Korábbi cikkünkben bemutattuk, hogy a Biogas Summit 2025. konferencián szakpolitikai döntéshozók, iparági szakértők és kutatók vitatták meg a biogáz és biometán jövőjét Európában és világszerte. A rendezvényen kiemelték, hogy e technológiák kulcsfontosságúak lehetnek az energiafüggetlenség, a CO₂-kibocsátás csökkentése és a körforgásos gazdaság erősítése szempontjából. Az EU célja 2040-re 111 milliárd m³ éves biometán-termelés, míg Magyarország 2030-ra 184 millió m³ elérését tervezi.
Az alábbiakban egy ipari példán keresztül szemléltetjük a technológiában rejlő lehetőségeket. A példában egy valós ipari szereplő igényei, adottságai és felhasználási jellege kerültek egyszerűsítésre. Az ipari szereplő egy vidéki iparváros külső ipari parkjában egy 50.000 m2 területű telekegyüttest birtokol, amelyen 20.000 m2 hasznos alapterületű gyárkomplexumban mindennapos üzemben, 3 műszakos munkarendben termel. A termelés mellett irodai és raktározási tevékenységet is végeznek a gyárkomplexumban. A telephely közúton jól megközelíthető, elsőrendű főút 3 km távolságra van a telephelytől, környezetében ipari létesítmények és mezőgazdasági területek találhatóak, szarvasmarha tartás is történik a közvetlen közelben.
A telephelyen a komfort melegenergia (fűtés és használati melegvíz) igényeket jellemzően egy 700 kW hőteljesítményű kondenzációs gázkazán látja el, ezen kívül a gyártástechnológiához szükséges folyamatos melegvíz igényt 500 kW hőteljesítményű földgáz üzemű kazáncsoport biztosítja. A gyártásnál a melegvíz mellett földgáz fűtésű berendezéseket is használnak, amelyeknek jelentős és folyamatos a földgázigénye, gázégőik együttes teljesítménye meghaladja az 1.000 kW hőteljesítményt. Átlagos földgáz felhasználása 1.000 kWh/h, de a maximumok eléri a 2.000 kWh/h mértéket is, teljes éves felhasználás nagyságrendileg 6 GWh földgáz. A földgáz felhasználás mellett jelentős a gyártás villamosenergia igénye is, a villamos lekötött teljesítmény 2 MW, átlagos napon belüli terhelés 500 kW és 1500 kW között változik, a teljes éves felhasználás 11 GWh.
Az atomenergiáról a legtöbbeknek elsősorban a maghasadás (fisszió) folyamatát kihasználó atomreaktorok jutnak eszébe, hazánkban is működik ilyen létesítmény, Pakson. Az urán atommagjának (U-235-ös izotóp) hasadásakor ugyanis szintén jelentős mértékű, hasznosítható energia szabadul fel. Egyes atomok esetében azonban az atommagok összeütköztetése, fúziója során is nagy mennyiségű energia szabadul fel, mely szintén kiaknázható energiatermelési célokra. A XX. században a fúziós kutatások azonosították a leghatékonyabb fúziós folyamatot.
Biometán üzem és gázmotoros kiserőmű alkalmazása hő- és villamosenergia termelésre | |
Érintett műszaki rendszer | Kapcsolt energiatermelés |
Részterület megjelölése | Tevékenység |
Energiapazarlási pontok: | |
A vizsgált telephely esetében mind a földgáz, mind a hő, mind pedig a villamosenergia felhasználás jelentős, ezért megvizsgáltuk egy biometán üzem és biogázzal üzemelő gázmotoros kiserőmű telepítésének lehetőségét. Az ilyen típusú energiatermelő berendezések elsősorban villamosenergia-termelésre alkalmazhatók, azonban a működése közben keletkező hő hasznosításával a névleges villamos teljesítményénél nagyobb hőteljesítmény nyerhető. A hűtési igények egyre jelentősebb növekedésével manapság elterjedőben van az úgynevezett trigenerációs energiatermelés, melynek lényege, hogy nyári időszakban, mikor a hőigények lecsökkennek, de a villamosenergia termelés tovább folytatódik, a kiserőmű által termelt hőt egy abszorpciós hűtőberendezésbe vezetik. A gyár mellett van egy szabad terület, ahova biogázt és biometánt előállító üzemet lehetne telepíteni, hogy a gyártáshoz szükséges villamos, hő és gázenergiát részben maguknak állítsák elő, környezetbarát módon | |
Energiamegtakarítás lehetőségei: | |
Kapcsolt energiatermelés esetén a berendezés hatásfoka elérheti akár 80%-t is. Biogázzal üzemelő CHP kiserőmű beépítésével végsőenergia-megtakarítás nem érhető el, azonban primerenergia-megtakarítás és költségmegtakarítás elérhető! | |
Megjegyzések | TAO és EKR támogatás nem igényelhető. Végsőenergia-megtakarítás nem, de primer kimutatható. Vissz-watt védelmi rendszer kialakítása javasolt az egyszerűbb engedélyeztetés és üzemeltetés miatt, de megfontolandó, hogy a gázmotorral aFRR szabályozásba is bekapcsolódjanak A biometánnak szabványoknak megfelelő kell legyen a helyben felhasználásnál is, valamint elképzelhető, hogy technológiai égőfejek/fúvóka átalakításokat és vezérlést szükséges cserélni. |
Elérhető eredmények | A telephelyen keletkező biomassza vagy papír hulladék gazdaságosan semlegesíthető! A városban és a környező mezőgazdasági területeken keletkező biomassza, hígtrágya, és szennyvíziszap felhasználható. A gyártásban a technológia üzemeltetése is megoldható CO2 semlegesen. |
Figyelembe vett paraméterek | A kiserőmű éves üzemideje 8.000 h/év és villamos hatásfoka 35%. A kiserőmű villamos teljesítménye 100 kW, hőteljesítménye 107 kW. |
Javasolt támogatási forma | Jedlik Ányos Energetikai Program – 45% |
Beruházás élettartama [év] | 15 |
Biometán üzem és gázmotoros kiserőmű alkalmazása hő- és villamosenergia termelésre- Számítási eredmények | |
Megnevezés | Eredmények |
Kiserőmű névleges villamos teljesítménye [kW] | 100 |
Kiserőmű névleges hőteljesítménye [kW] | 107 |
Kiserőmű villamos hatásfoka [%] | 35,00 |
Kiserőmű éves üzemideje [h/év] | 8.000 |
Kiserőmű által termelt villamos energia [kWh/év] | 800.000 |
Kiserőmű által termelt hőenergia [kWh/év] | 856.000 |
Kiserőmű által kiváltott földgáz felhasználás [m3/év] | 100.706 |
Kiserőmű által felhasznált tüzelőanyag mennyisége [m3/év] | 391.837 |
Kiserőmű által felhasznált tüzelőanyag költsége [Ft/év] | 11.245.714 |
Biogáz üzem által megtermelt biometán mennyisége [m3/év] | 720.000 |
Biometánnal kiváltott földgáz költsége [Ft/év] | 227.625.094 |
Egyéb üzemeltetési költség [Ft/év] | 72.816.000 |
A beruházással elérhető végsőenergia megtakarítás [GJ/év] | 0,00 |
Beruházás közelítő költsége [nettó Ft] | 2.009.000.000 |
Megtakarítás közelítő értéke [nettó Ft/év] | 237.470.270 |
Megtérülési idő [év] | 8,46 |
Megtérülési idő maximális forrásbevonás esetén [év] | 4,65 |
A beruházással elérhető CO2 megtakarítás [tCO2e/év] | 1.849,35 |
**a számításnál hosszú távra figyelembe vett villamosenergia-díj [nettó Ft/kWh] | 77,59 |
**a számításnál hosszú távra figyelembe vett földgáz díj [nettó Ft/m3] | 316,15 |
**a számításnál hosszú távra figyelembe vett tüzelőanyag díj [nettó Ft/m3] | 28,7 |
**HUF/EUR árfolyam | 410 |
Trombitás Bálint, Trombitás Tamás
Felhasznált források:
Jedlik Ányos Energetikai Program
Sánchez-Martín, L.; Ortega Romero, M.; Llamas, B.; Suárez Rodríguez, M.d.C.; Mora, P. Cost Model for Biogas and Biomethane Production in Anaerobic Digestion and Upgrading. Case Study: Castile and Leon. Materials 2023, 16, 359.
https://www.mdpi.com/1996-1944/16/1/359
Sulewski, P.; Ignaciuk, W.; Szymańska, M.; Wąs, A. Development of the Biomethane Market in Europe. Energies 2023, 16, 2001.
https://www.mdpi.com/1996-1073/16/4/2001
https://bioenergyprof.eu/handbooks/bisyplan/html-files-en/05-03.html
https://www.renewableenergymagazine.com/biogas/cuttingedge-meatpowered-biogas-plant-opens
A cikk forrása a GoGreen Magazin 2025. szeptemberi száma (8-9-10. oldal).