2007/5 ˇ MezőHír
103
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK
A biomassza a legszélesebb körben ren-
delkezésünkre álló megújuló energiaforrás.
Az erdőkben kitermelt, faanyagként feldol-
gozásra nem alkalmas biomasszán kívül je-
lentős mennyiségű termikus célra felhasz-
nálható fa keletkezik a fűrészüzemekben, a
fa- és bútoriparban. Ezen kívül további ko-
moly mennyiséggel lehet számolni, ha figye-
lembe vesszük az évente keletkező használt
fa vagy öregfa mennyiségét, a tájgondozás-
ból származó nyesedéket, és nem utolsósor-
ban a mezőgazdaságban keletkező mellék-
termékeket, valamint az energetikai célra
történő fás- és lágyszárú energianövények
termelésében rejlő potenciált.
A lágyszárúak kapcsán a bevezetésben
használt feltételes mód nem véletlen! Mind-
amellett ugyanis, hogy a lágyszárú energia-
növények termelésével összefüggésben
számtalan előny sorolható fel (például az
agrártermelés modernizálása, racionalizá-
lása, munkahelyteremtés, értékmegőrzés,
stb.), szembe kell nézni az ilyen energiahor-
dozók konkrét hasznosításával kapcsolatos
tüzeléstechnikai nehézségekkel, a jelenleg
megoldatlan vagy csak részben megoldott
műszaki problémákkal is.
Egy projekt gazdaságos megvalósításá-
nak több keretfeltétele is van, amelyek
együttes pozitív hatása bizonyítja a beruhá-
zás létjogosultságát. A projektfejlesztő a
projektet mindig egész, összetett rendszer-
ként tekinti. A közölt ábra egy általános ké-
pet mutat arról, hogy mely tényezőkre ér-
demes, illetve szükséges figyelemmel lenni
a biomassza alapú energetikai rendszerek
megvalósításánál. Amennyiben a keretfel-
tételek teljesülése közül több is kérdéses, ez
bizonytalanná teheti a projekt ökonómiai és
ökológiai előnyeit.
Egy energiatermelő üzemegység (le-
gyen az erőmű vagy fűtőmű) optimális és
gazdaságos üzemeltetésének elengedhetet-
len feltétele a berendezésrészek, elsősorban
a megfelelő tüzelőrendszer kiválasztása. A
megfelelő tüzelőberendezés kiválasztása
mindig a rendelkezésre álló biotüzelőanyag
ismert minőségi tulajdonságai alapján tör-
ténik, hiszen a biomassza szemcsemérete,
víztartalma, portartalma, illetve kémiai ösz-
szetétele, állandó vagy változó minősége,
stb. egyértelműen meghatározza a termi-
kus hasznosításhoz alkalmas tüzelőrend-
szert. E tekintetben igen fontos hangsú-
lyozni, hogy nem egy már meglévő tüzelő-
rendszerhez igazítandó a hasznosításra al-
kalmas tüzelőanyag minősége. Éppen for-
dítva: az alapanyaghoz kell a megfelelő tü-
zelőberendezést megválasztani. A helyesen
kiválasztott tüzelőrendszer általában bizto-
sítani tudja az erőművi hasznosítás eseté-
ben a 7.800 óránál magasabb éves üzemidőt.
Itt el is jutottunk a lágyszárú biomasszák
hasznosításának első és legfontosabb ké-
nyes pontjához, hiszen a fenti állítás jelen-
leg kizárólag a fásszárú biomasszák eseté-
ben érvényes.
A fásszárúakkal szemben a lágyszárú nö-
vények égetésekor olyan problémák lépnek
fel a tüzelőberendezésekben, amelyek a
lágyszárúak kémiai összetételére vezethe-
tők vissza. A legfontosabb problémákat a
következőképpen lehet összefoglalni:
magas hőmérsékleten kialakuló korrózió
a növények magasabb klórtartalma mi-
att;
Lágyszárú növények
energetikai hasznosítása
Hazánk bionyersanyag termelési lehetőségeit figyelembe véve kijelenthető, hogy a mezőgaz-
dasági területeken energetikai hasznosítás céljából termelt vagy melléktermékként keletkező
mezőgazdasági eredetű lágyszárú biomasszák jelentős szerepet tölthetnének be egy
decentrális energiaellátó rendszerben.
Szalma
Leginkább melléktermékként keletkezik Begyűjtése nagy területről szükséges
Kis energiasűrűség
Magas szállítási költségek
Nagy tárolókapacitást igényel nőnek a költségek
Tüzelőanyag előkészítése szükséges
Gabonaszemek
(pl. tritikálé, búza, árpa)
Kedvezőbb tulajdonságok a szalmához képest a nagy
Nagy energiasűrűség
energiasűrűségből kifolyólag
Egész növény
Köztes megoldás
A termény és a szalma külön kerül begyűjtésre a magas
szemveszteség elkerülése érdekében
A két frakciót vegyesen lehet pl. pelletálni
Tüzelőberendezésekben pelletként hasznosítható
Lényegesen kisebb tárolókapacitás szükséges, mint a szalmánál
MezőHír ˇ 2007/5
104
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK
salakképződés a berendezésben,
ami a növények lényegesen maga-
sabb kálium-, alumínium-, magnézi-
um-, nátrium- és szilíciumtartalmá-
ra vezethető vissza. (A fenti anya-
gok lecsökkentik a keletkező hamu
olvadáspontját. Míg a fa esetében a
hamu lágyulása 1.100 C° felett kez-
dődik, ez a lágyszárúaknál már 700
C° körül megtörténik. Az alacsony
olvadáspont eredményeként kelet-
kező salak üzemzavarokhoz, gyako-
ri leállásokhoz, valamint a haté-
konyság csökkenéséhez vezet a tü-
zelőberendezésben.);
a lágyszárúak esetében lényegesen
magasabb károsanyag-kibocsátás-
sal elsősorban NOx , illetve por-
képződéssel kell számolnunk.
A berendezés megfelelő élettarta-
ma fenntartható a rendszeres karban-
tartással, illetve tisztítással, amely
azon kívül, hogy csökkenti az éves
üzemórák számát, plusz munkaerő-
költséget jelent, valamint a karbantar-
tási költségek is lényegesen emelked-
nek. Emellett: az ellátás folyamatos
biztosításához egy pótkazán, illetve tü-
zelőberendezés beépítése szükséges,
ami magasabb beruházási költséget
eredményez. Amennyiben abból indu-
lunk ki, hogy a lágyszárú növényt
hasznosító rendszerünk villamos ener-
giát termel, így a szakaszos villamos-
energia-termelés jelentős bevételki-
eséshez vezethet, sőt a pótkazán mű-
ködtetéséhez szükséges fosszilis ener-
giahordozót is be kell szerezni. Vége-
zetül: a kémiai összetételből kifolyólag
növekszik a tüzelőberendezésben ke-
letkező hulladék, azaz hamu mennyisé-
ge, és a nagyobb mennyiségű hamu
szakszerű elhelyezése ugyancsak az
üzemköltség növekedéséhez vezet.
A lágyszárú biomassza általában
három különböző módon kerülhet
hasznosításra: szalma, gabonaszemek
és egész növény formájában. Gazdasá-
gossági szempontból a három lehető-
ség közül a szalmának vannak a leg-
kedvezőtlenebb, a gabonaszemeknek a
legkedvezőbb tulajdonságai, míg az
egész növény hasznosítása egy köztes
megoldásnak bizonyult. A táblázat e
beosztás szerint jellemzi a felsorolt tü-
zelőanyagokat.
A fenti táblázat, valamint az eddig
leírtak alapján elmondható, hogy a
lágyszárú biomassza égetéssel történő
hasznosítása jelenleg nem sorolható a
kiforrott technológiák közé. Összeha-
sonlítva a fásszárú növényekkel, a
lágyszárúak energetikai célú hasznosí-
tása lényegesen kedvezőtlenebb keret-
feltételekkel jellemezhető a gazdasá-
gos megvalósíthatóság és üzemeltetés
tekintetében. Mindemellett jelenleg
még kevés referenciával is rendelkez-
nek az efféle tüzelőberendezések Eu-
rópában. Éppen ezért jelenleg is foly-
nak a problémák megoldását célzó fej-
lesztések. Egész növény pelletált for-
mában történő égetéséhez például lé-
tezik kisebb méretű, kizárólag hőter-
melésre szolgáló berendezés. Lakossá-
gi felhasználásra alkalmas pellettüzelő
berendezés nagyobb számban is fellel-
hető a piacon. A nagy kazángyártó cé-
gek szintén foglalkoznak a lágyszárú-
ak égetésének kérdésével, bár fejlesz-
téseiknek jelenleg még a fent említett
okok miatt tüzeléstechnikai határaik
vannak. A jövőben azonban várhatóan
több olyan projekt kerül megvalósítás-
ra, amely mezőgazdasági mellékter-
mékeket hasznosít hő- és villamos-
energia formájában.
Dragoman Réka
Seeger Engineering AG
www.seeger-budapest.hu
