Az MTA Agrárműszaki bizottsága által szervezett gödöllői Kutatási és Fejlesztési Tanácskozáson idén a biomassza hasznosításának kérdése állt a középpontban.
A műszaki szakma 31-ik alkalommal gyűlt össze Gödöllőn, ahol idén a hazai műszaki egyetemek és főiskolák tanárai és fiatal doktoranduszok a biomasz-sza felhasználásának különböző formáiról és ez irányban megvalósult kísérleteik eredményéről számoltak be. A biomassza tüzelési célú felhasználását, valamint a hajtóanyag és biogáz előállítását segítő kutatások eredményeinek beszámolóiból ismertetünk néhányat az alábbiakban.
A megújuló energiák decentralizált előállításának előnyei
Tóth László - Schrempf Norbert - Tóth Nándor (SZIE GÉK)
Az energia előállítás decentralizálásának szükségességét az előadó -nemzeti, -fogyasztói, -munkavállalói, és -tulajdonosi érdekekkel magyarázta. Mint elhangzott, az energiaellátás biztonsága, a gazdaság élénkítése, és a környezetgazdálkodás védelme érdekében egyaránt fontos a decentralizáció. Figyelerpbe kell venni, hogy néha a bevitt energia több lehet, mint az output CO2 kibocsátás. Ha messzire kell szállítani az erőmű vekbe a tüzelőanyagot, akkor a szállítási költség, az egyéb befektetett energia, és a környezetszennyezés összességében több, mint a megtermelt energia és az előállításából származó haszon (különösen, ha a faipar számára fontos, hasznosítható rönkfát tüzelik el az erőművekben - szerk.)
A megújuló energiaforrások közül a nap, a szél és a biomassza felhasználását emelte ki az előadó. Erősségük, hogy ezek az alternatív energiaforrások mérséklik az energiaimport függőségünket és a károsanyag kibocsátást. A biomassza a fenntartható mezőgazdálkodás, és az ökológia megőrzése szempontjából egyaránt fontos és mindig piacképes a végtermék. A nap és a szél egyaránt csökkenti a károsanyag kibocsátást, lokális felhasználása olyan helyeken is megvalósítható, ahol nem megoldott az energiaellátás. Magyarország területét (sok kételkedővel ellentétben) igen is alkalmasnak tartják szélerőművek telepítésére és használatára.
A gondot, mint sok esetben az okozza, hogy ezek a megoldások tőkeigényesek, viszont a kezdeti befektetés után csak nyereséget és energiát termelnek további beruházás nélkül (egy szélerőmű 25 évig működik). így hosszú távon mindenképpen nyereségesek, nem beszélve a környezetmegóvó hatásukról. Különösen a szél és napenergia az, mely jelentősen csökkenti a károsanyag kibocsátást, azonban ezeknek nem rendezett egyértelműen a törvényi szabályozásuk háttere.
Új fejlesztésű gépek energiafű-ültetvények betakarítására
Liker Mátyás - Fekete Gyula (PTIGÉP Kft.), Kelemen Zsolt - Földesi István (MGI) Hazánkban az energetikai célra használható fa iránti igény jelentősen nőtt az utóbbi években. A természetes erdők már nem tudják kielégíteni a szükségletet, ezért a rövid vágásfordulójú fa-ültetvények telepítése lehet a megoldás, a rövid vágásfordulójú energetikai faül-tetvények ugyanis képesek többször is kihasználni a fiatalabb állományok nagyobb növekedési ütemét, és pénzforgalmi szempontból is sokkal kedvezőbbbek a hagyományos erdőknél, mivel két-három évente jelentkezik a haszon. Az energetikai faultetvenyek fontosabb fajtái, a nyár, akác és fűz. A szakemberek már kidolgozták a termesztés technológiáját, azonban még nincs olyan sorozatban gyártott gép, ami alkalmas lenne a 8-10 cm átmérőjű 3 éves állomány egy menetben aprítékként történő betakarítására.
Erre próbál megoldást nyújtani a magyar tervezésű OPTI UFA vontatott apríték készítő gép. A korábbi kísérleti gépek hiányosságait kiküszöbölve fejlesztették ki az új prototípust, mely tulajdonságai a következőkben foglalhatók össze: az apríték mérete átlag 5 cm, 120 kW a traktorteljesítménye, hiraulikus hajtással működik és biztosított az önjáró kivitel lehetősége.
Repce- és napraforgófajták, illetve hibridek vizsgálata és rangsorolása hajtóanyagcélú felhasználás figyelembevételével
(Kacz Károly- Némethné Varga Márta -Stépán Zsolt - Kovács Attila (NyME MÉK), Neményi Miklós (MTA NyME MTFK) A NyME Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete már régóta foglalkozik a növényi eredetű hajtóanyagok üzemi vizsgálatával. Jelenleg a különböző repce és napraforgó hibrideket és fajtákat vizsgálták a hajtóanyagként történő felhasználás szempontjából. Magyarországon már korábban is folytak napraforgó kísérletek és különböző laborvizsgálatok az olaj kinyerésére. Különböző fajtákat és hibrideket vizsgáltak, melyek bizonyították hogy nem mindegyik fajta teljesíti az előírásokat a olajkihozatal és gazdaságosság szempontjából, mindössze 15 repceolajból 7, a 28 napraforgóolajból pedig 5 felelt meg minden szempontból a szabványoknak.
Fajták és hibridek préselési tulajdonsága és a kísérletek következtetései az alábbiakban foglalták össze a kutatók: A vizsgálatok rámutatnak, hogy hajtóanyagcélú felhasználás során mely fajtákat érdemes termelni. Az egyes napraforgó és repce fajtáknál a préselhető-ség, az olajkihozatal és a minőségi paraméterek tekintetében jelentős eltérések tapasztalhatóak. A préselhetőségi vizsgálat az olajkiho-zatalt illetően jelentős eltérést mutat. A magasabb olajkihozatali százalékhoz általában magasabb préselési hőmérséklet tartozott. Kisteljesítményű csigaprések használata esetén pedig a pogácsában marad a mag olajtartalmának a 25-30 százaléka.
Biomassza gázosításának eredményei kis teljesítményű kísérleti berendezésben
Tóvári Péter(MGI) - Marosvölgyi Béla (NyME EK) - Kotsis Levente (KKK Sopron) - Mészáros Erika (MTA) Annak érdekében, hogy a kis és közepes teljesítményű faelgázosító technológia alkalmazásával is lehessen hatékony energiatermelést folytatni a szakemberek kis teljesítményű kísérleti berendezésben végeztek méréseket. A gázosítás technológiájának fontos alapelemei a tüzelőanyag fizikai és energetikai tulajdonságai, mint a fűtőérték, nedvességtartalom, illóanyagtartalom, hamutartalom, reakcióképesség, frakcióméret és a tömegsűrűség. Ezen paraméterek figyelembevételével végzett mérés során alkalmazott tüzelőanyag a nyárfa volt, a szerzők pedig az alábbi következtetéseket vonták le a kísérletből:
A kis és közepes teljesítményű gázosí-tó technológia a biomassza termokémiai átalakításának egyik jól alkalmazható módszere lehet hazánkban. Azonban a reaktor tűzterének folyamatos bolygatása és a hamu eltávolításának megoldása szükséges hozzá, valamint a gáztisztítás során kiszűrt kátrányt a környezeti hatásfok csökkentése miatt vissza kell juttatni a reaktorba.
Az időszakosan vízzel borított területek hasznosítása energianövények termesztésére című projekt legújabb eredményei Körmendi Péter - Pecznik Pál (MGI) -Marosvölgyi Béla (NyME EK) - Szilágyi János - Fazekas Sándor A szakemberek termelői, kutatói és felhasználói kör bevonásával konzorciumot hoztak létre energianövény termesztésére a Kraszna-Szamos térségben a gazdaságtalanul, illetve nagy termelési bizonytalansággal művelhető területeken. Az időszakosan árvízvédelmi célokkal vízzel elárasztott területeken az energianövények termesztésével biztonságos gazdálkodásra nyílik mód, mely által nő a területek jövedelmező képessége. Kiválasztásra kerültek azok az energianövények, melyek termelésbe állításával a helyi energiaigények kielégíthetőek és a mezőgazdasági területek helyi munkaerővel gazdaságosan tarthatók a művelésben.
A kutatás várható eredményei szerint a vízgazdálkodással érintett területeken a hagyományos agrárgazdálkodással szemben egy biztonságos és gazdaságos földhasznosítási eljárást dolgoztak ki, mely során újabb energianövények üzemi méretű kipróbálására kerül majd sor.
Kukoricaszár pelletek fizikai tulajdonságai
Fábián Csaba - Jóri J. István (BME) -Tóvári Péter (MGI)
A kukoricaszár nagy mennyiségben keletkező értékes mezőgazdasági melléktermék, melynek egyik hasznosítási lehetősége a tüzelés. Ennek érdekében a kukoricaszárat célszerű tömöríteni, melynek egyik módja a pelletezés. A tüzipelletek fontos tulajdonsága a kopásállóság, az anyag és halmazsűrűség, a méretek és a fűtőérték. A szerzők a kukoricaszárból különböző üzemi paraméterek mellett, előállított pelletek tulajdonságait vizsgálták és ezek eredményeit mutatták be. A geometriai vizsgálatok során kiderült, hogy a pelletek hosszmérete csökken a nedvességtartalom növekedésével és kisebb anyagsűrűséget is eredményez, valamint a növekvő nedvességtartalom a pelletek kopásállóságát is csökkenti, egyedül átmérője növekszik kis mértékben a nedvességtartalom növekedésével. A tüzelési hasznosítás szempontjából a legfontosabb jellemző a fűtőérték, ami 15,5MJ/kg, mely alapján jó tüzelőanyagnak tekinthető a kukoricaszár.
Korreláció analízis fásszárú energianövények fűtőértékének meghatározására
Ivelics Ramon (NyME EK) - Tóvári Péter (MGI) - Marosvölgyi Béla (NyME EK) -Máthé László (SZIE GEK) A fásszárú növények energiahasznosítása az elmúlt évtizedekben folyamatosan fejlődik Európában és a világon egyaránt. Magyarországon ezek üzemszerű termesztése és hasznosítása a közeljövőben fog jelentős méreteket ölten'r. Ezért a rövid és hosszú távú tervezéshez szükséges a faanyagok tüzeléstech- ? nikai és energetikai tulajdonságainak vizsgálata, valamint ezen jellemzők közötti összefüggések tisztázása. A szakemberek elsősorban nemesnyár, akác és balaványfa fajtákat használtak a kísérlet során.
Többek között megállapították, hogy a fűz fűtőértéke magasabb, hamutartalma viszont alacsonyabb, mint a nemesnyár fajtáké.
A szilárd biomasszákat, mint energiahordozókat az energetikai hasznosítás szempontjából nagyon nehéz értékelni. Szükséges, hogy ne csak a fűtőértéket és a víztartalmat, hanem a sűrűséget és a hamutartalmat is vegyék számításba.
(nyz)