Gyakori kérdések

Hogyan keletkezik a biogáz?

A szerves anyagok lebontása a biogáz üzemekben 3 szakaszban valósul meg. Az első lépcsőben (hidrolízis) a szerves anyagban található fehérjék, zsírok és szénhidrátok egyszerűbb vegyületekre (aminosavakra, glukózra, zsírsavakra) bomlanak le. A második lépcsőben (acetogén fázis) szerves savak (ecetsav, propionsav, vajsav), hidrogén és nyomokban alacsony szénatom számú alkoholok, aldehidek jönnek létre. A harmadik szakaszban (metanogenezis) a metántermelő mikroorganizmusok az ecetsavat metánná, szén-dioxiddá és vízzé bontják le és a keletkező szén-dioxid egy részét is metánná alakítják.

A biogáz üzemben tehát egy időben, egymás mellett legalább 40-50 különböző mikroorganizmus féleség él együtt, létrehozva azt a táplálékláncot, amelynek végterméke a metán és a szén-dioxid.

A biogáz üzemben a szerves anyagok lebontási aránya 40-60% körüli. Ennek fő oka az, hogy vannak nehezen lebomló anyagok (elsősorban a cellulóz, lignin), amelyeknek lebomlása olyan hosszú tartózkodási időt igényelne a fermentorban, ami már nem gazdaságos.

Mire használható a biogáz?

A biogázt kezdetben fűtési célokra hasznosították. Elsődleges cél a gazdaságok területén képződött szerves anyagok, hulladékok kezelése volt. A későbbiekben, a 90-es évektől kezdődött meg széles körben az energetikai célú kettős hasznosítás, amikor már nemcsak hőt, hanem villamos energiát is előállítanak a biogázüzemekben. A nagy méretű, modern blokkfűtőerőművek (kogenerációs berendezések) energiaátalakítási hatásfoka eléri a 85%-ot, ezen belül legalább 40%-ban elektromos áramot, mintegy 45%-ban hőenergiát termelnek. A megtermelt elektromos áram a közüzemi hálózatba kerül betáplálásra, a hő egy része a fermentorok fűtéséhez szükséges. A megmaradt hő épületek fűtésére, melegvíz előállítására, terményszárításra és számos más formában használható fel.

Lehetséges a biogáz betáplálása a földgázvezeték rendszerekbe is, ehhez azonban a szén-dioxodot le kell választani és a biogázt meg kell tisztítani az egyéb szennyező komponensektől. A tisztítás és nyomásfokozás magas költségei következtében az ilyen felhasználás Magyarországon jelenleg még csak nagyméretű biogáz üzemekben jöhet számításba.

Az Első Magyar Biogáz Kft. rendelkezik a szükséges ismeretekkel ahhoz, hogy partnereinek gazdaságos megoldási javaslatokat tudjon kidolgozni a földgáz minőségű termék (biometán) előállítására.

Svédországban a biogáz motorhajtó anyagként történő felhasználása már széles körben elterjedt, ami megfelelő tisztítás után műszakilag megoldható, azonban állami támogatás nélkül nem versenyképes. Számos svéd város tömegközlekedési eszköze üzemel biogázzal, valamint azon személyautó tulajdonosok is támogatásban részesülnek, akik biogáz üzeműre alakíttatják járművüket.

A biogáz felhasználásának ígéretes távlati lehetősége a tüzelőanyagcellák fűtőanyagaként várható. Bizonyos típusú üzemanyagcellák nem igénylik a szén-dioxid eltávolítását. A világ számos országában folynak intenzív kutatások a biogáz üzemanyagcellában történő hasznosítása területén.

Veszélyes a biogáz üzem?

A biogáz üzem egy zárt rendszer, az abban keletkező biogáz zárt rendszerben hasznosításra kerül, így az üzemvitel kellő gondossága mellett a kiszolgáló személyzetre és a környezetre veszélyt nem jelent. A metán esetleges kikerülése a szabadba nem jár komoly robbanásveszéllyel tekintettel arra, hogy a metán könnyebb a levegőnél. A biogáz tulajdonságaiból következik, hogy könnyen keveredik a levegővel. 10% feletti levegő-biogáz keverék robbanásveszélyes, de a nagyobb levegő koncentráció elérése esetén (15% felett) már nem jelent semmiféle veszélyt a biogáz. A fermentorokban uralkodó alacsony oxigéntartalom miatt az anyagok nem képesek meggyulladni.

A biogáz nem a robbanásveszély miatt igényel fokozott figyelmet. A keverékben vannak olyan gázok, melyek szűk helyeken összegyűlhetnek, szagtalan mivoltuk miatt nem érezzük azokat, de ennek ellenére fulladáshoz vezethetnek. Ezért érdemes a jó szellőztetésre minden helységben odafigyelni (főleg a műszaki helyiségekben). A technológia szállító szakcég által ajánlott rendszabályok betartásával a balesetek kizárhatók. Az üzemek területe robbanásveszélyes, ezért nyílt láng használata és a dohányzás mindenféleképpen tiltott.

Milyen képzettség kell egy biogáz üzem működtetéséhez?

A biogáz üzemek működtetéséhez nem kell különleges képzettség. Számos német, osztrák és egyéb nemzetiségű gazda saját maga üzemeltet biogáz berendezést gazdaságában. A napi munkafolyamatok közé könnyedén beilleszthető a biogázüzem is, ami kb. napi 1-2 óra többletmunkát jelent a tulajdonos számára, mérettől függően. Indiában és Kínában évtizedek óta működtetnek "családi" biogáz üzemeket (ezek a főzéshez szükséges gázmennyiséget termelik meg).

A mai korszerű biogáz üzemekben természetesen szükség van a technológiai alapismeretek elsajátítására, valamint az üzemben működő gépek (szivattyúk, keverők, kogenerációs berendezések) működtetéséhez szükséges ismeretekre. Németországban a bankok a hitelfelvételt gyakran üzemeltetői iskola elvégzéséhez kötik, mert ennek elvégzése után biztos üzemvitelt tud a tulajdonos garantálni.

Az Első Magyar Biogáz Kft. partnereinek üzemviteli szabályzatok összeállításával és a kezelő személyzet betanításával is rendelkezésre áll.

Büdös a biogáz üzem?

A biogáz üzem megfelelő működés esetén a környezetbe kellemetlen szagot nem bocsát ki. A lebomlás során keletkezett kénhidrogént zárt térben biológiai úton lebontják. Kellemetlen szagforrást a biogáz üzemekben a bekerülő anyagok (trágya, szerves hulladék, stb.) jelentik. Ennek kiküszöbölésére a trágya továbbítása általában zárt rendszerben történik, a beszállított szerves hulladékot pedig olyan zárt térben rakják le és keverik be, amely bioszűrőn keresztül szellőzik.

A biogáz előállítása során a mikroorganizmusok életfolyamataikhoz a trágyákban kellemetlen szagot okozó komponenseket is hasznosítják, ezért a lebontási maradék már a kellemetlen szagtól gyakorlatilag mentes, jó minőségű tápanyag-utánpótló anyag.

Mi lesz a biogáz üzem maradékával?

A biogáz termeléséből származó lebontási maradék - szokás "biogáztrágyának" is nevezni - homogén, patogénektől és csíraképes gyommagvaktól mentes, szagtalan szerves trágya, amelynek számos kedvező tulajdonsága van a szerves almos vagy hígtrágyával szemben:

  • a szerves vegyületekben lekötött nitrogén egy része szervetlen vegyületekbe, mineralizált formába megy át, ebből következően a lebontási maradék a növények számára könnyen felvehető tápanyagot tartalmaz,
  • a szárazanyag tartalom csökkenése miatt a lebontási maradék sűrűsége alacsonyabb, egyenletesebb (homogén) szerkezetű, gyorsan felszívódik a talajban, így lényegesen csökken a szag- és savártalom, amely a hagyományos trágyázás velejárója,
  • a lebontási maradékkal történő tápanyag-utánpótlás esetén csökkenteni lehet a nitrogén- kálium- és foszfortartalmú műtrágyák felhasználását a mezőgazdaságban.

Az Első Magyar Biogáz Kft. partnerei rendelkezésére áll a biogázüzemből kikerülő fermentációs maradék kezelésére és hasznosítására vonatkozó ismereteivel.

Mi határozza meg az üzem helyének kiválasztását?

Az üzem helyének kiválasztásakor a legfontosabb szempontok:

  • minél rövidebb alapanyag szállítási útvonalak,
  • a blokkfűtőerőműben (kogenerációs berendezésben) keletkező hőenergia hasznosításának közeli lehetősége,
  • az elektromos hálózatra történő csatlakozás lehetősége ill. feltételei,
  • lakott területtől megfelelő védőtávolság megléte.

A telephely megválasztásánál célszerű konzultálni az Első Magyar Biogáz Kft.-vel, amely készséggel segít a helyi adottságok értékelésében a komplex szempontok alapján.

Milyen méretűek a biogáz üzemek?

A biogáz üzemek mérete többféle adattal is jellemezhető. A gyakorlatban legáltalánosabb a beépített elektromos teljesítmény megadása kW-ban. Ebből a szempontból jellemző adat Németországból: a 2000-ben beindított biogáz üzemek átlagos mérete 70 kW, a 2002-ben átadott üzemeké már 330 kW volt. (Németországban és Ausztriában a "zöldáram" átvételi ára a beépített elektromos teljesítmény és a felhasznált alapanyagok függvényében változik).

A biogáz üzemek méretét a fermentortérfogat is megfelelő módon jellemzi. Abban az esetben, ha az összes fermentor térfogat 1.500 m3 alatti, akkor kisebb méretű üzemről beszélünk, a 3.000 m3-nél nagyobb össztérfogatú üzemek már nagy méretűeknek számítanak.

Ha a biogázt áram termelésére használják, a biogáz üzemek méretezésének alsó határát a biogázt hasznosító berendezések legkisebb mérete (10-15 kW elektromos teljesítmény) határozza meg. Ez alapján elmondható, hogy az 50-70 számosállat (500 kg élősúlyú állat) alatti méretű gazdaságokban nem célszerű csak trágyakezelésre biogáz üzemet létesíteni akkor, ha nincs jelentős mennyiségű egyéb szerves hulladék, vagy kifejezetten energetikai célokra termesztett alapanyag . Természetesen nem vonatkozik ez a megfontolás az un. "családi", tehát a biogázt helyben, csak hőenergia-nyerést (fűtés, főzés) célzó megoldásokra.

Mit lehet feldolgozni egy biogáz üzemben?

A biogáz üzemekben könnyen lebomló szerves anyagokat szoktak hasznosítani. Ezek az alapanyagok származhatnak a mezőgazdaságból, az élelmiszeriparból, vagy egyéb iparágakból, alapvető követelmény a könnyű lebonthatóság a baktériumok által. A mezőgazdasági tevékenységhez kapcsolódó biogáz üzemekben a hígtrágya vagy a szerves almos trágya képezi a fő alapanyagot. A hígtrágya biztosítja a stabil üzemmenetet, a fermentorokban közel azonos pH-t tud fenntartani, kiegyenlíti az egyéb szerves anyagok összetételének változásait jó pufferkapacitása miatt.

A (híg)trágya mellett a következő szerves anyagok dolgozhatók fel jó eredménnyel a biogáz üzemekben:

  • élelmiszeripari, gyümölcs és zöldség feldolgozási hulladékok,
  • szeszipari hulladék anyagok, szeszmoslék, kierjedt cefre,
  • biodízel termelés melléktermékei (pl. repcepogácsa),
  • vágóhídi és húsfeldolgozási hulladékok (pl. bendőtartalom, gyomortartalom, béltartalom, nyesedék, lejárt szavatossági idejű hústermékek, stb.),
  • konyhai és éttermi szerves hulladékok (pl. használt étolaj és zsír, leválasztott zsiradék, ételmaradékok, lejárt felhasználási idejű termékek stb.),
  • nagybani piacok zöldséghulladéka,
  • növénytermesztés hulladékai (pl. répalevél, kukoricaszár, hullott gyümölcs),
  • levágott fű, pázsit, széna,
  • szilárd kommunális szerves hulladék,
  • szennyvíziszap,
  • erre a célra termesztett energianövények (pl. silókukorica, cukorcirok, energiafű, répafélék, csicsóka, stb.).

Az Első Magyar Biogáz Kft. megbízóinak olyan biogáz technológiát dolgoz ki, amely leginkább megfelel a rendelkezésre álló alapanyagok összetételének. Ezen belül lehetőség van biogázüzem megépítésére és eredményes üzemeltetésére akkor is, ha az alapanyagok között nincs állati trágya.

Miben jobb egy biogáz üzem a komposztálásnál?

A levegő oxigénjének jelenlétében (aerob módon) végbemenő komposztálás során a szerves anyagokban lévő energia jelentős része hő formájában szabadul fel és csak 5 - 7 %-a szolgálja új biomassza létrehozását (azaz a sejtnövekedést). Ezzel szemben a biogáz üzemek oxigéntől elzárt közegében a feldolgozott szerves anyagokból felszabaduló energiának csak mintegy 40% adja a lebomláshoz szükséges hőt, 60% biogáz termelésre fordítódik. Ennek következtében az energiaátalakítás a biogáz üzemekben lényegesen hatékonyabb. Emiatt a biogáz üzemi feldolgozást kell előnyben részesíteni mindazon szerves hulladékok esetében, amelyek erre alkalmasak.

Másrészről a biogáz üzemek nem képesek a lignin lebontására, így faanyagok esetében az elégetést vagy a komposztálást kell választani. A lassú biomassza képződés a komposztálás során magas szerves anyag koncentrációt igényel és lassú lebomlást eredményez, ezért a komposztálásra továbbra is szükség van.

Fontos a korszerű technológia, know-how alkalmazása?

A biogáz üzemek viszonylag "egyszerű" technológiája sokakat arra a tévhitre vezet, hogy egy biogáz üzem specifikus technológiai tudás és szakirányú tapasztalat nélkül is megvalósítható. Ez a leegyszerűsítés számos kudarchoz vezetett. A németországi biogáz üzemek 2/3-a éppen hogy csak gazdaságosan működik, vagy veszteséges a nem megfelelő üzemeltetés miatt. A gazdaságos és megbízható működést (ugyanúgy, mint az állattartásban is) a jó minőségű alapanyagok, az alapanyag és egyéb működési költségének pontos ismerete és az üzemeltető gondos munkája biztosítja. Abban az esetben, ha az üzemeltető elhanyagolja a biogáz üzemet, a legjobb technológia alkalmazásával is veszteséges lehet a biogáz üzem.

A biogáz üzemek méretezését, a megfelelő fermentor konstrukciók és keverő berendezések kiválasztását, az alapanyagok előkezelésének módját, az anyagáramok megszervezését, stb. célszerű és kifizetődő szakemberekre bízni. Az előre meghatározott alapanyag összetétel és a szakember által ajánlott arányok betartása elősegíti, hogy az üzem biztonságosan vezethető legyen, a biogáz termelésben ne álljanak be zavarok, közel azonos legyen a megtermelt biogáz mennyisége és minősége, összetétele. Különösen fontos a szakszerűség abban az esetben, amikor a biogáz üzem állati hulladékokat is feldolgoz, a vonatkozó szigorú egészségügyi hatósági előírások megszegése az üzem bezárását eredményezheti.

Az Első Magyar Biogáz Kft. - nyugat-európai partnereivel kiépített kapcsolatai és saját szakmai ismeretei révén - képes a legkorszerűbb, leghatékonyabb és legcélszerűbb biogáz üzemi koncepciók kidolgozására és megvalósítására.

Miért van ilyen kevés biogáz üzem Magyarországon?

Az egyes nyugat-európai országokban a biogáz technológia elterjedése és az állami szerepvállalás, a törvényalkotás, valamint a gazdaságpolitika között szoros összefüggés van. A biogáz ipar elsősorban azokban az országokban (pl. Németország, Ausztria, Anglia, Hollandia, Dánia, Svédország) fejlett, ahol a gazdasági politika hatékonyan támogatja a megújuló energiahordozók fokozott felhasználását és a környezetvédelmet. Németországban a megújuló energiaforrásokból termelt elektromos áram átvételét szabályozó törvény módosítása után (Erneuerbare Energien Gesetz, 2004.) ugrásszerűen megnőtt a biogáz üzemek száma, mert a törvényi keretek pozitív irányba változtak, a mezőgazdaságból élők számára is megérte az energiatermelés felé váltani. Ausztriában is hasonló villamos energia átvételi feltételeket teremtettek, mint Németországban, ezzel is elősegítve a biogáz technológia elterjedését. Más európai országokban (mint például Franciaországban) egyelőre alig találni biogáz üzemeket. (Az EU Biogas Barometer szerint UK vezeti a biogáz termelési listát az EU-ban, igaz főleg depónia gázt hasznosítanak.)

A magyarországi helyzetre az jellemző, hogy a kormányzati támogatás jelen van, azonban annak formája és mértéke egyelőre nem elegendő lényeges előrelépés eléréséhez. A biogáz technológia által kínált energiaellátási, környezetvédelmi és talajgazdálkodási előnyök felismerése remélhetőleg hozzájárul majd a kedvező gazdasági környezet megteremtéséhez.

Mekkora földterülettel kell rendelkeznie annak, aki biogázüzemet akar létesíteni?

A biogáz üzemekben keletkező lebontási maradék hasznosításának legegyszerűbb és egyben legcélszerűbb módja a kihelyezés szántóföldekre a talajerő útánpótlására. A szükséges földterület nagyságát elsősorban a lebontási maradékban lévő nitrogén mennyisége határozza meg. Az 1 ha-ra kijuttatható nitrogén mennyisége nem haladhatja meg a 170 kg értéket.

Energianövényeket (silókukorica, cukorcirok, csicsóka, angol perje, stb.) feldolgozó biogázüzemek esetében az alapanyagok termesztéséhez szükséges szántóterület általában elegendő a lebontási maradék elhelyezésére.

Az Első Magyar Biogáz Kft. a beruházás előkészítése során részletesen tanulmányozza a biogázüzem környezetbe illesztésének feltételeit és javaslatokat tesz a leggazdaságosabb megoldások alkalmazására.