elektrotechnika-2010-11.pdf - Magyar Elektrotechnikai Egyesület
elektrotechnika-2010-11.pdf - Magyar Elektrotechnikai Egyesület
elektrotechnika-2010-11.pdf - Magyar Elektrotechnikai Egyesület
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
lag villamos energiatermelésre fordítódik, a jövőben a tisztított<br />
gáz megjelenhet a földgáz piacon (Ebben az esetben 51-<br />
53 %-os metántartalmat feltételezünk.), amely 3 éven belül<br />
30-40 millió m 3 földgáz egyenértékű biogáz földgázrendszerbe<br />
kerülését jelentheti. A pályázati, finanszírozási módszerek<br />
változtatásával és új szabályozók kialakításával még ennek is<br />
a többszörösére ugorhat a biogáz termelés, melynek volumene<br />
2020-ra a lakossági földgáz ellátás 30-40%-a lehet.<br />
Hangsúlyozni kell, hogy az energia mellett műtrágya kiváltására<br />
alkalmas nagymennyiségű tápanyag-visszapótló anyagot<br />
(erjedési maradékot) kapunk. A biogáz üzemek átlagosan<br />
1.100 t/év műtrágya kiváltására képesek, a biogáz képződés<br />
eredményeként keletkező erjedési maradéknak köszönhetően<br />
[1,3,7]. A műtrágya termelés óriási energiaigénnyel járó<br />
iparág, amit ma fosszilis, import forrásokból elégítünk ki. Ennek<br />
részleges kiváltása tovább csökkentheti <strong>Magyar</strong>ország import<br />
energia függőségét. <strong>Magyar</strong>országon a biogáz energiahordozó<br />
iránt érdeklődők számára információkat nyújt, és a technológia<br />
elterjesztésével kapcsolatos érdekérvényesítő tevékenységet<br />
koordinálja a <strong>Magyar</strong> Biogáz <strong>Egyesület</strong> (www.biogas.hu).<br />
3. A biogáz előnyös tulajdonságai<br />
3.1. A biogáz a legrugalmasabban hasznosítható<br />
megújuló energia<br />
A biogáz a gázipari technológiákból ismert módszerekkel<br />
tárolható. Nem kizárólag villamos energia vagy hőenergia<br />
nyerhető belőle, hanem tisztítás után bevezethető a földgázhálózatba,<br />
illetve hajtóanyagként hasznosítható.<br />
3.2. Decentralizált gazdaságfejlesztés,<br />
munkahelyteremtés<br />
A megújuló energiaforrások, a mezőgazdasági biogáz üzemek<br />
gazdaságélénkítő hatást gyakorolnak különösen a vidék<br />
területein, ahol célszerűbb az energiaellátás kisközösségi<br />
szintű biztosítása, szemben a centralizált energiaközpontokkal.<br />
Egy adott biogáz üzem a létesítési szakaszban jelentős<br />
regionális építőipari kapacitást köt le, illetve az üzembe<br />
helyezést követően közvetlenül 5-15 munkahelyet teremt,<br />
valamint közvetetten a mezőgazdasági ágazatban komoly<br />
munkahely teremtő illetve megtartó szerepe van.<br />
3.3. Hulladékhasznosítás<br />
A biogáz-üzemek technológiája alkalmas arra, hogy a települési<br />
és termelési hulladékok biológiailag lebomló frakciója azokban<br />
kerüljön feldolgozásra. A hulladéklerakókról szóló 1999/31/EK<br />
irányelv többek között azt szorgalmazza, hogy a települési szilárd<br />
hulladék biológiailag bontható frakciója a biogáz üzemekben kerüljön<br />
felhasználásra. A szennyvízkezeléskor keletkező szennyvíziszap<br />
szintén kiváló nyersanyag a biogáz termelés számára.<br />
3.4. Trágyahasznosítás<br />
A mezőgazdasági biogáz üzemek egyik fontos előnye, hogy<br />
az energiatermelés alapanyaga nemcsak elsődleges biomaszsza<br />
(energetikai célra termelt zöldnövény) lehet, hanem mezőgazdasági<br />
és feldolgozóipari hulladékok valamint állati trágya<br />
is felhasználható. Ezekre a biomassza forrásokra gyakorlatilag<br />
nincs más, értelmes kezelési, ártalmatlanítási eljárás.<br />
3.5. Klímavédelem<br />
A biogáz termelés során a szerves anyagok lebontása zárt<br />
rendszerben történik meg, továbbá a keletkező gázok (metán,<br />
széndioxid) zárt rendszerben kerülnek felhasználásra, szemben<br />
a trágyák közvetlen termőföldön való hasznosításával, illetve a<br />
komposztálással, amely technológiák során a keletkező CO 2<br />
Elektrotechnika <strong>2010</strong>/11 6<br />
a légkörbe kerül. A biogáz 1m 3 -e hozzávetőlegesen 60%-os<br />
metán tartalommal 0,6 liter fűtőolaj vagy ugyanennyi földgáz<br />
energiatartalmával egyezik meg. A biogáz előállítás ökológiai<br />
előnye, hogy nem kerül többlet CO 2 a légkörbe. További előny,<br />
hogy a mezőgazdasági melléktermékek, trágyák biogázzá alakítása<br />
közben a metán légkörbe jutását megakadályozzuk, hiszen<br />
a metán 25-ször erősebb üvegházhatású gáz, mint a CO 2 .<br />
3.6. Termőföld-, természetvédelem<br />
A mezőgazdasági területek hosszú távú fenntarthatósága is<br />
biztosítható a biogáz termelési rendszerben, mert a növénytermesztés<br />
során a termőföldből kikerülő tápanyagok az<br />
anaerob fermentálási maradék termőföldön való elhelyezésével<br />
visszapótlásra kerülnek, ráadásul a növények számára<br />
azonnal felvehető (ásványi) formában. Ezzel az eljárással jelentősen,<br />
60-70%-ban csökkenthető a műtrágya felhasználás,<br />
mellyel a termőföldek elsavanyodása, a talaj menti vizek<br />
nitrit, nitrát szennyezése megakadályozható.<br />
4. A biogáz biotechnológiája<br />
Biogáz képződés spontán is lejátszódik mocsarakban, hulladéktároló<br />
telepeken, tengerek, tavak, folyók iszapjában, át nem szellőztetett<br />
talajrétegekben, illetve az árasztásos növénytermesztésnél.<br />
Mesterséges beavatkozással növelhető a gáztermelés [2,3,5].<br />
Az anaerob lebontás egy komplex mikrobiológiai folyamat, a<br />
biogáz termelésekor ezek egymásra épülnek, természetes körülmények<br />
között nem lehet egymástól elválasztani őket. Ezeknek<br />
a mikróba közösségeknek a tanulmányozását több mint 2o éve<br />
végezzük Szegeden a Szegedi Tudományegyetem Biotechnológiai<br />
Tanszékén és az MTA Szegedi Biológiai Központjában.<br />
Kutatásaink célja a mikrobiológiai szempontból bonyolult kölcsönhatások<br />
vizsgálata: igyekszünk megérteni, hogy a rengeteg<br />
parányi élőlény összehangolt működését milyen szabályok<br />
irányítják és hogyan tudunk az életükbe úgy beavatkozni, hogy<br />
ez lehetőleg ne zavarja őket de több biogázt termeljenek. A<br />
mikróbák világával nehéz közvetlenül szót érteni hiszen nem ismerjük<br />
a – zömmel kémiai jelmolekulák közvetítette – nyelvüket,<br />
ezért viselkedésüket kísérletes úton tudjuk vizsgálni. A mikróbák<br />
tevékenységét sok külső körülmény befolyásolja, ezek közül legalább<br />
a legfontosabbakat azonos és szabályozható értékeken<br />
kell tartani. Erre a célra a kutatók fermentorokat fejlesztettek ki,<br />
ahol ilyen kontrollált környezeti feltételeket tudunk biztosítani.<br />
Természetesen fontos számunkra a termék (esetünkben ez a<br />
biogáz) termelődésének folyamatos követése is.<br />
vezérlő, adatgyűjtő<br />
számítógép<br />
biomassza szivattyú<br />
PLC<br />
hőmérséklet szenzor<br />
redox elektród<br />
pH elektród<br />
biomasszatároló<br />
keverőmotor<br />
gázmennyiségmérő<br />
gázelvezetés<br />
gázmintavevő csonk<br />
keverőlapátok<br />
biomassza<br />
mintavevő csonk<br />
fermentációs maradéktároló<br />
1.a ábra Folyamatos vagy félfolyamatos üzemmódban működő<br />
laboratóriumi fermentor felépítése
Change language