Magyarországon a megújuló energiaforrások közül az egyik legnagyobb potenciállal a biomassza rendelkezik. A biomassza ma már a fosszilis energiahordozókkal szemben is versenyképes, környezetvédelmi szempontból azoknál kedvezőbb, ráadásul munkát adhatna a mezőgazdasági termelésből kiszorult területeknek is.
Az újra felfedezett energiaforrás
A biomassza nem más, mint az a biológiai eredetű (élő és elhalt) szervesanyag-tömeg, amely adott térben, adott időpontban a jelenlevő élőlények vagy élőlény eredetű szerves anyagok mennyisége. Megkülönböztethetünk növényi biomasszát (fitomassza) és állati biomasszát (zoomassza). A biomassza a napenergia átalakított formája, hiszen a földi élet a Nap segítségével termeli újra és újra a biomasszát. Ezt a munkát a növények végzik fotoszintézis révén; a napfény energiája a fotoszintézis során, a növényekben létrejövő szerves anyagokban kémiai energia formájában raktározódik el.
A biomassza lehet elsődleges, másodlagos és harmadlagos. Az elsődleges biomassza körébe a természetes vegetáció, a szántóföldi, kertészeti és vízi növények tartoznak. A másodlagos biomassza az állatvilág, a gazdasági haszonállatok, továbbá az állattenyésztés termékei, melléktermékei és hulladékai. A harmadlagos biomassza a biológiai eredetű anyagokat felhasználó iparágak termékei, melléktermékei, hulladékai, valamint emberi települések szerves hulladékai.
A biomassza, a fosszilis energiahordozók után, jelenleg is a negyedik legnagyobb energiaforrás. A világon összességében a felhasznált energia 14 százalékát, míg a fejlődő országokban 35 százalékát biomasszából nyerik. A megújuló energiaforrások körülbelül 3,6 százalékkal részesednek Magyarország összes energia-felhasználásából. Ezen belül a biomassza, mintegy 80 százalékot tesz ki, ennek nagy része tűzifából és egyéb növényi melléktermékből keletkezik. Azonban ez csak töredéke a lehetőségeknek.
A biomassza energetikai célú felhasználása egyáltalán nem új jelenség, hiszen a szén 17. században kezdődő kitermeléséig (ipari forradalom) az ember fűtésre és világításra is növényi és állati eredetű anyagokat alkalmazott. Fával és faszénnel tüzeltek, gyertyával és olajjal világítottak (nem beszélve a háziállatok fizikai erejének hasznosításáról).
Az ember akkor kezdett ismét komolyabb energiaforrásként gondolni a biomasszára, amikor a 20. század második felének olajválságai, a készletek kimerülésétől való félelem, az üvegházg hatású gázok egyre közismertebb környezetromboló hatása, és az atomenergiától való idegenkedés új energia források felkutatására sarkallta a kutatókat. Az 1970-es évek olajáremelkedése a megújulók felé fordította a figyelmet, ám az árak hamarosan ismét elviselhető szintre süllyedtek, így a megújuló energia források már nem voltak olyan fontosak. Nagyüzemi szinten azért már ekkor megindult a biomassza tüzelési rendszerének fejlesztése és terjedése, különösen azokon a területeken, ahol jelentős mennyiségű, egyéb módon kevésbé hasznosítható hulladék keletkezett (mezőgazdaság, kommunális szféra).
Az elmúlt időkben újra előtérbe került a biomasszát hasznosító technológiák fejlesztése, elsősorban a környezetvédelmi problémák miatt. További fontos ok, az élelmiszer-túltermelés miatt, a termelésből kivont termőterületek hasznosításának és a falusi lakosság helyben tartásának problematikája. Nem mellékesen, az import fosszilis tüzelőktől való függés is csökkenthető a biomasszával.
A biomassza energetikai célú hasznosítása mellett szól, hogy alkalmazásával a légköri szén-dioxid mennyisége nem növekszik, hiszen az égetéskor felszabaduló szén-dioxidot az előző év(ek)ben a növény magából a légkörből vonta ki, illetve, hogy a következő év(ek)ben a fiatal energia-ültetvények ugyanígy ebből fogják felépíteni magukat. Emellett a biomassza tüzelésekor kevesebb egyéb káros gáz jut a légkörbe. Persze a betakarítás, a gyártás és a szállítás további szén-dioxid kibocsátással jár.
A tyúktrágyától az energiaerdőig
A biomasszába zárt energia hasznosításának több módja is van. Legegyszerűbb formája a közvetlen eltüzelés, ilyen módon a biomassza energiatartalmának egy része hőenergiává vagy villamos energiává alakítható. A biomasszából - kisebb nagyobb költségigényű átalakítás után - készülhet alkohol (bioetanol), biodízel, illetve zömmel metánból és szén-dioxidból álló biogáz is.
A folyékony halmazállapotú bio-üzemanyagok csak a hagyományos üzemanyagokkal keverve (kis arányban) használhatók gépjárművek meghajtására; a biodízelnél a legfőbb korlátot a magas viszkozitása jelenti (át kell alakítani a motort, különben eltömíti a szelepeket). A bio-üzemanyagok előállítási költségei jelenleg magasabbak, mint a hagyományos üzemanyagoké. Nagyobb mértékű felhasználáshoz ésszerűtlenül nagy földterületen kellene ilyen célra termelni. A bio-üzemanyagok alkalmazását jelenleg, elsősorban a mezőgazdasági túltermelés indokolja, de a kőolaj árának további emelkedése versenyképesebbé teheti a jelenleginél. Nagyobb mértékű hasznosítás Dél-Amerikában valósul meg, Magyarországon a bio-üzemanyagok felhasználásának aránya jelenleg elenyésző (és minden valószínűség szerint az elkövetkező évtizedben is az marad).
Az energia-termelésre használható biomasszát elsősorban a mező- és erdőgazdaság melléktermékei adják, ám az utóbbi időben, már kimondottan energetikai célokra is ültetnek úgynevezett energia-erdőket és energia-növényeket (akár gyengébb minőségű talajon is megvalósítható). A mezőgazdaság fejlődésével egyre több vetőterület szabadul fel, amelyek jól hasznosíthatók ilyen célra. A magyarországi gabona-túltermelés azt eredményezte, hogy akár több százezer tonna, egyéb célra értékesíthetetlen gabona legjobb hasznosítása a biomassza-tüzelés lenne. Ráadásul, Magyarország EU-csatlakozását követően, körülbelül 1 millió hektár mezőgazdasági terület kiesik a támogatásból. A jól hasznosítható energianövények közé tartozik többek között a fűz, a nyár, az akác, az energiafüvek, az energianád, a repce, a kender, a napraforgó; bioalkohol előállítására pedig a cukorrépa és a burgonya.
Az energianövények termesztése a mezőgazdaság, ezáltal a vidék problémáira jelentős részben megoldást adhatna; hiszen, például a munkanélküliséget is csökkenthetné. A bio-energetikai ágazat magyarországi kifejlődéséhez persze némi szemléletváltásra is szükség van. A biomassza ráadásul egyéb területeken is hasznosítható, így például a papír- és az építőiparban; melléktermékeiből pedig takarmány, illetve jó minőségű talajjavító anyag is készülhet.
Magyarországon a szarvasi Mezőgazdasági Kutató-Fejlesztő Kht. már komoly eredményeket tudhat magáénak az energetikai célú növénynemesítés terén. Az úgynevezett "Szarvasi-1" energiafű, illetve az abból készült tüzelőanyag (aprítás, tömörítés révén, úgynevezett pellet jön létre) fűtőértéke meghaladja a tűzifa és a barna szén fűtőértékét, igaz, a földgáz és a gázolaj fűtőértéke hozzávetőleg kétszerese az energiafűének. Az energiafűből készült tüzelőanyaggal előállítható, egységnyi energia költsége körülbelül megegyezik a barna szénből és a tűzifából nyerhető energia árával, valamivel olcsóbb mint a földgáz, és kevesebb mint negyede a gázolajból előállítható, egységnyi energia árának.
Ha a különböző energia-hordozókat egy családi ház fűtési költségei és a felszabaduló üvegházhatású gázok mennyisége alapján összehasonlítjuk, azt találjuk, hogy megfelelő technológiával, az energiafű pellet és a tűzifa messze a legkörnyezetbarátabb forrás. A villamosenergia és a gázolaj jóval drágább is; a földgáz pedig ezekkel együtt, olcsósága mellett többször annyi üvegházgázzal szennyezi a légkört, mint az energiafűből készült energiahordozó.
A biomasszával való tüzelés megoldást jelenthet családi házak hőellátására is, ebben az esetben, kis kazánokban (20-60 kW) vagy kandallókban lehet eltüzelni a pelletet, brikettet vagy aprítékot. Ezen túl üzemek, de akár erőművek is felhasználhatják tüzelőanyagként. A lakossági felhasználás terjedésének egyébként a földgáz kiemelkedő mértékű támogatása útját állja. A legjellemzőbb projekt-forma az önkormányzati intézmények központi fűtése; a hőellátása központi hőtermelővel és néhány százméteres távvezetékkel; települések bio-távfűtésének kialakítása (falufűtés).
Gazdaságosság, támogatási lehetőségek
Minden energiahordozó esetében a fő kérdés, hogy milyen hatásfokkal üzemeltethető a berendezés. A faaprítékos kazánok átlagos hatásfoka, a nyolcvanas évek elején alig haladta meg az 50 százalékot; az ezredfordulóra azonban átlagosan, közel 90 százalékos hatékonyságot sikerült elérni az ilyen tüzelő-berendezésekkel. Eközben a légtérbe bocsátott szén-monoxid mennyisége átlagosan a huszadára csökkent. A technológiai fejlődés tehát évek alatt gazdaságossá tehet korábban elhanyagolt, nem hatékony energia-forrásokat. Fontos azonban tudni, hogy a biomassza, mint energiaforrás alkalmazása akkor gazdaságos, ha az több feltételnek egyidejűleg megfelel. Ilyen például a termőhely viszonylagos közelsége a felhasználás helyéhez, vagyis a kazánhoz; nem mellőzhetők a környezetvédelmi szempontok sem.
Magyarország biomassza potenciálja körülbelül 350-360 millió tonna, amiből évente mintegy 105-110 millió tonna termelődik újra. Az évente megújuló növényzet energia-potenciálja 1185 petajoule, ami több, mint az ország éves energiaszükséglete (1040 petajoule; ennek 70 százalékát behozatalból fedezi az ország). Ezek a számok természetesen csak a nagyságrend érzékeltetésére hivatottak: a ténylegesen kihasználható lehetőség ennél kisebb. Az évente megújuló 105-110 millió tonnából, 38-43 millió tonna lenne hasznosítható energetikai célokra.
Az ország mintegy 1,79 millió hektárnyi, alacsony értékű területén, körülbelül 14,3-25,1 millió tonna biomassza lenne termeszthető; ez 150-250 petajoule energiát jelent. További, mintegy 8-14 millió tonna biomassza termeszthető az ország EU-csatlakozása után a mezőgazdaságból kivont területeken; ez 80-150 petajoule energiát jelenthetne. Összességében, energetikai növénytermesztésből az ország energia-szükségletének 8-25 százaléka lenne fedezhető. Tehát kiegészítő energiaforrásról van szó, hiszen önmagában nem lenne képes kiváltani a hagyományos forrásokat. Vélemények szerint az EU területének egytizedét lehetne kimondottan energetikai rendeltetésű biomassza termelés céljára hasznosítani, ami a régió villamosenergia szükségletének mintegy 20 százalékát fedezné.
A biomassza energetikai célú felhasználását több pénzügyi forrás is támogatja. Jelenleg Magyarországon elsősorban Európai Uniós források igényelhetők a biomassza energetikai célú hasznosításához. Az EU Strukturális Alapjainak forrásai közül meg kell említeni az Agrár- és Vidékfejlesztési Operatív Programot, amely a mezőgazdasági termékek feldolgozásának és értékesítésének fejlesztését, a vidéki jövedelem-szerzési lehetőségek bővítését, és a mezőgazdasághoz kötődő, infrastrukturális fejlesztéseket támogatja.
A Gazdasági Versenyképesség Operatív Program kis- és középvállalkozások műszaki-technológiai hátterének fejlesztését támogatja, ezen belül is lehet biomassza-projektekre pályázni. A Környezetvédelem és Infrastruktúra Operatív Program kimondottan az energia-gazdálkodás környezetbarát fejlesztését támogatja (önkormányzatok számára a Belügyminisztérium EU Önerő Alapot is létrehozott a pályázatokhoz szükséges önrész előteremtésére). Szóba jöhetnek még a mezőgazdasági területalapú támogatások (vegyes, uniós és belföldi finanszírozás, a gazdasági és környezetvédelmi tárcák pályázatai; valamint ma már banki konstrukciók is segíthetik az ilyen beruházásokat. Ezeken kívül természetesen a biomassza-alapú villamosenergia-termelést is támogatja a szolgáltatók számára előírt kötelező átvételi ár (23 forint/kilowattóra).
Az unió februárban a megújuló energiaforrások fokozottabb kihasználását sürgető jelentést fogadott el, amelyben kimondja: "A megújuló energiák fűtési és hűtési területen elfoglalt részesedésének növelésével, jelentősen hozzá kell járulni az európai energiaellátás biztonságához, a munkahely-teremtéshez és a környezet állapotának javításához."
Major András