGS-t gyártani), ami jelentős energiát igényelne. A napi friss etetés jó takarmányhasznosulással jár.

A szeszmoslék híg fázisa, valamint a szarvasmarha-hígtrágya képezi a biogázüzem legfőbb imputanyagát, amely még kiegészíthető – a gázkihozatal növelése érdekében – az üzemben begyűjthető egyéb magas energiatartalmú szerves hulladékokkal vagy silótakarmányokkal.

Az energiafarm biogázmodulja évi 2,5–3 millió köbméter biogáz előállítására alkalmas. Ebből 5–6 millió kWh értékesíthető villamos áram állítható elő, és mellette 6–7 millió kWh hulladékhő is keletkezik. Utóbbinak 70 százaléka az energiafarm többi moduljának hőellátására használható fel. Az elektromos hálózatba eladott, értékesítésre kerülő villamos energiát biogázzal működő, 750–850 kWe teljesítményű gázmotoros generátor termeli. Ennek a hűtőköréről (és a füstgáz hűtéséről hőcserélőkkel levett) hulladékhő képezi az energiafarm hőenergia-bázisát.

Évente mintegy 38–42 ezer tonna szubsztrátlé erjed ki a biogázüzemben. Szeparálás után a szilárd fázis (4–4,5 ezer tonna/év) a gyorskomposztálóba kerül, a folyékony fermentált hígfázis pedig előbb tárolókba, majd kiöntözésre. A gyorskomposztáló biohumusszá dolgozza fel a szilárdfázist és az állattartásban keletkezett almos istállótrágyát. Egy ciklusban (28 nap alatt) mintegy 1000 tonna magas tápértékű, a virágföld dúsítására – vagy kertészeti szerves tápanyag-utánpótlás javítására – alkalmas biohumusz keletkezik, amely nagy NPK-tartalommal rendelkezik. Különösen a káliumtartalma kiemelkedő.

A fermentlé hígfázisa a kijuttatási előírások szerint vihető ki a mezőgazdasági területekre, ejtőcsöves öntözőkonzolokkal, talajba injektáló tartálykocsikkal vagy „köldökcsöves” talajba injektálóval. A biokomposzt felhasználása technológiailag egyszerűbben oldható meg.

A gázmotoros áramtermelő blokk hulladékhőjének kisebb része a biogázüzem mezofil fázisban (37–40 °C) dolgozó fermentorainak fűtésére fordítódik. A nagyobbik rész a bioetanol-üzem hőigényét fedezi (részben vagy egészben). A maradék és a visszanyert hő kerül a gyorskomposztálóba, illetve palántanevelő üvegházakba.

Az üvegházi palántanevelés a hő mellett a biokomposzt egy részét is hasznosíthatja (táphenger, tápkocka gyártásában). A palántanevelő és a hozzá kapcsolódó kertészeti termelés adhatja az energiafarm jelentősebb foglalkoztatási bázisát.

Önellátó és nyereséges

 

A leírtak alapján jól követhető, hogy az energiafarm logisztikailag leegyszerűsített és zárt rendszer, minimális anyagmozgatással jár. Csak az ott előállított állati eredetű és kertészeti termékek, valamint a bioetanol igényel tengelyen történő szállítást. A rendszer korszerűen oldja meg a trágya kezelését, az összes mellékterméket feldolgozza és ártalmatlanítja. Ezen túl 6000–6500 t/év széndioxid-kibocsátást takarít meg. A rendszer képes ellátni magát energiával, sőt, több villamos energiát termel, mint amennyi a farm ellátásához szükséges – és ennek értékesítéséből bevétele származik. (A biogázüzemi áramtermelés gazdaságosságát javítja a hulladékhő teljes hasznosítása.)

 

Zöldmezős beruházásként az energiafarm kiépítése 3,2–3,6 milliárd forintba kerül. De ha a gabonatároló és az állattartó létesítmények rendelkezésre állnak, a beruházás 2,5 milliárd forintból valósítható meg. A bioetanol és a biogáz alapmoduljai pedig akár 1,5 milliárd forintból is megépíthetők. Mindkét üzemhez az elmúlt időszakban EU-s támogatást is igényelni lehetett, ami 0,5 milliárd forinttal segítheti a beruházások finanszírozását.

A bioetanol előállítási költsége 35 ezer forintos tonnánkénti kukoricaár esetén 160–170 Ft/liter körül alakul, 40–50 ezer forintos kukoricaárral számolva pedig 200–220 Ft/liter közti költséggel kalkulálhatunk. Az etanolra folyamatos a kereslet, és ez várhatóan a jövőben is fennmarad, mert a bekeverési arány a mostani 6 százalékról 10 százalékra növekszik.

Az energiafarm munkahelyeket is teremt. A bioetanol- és a biogázüzem, valamint a gyorskomposztáló kiszolgálásához plusz 20–30 dolgozói létszám szükséges. A kertészeti modullal a létszám 80–100 főre is növekedhet, ami pályázat beadásakor plusz pontokat jelent. n Hajdú József

A világ üzemanyagcélú bioetanol-termelése évről évre növekszik. 2010-ben összesen 77,5 millió tonna etanolt állítottak elő és használtak fel ilyen célra, ennek felét az Amerika Egyesült Államokban. Az EU-ban tavaly 4,4 millió tonna volt a termelés volumene (idén először állt be csökkenés), és 700 ezer tonnát még importálni kellett. 2020-ra az EU üzemanyagcélú bioetanoligénye várhatóan 12 millió tonnára növekszik, amit uniós termelésből egész biztosan nem tud kielégíteni.

Magyarországon tavaly 110 ezer tonna bioetanolt kevertek a benzinbe. Ennek zöme a MOL szlovákiai üzeméből került ki. Itthon a szabadegyházai Hungrana a legnagyobb bioetanolgyártó. Az elmúlt három évben közel 400 üzemanyagkútnál lehetett vásárolni a benzinhez képest jóval olcsóbb üzemanyagot. A kormány döntése azonban ez év derekán derékba törte a hazai E85-ös üzemanyag karrierjét. Miután 70 Ft/l jövedéki adóval (áfával együtt 90 forint) terhelték meg az E85-öst, versenyképessége elolvadt a benzinnel szemben. A félmillió tonna kukoricát feldolgozó Hungrana most exportra értékesíti a bioetanolt.

Ugyanerre fog kényszerülni a hamarosan elkészülő Cargill üzem is Dunaföldváron. Itt a tervek szerint egymillió tonna kukoricát fogadnak majd. Tulajdonosi körét tekintve ugyancsak amerikai hátterű a Mohácson beruházni készülő Pannónia Ethanol Zrt. Itt szintén egymillió tonna kukorica feldolgozására képes etanolgyárat építenek. Európa legnagyobb bioetanolgyára a tervek szerint 2014. január 15-én kezdené meg működését.

Energiacélok

Magyarországon a következő harminc évben a biológiai alapú energiahordozók (biomassza) szerepe egyre hangsúlyosabb lesz az energiatermelésben. 2010-ben Magyarország elsődleges energiatermeléséből 8%-ban részesedtek a megújuló energiák. Ezeknek 90%-át a biomassza alapú enegiahordozók adták. A megújulók részaránya az országstratégiák szerint 2020-ra eléri a 14,6%-ot, 2030-ra pedig a 20%-ot. Egyidejűleg az üvegházhatású gázok kibocsájtásának 20%-os mérséklését kell megvalósítani.

Ez a biomasszára alapozott energiahordozók előállításának dinamikus növelését teszi szükségessé. A biológiai eredetű energiahordozók előállítására elsősorban az agrárium, ezen belül a mezőgazdaság és az erdészeti ágazat alkalmas az ökológiai adottságainál fogva.