MENÜ

A bio motorhajtóanyag-elõállítás és hasznosítás lehetõségei Magyarországon

Oldalszám: 48-49
Dr. Hajdú József 2014.04.28.

A szakértõi prognózisok szerint a fosszilis energiahordozók készletei és kitermelésük a következõ évtizedekben csökkenõ tendenciájú lesz, ezért az árak emelkedésére kell számítani. A globális felmelegedésnek és annak következményeinek legfõbb okozói a hagyományos energiahordozók által nagy tömegben kibocsátott üvegház hatású gázok, amelyet csökkenteni kell.

A fejlett gazdasági régiók import energia függõsége növekvõ, a hosszú távú energiaimportot gazdasági, esetenként háborús konfliktusok tehetik bizonytalanná. Ezért világszerte keresik a megoldásokat az alternatív energiaforrások elõállítására és hasznosítására. A hagyományos energiahordozók kiváltására a legígéretesebb megoldásokat a mezõgazdaság által nagy tömegben újratermelhetõ növényi eredetû energetikai célú biomasszák kínálják, amely a mezõgazdaság számára új piacokat, strukturális változásokat hozhatnak, a termelés fenntarthatóságához járulhatnak hozzá.



Az Európai Unió energiapolitikájában és a Magyar Kormány fejlesztési terveiben is kiemelt helyet foglal el a megújuló energiahordozók alkalmazásának növelése.



Az unió megújuló energiákkal kapcsolatos cselekvési tervében (COM 628) és „Intelligens energia” fejlesztési programjában is hangsúlyozottan foglalkozik a megújuló energiaforrások felhasználásának növelésével, azokkal kapcsolatos termelési kapacitások bõvítésével, az energiaforrások diverzifikációjával, az unión kívüli importfüggõség csökkentésével és ezeken a területeken a nemzetközi együttmûködések kiszélesítésével. Fontosnak tartja a közösség a biomassza és bioenergetikai politika összehangolását a tagországok között. A többi megújuló energiához (szél, nap stb.) képes jobban preferálják az energetikai célú biomassza-termelést és -hasznosítást, mindenekelõtt a regionális gazdasági struktúrák fejlesztésének lehetõségei és a gazdálkodók számára nyújtott alternatív jövedelemforrások bõvülése miatt is. A mezõgazdaság által megtermelt növények termésébõl elõállított bio motorhajtóanyagok jelentik az egyik legígéretesebb piaci lehetõséget a jövõben. Az unió ezt elõsegítendõ direktívát alkotott a bio motorhajtóanyagoknak a hagyományos motorhajtóanyagba történõ bekeverésére és javasolta a tagállamoknak az így bekeverésre kerülõ biológiai eredetû energiahordozók jövedéki adójának elengedését. A 2003/30/EC direktíva 2005-ig 2,0%-os, 2010-ig pedig 5,75%-os bekeverési elvárásokat fogalmazott meg a tagországok részére. A jövedéki adómentességrõl pedig a 2003/96/EC direktíva rendelkezik. A 25 tagország 2005-re átlagban 1,4%-os bekeverést vállalt. Három tagország – Ausztria, Csehország és Svédország 2%-nál is nagyobb arányú (2,5–3,6%-os) bekeverést vállalt, kilenc tagország a 2%-os teljesítést erõsítette meg, a többi ország – Dánia kivételével – 0,1 és 1,0% közötti arányokra vállalt kötelezettséget. A 2010-es 5,75%-os bekeverési mértéket már több ország vállalta teljesíteni, illetve túlteljesíteni. Magyarország 2005-re 0,6%-os, 2010-re pedig 4%-os bio motorhajtóanyag bekeverését vállalta fel. A kedvezõ tapasztalatok alapján az Unió jelenleg vizsgálja a 2005-re vonatkozó irányelv javaslatok teljesülését és azt tervezi, hogy 2010-utánra felfelé módosítja a hagyományos motorhajtóanyagokba bekeverhetõ bio motorhajtóanyagok részarányát. Elképzelhetõ a 10%-os bekeverés is. Változásokat terveznek a bio motorhajtóanyagokra vonatkozó EN 14214-es a bio motorhajtóanyagokra vonatkozó szabvány módosítására is. Svéd nyomásra készülõben van a 85%-nál nagyobb bioetanol tartalmú motorhajtóanyagok szabványosítása is. Az elõzõekbõl is látszik, hogy közösségi és nemzeti érdek is, hogy a bio motorhajtóanyagok elõállítása növekedjék. A jelenlegi direktívák figyelembevételével az EU összes éves motorhajtóanyag-felhasználását alapul véve 2010-re az uniónak 12 millió tonna bioetanolból elõállított benzinbe keverhetõ ETBE-re és 16 millió tonna növényi olajokból elõállított, a dízel üzemanyagokba keverhetõ biogázolajra (RME-re, SME-re stb.) lesz szükség. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi bioetanol elõállítást meg kellene ötszörözni, a biodízel/biogázolaj gyártást legalább meg kellene háromszorozni az EU tagországokban, vagy pedig jelentõs mennyiségû bio motorhajtóanyag importra lesz szüksége Európának.



A bio motorhajtóanyagok gyorsütemû felhasználását az európai és az ázsiai autógyártók is szorgalmazzák, mivel 2012-ig 30%-kal kívánják csökkenteni a gépjármû motorok CO2 kibocsátását.



A hazai felhasználású motorhajtóanyagok esetében, amennyiben fel akarunk zárkózni az uniós elvárásokhoz 76–109 ezer tonna bekeverhetõ bioetanolból elõállítható ETBE-re, illetve 96–138 ezer tonna biodízelre/biogázolajra lesz szüksége a hazai üzemanyag-elõállító és forgalmazó MOL Rt.-nek. A számok alapján jól látható, hogy a bio motorhajtóanyagoknak biztos piaca lesz a következõ idõszakban.



A bio motorhajtóanyagok alapanyagát a mezõgazdaság képes elõállítani, ezért a magyar mezõgazdaság számára is kitörési pont lehet a kifejezetten energiacélú növénytermelés felfuttatása, amely lehetõvé tenné a gabona- és az olajos növény termelésünk jelenlegi szintjének fenntartását – sõt ha igény lesz rá annak bõvítését is.



A mezõgazdaság által megtermelhetõ növényekbõl (gabonafélék, olajnövények, gyökgumósok, takarmánynövények stb.), a primér melléktermékekbõl (szalmák, szármaradványok stb.), a szekunder melléktermékekbõl (trágya, faforgács stb.), valamint az élelmiszeripari melléktermékekbõl különbözõ fizikai, kémiai és biológiai átalakítások után, különféle szilárd, folyékony és gáznemû energiahordozó állítható elõ, amelyek motorokban mechanikai energia, turbinákban villamos áram, vagy kazánokban hõenergia termelésére használhatók fel. Ezekre kidolgozott technológiák és eljárások állnak rendelkezésre, alkalmazásukat alapvetõen a gazdaságossági küszöbértékek határozzák meg, vagy még inkább szükségszerûen korlátozzák. A továbbiakban a növényi eredetû bio motorhajtóanyagokkal, azoknak is az elsõ generációs csoportjával – a bioetanol és biogázolaj/biodízel hazai elõállításának és hasznosításának lehetõségeit mutatjuk be.



Az elsõgenerációs bio motorhajtóanyagok közé a préselt és tisztított, nyers növényi olajok, a növényi olajok észterezésével vagy katalikus átalakításával elõállított biodízel, illetve biogázolaj, valamint a keményítõ és cukorbázison elõállított bioetanol tartozik.

 



A bio motorhajtóanyag motorokban történõ felhasználásának két megoldását alkalmazzák a gyakorlatban:

 

 

    • az egyik, amikor a hajtóanyagot illesztik a motorokhoz (észterezés, katalitikus átalakítás, keverés stb.), ezáltal az a motorokban azok átalakítása nélkül felhasználható (biodízel, E-10, E-15, zöld vagy kék üzemanyag). Ez ipari, általánosan alkalmazható megoldás.

 

  • A másik, amikor a motort illesztik a bio hajtóanyaghoz, amely minden esetben a motor átalakításával jár (Elsbett, nyersolaj technológia, E-85). Ezek általában lokálisan, helyben alkalmazható megoldások.

 

Ez utóbbiak közül Ausztriában és Németországban gyorsan terjed a hidegen préselt, szûrt növényi olajoknak átalakított motorokban történõ felhasználása, amelyet zárt rendszerben, jövedéki adó mentesen alkalmaznak. A helyileg kipréselt és szûrt növényi (repce vagy napraforgó olajat, a motorokra szerelhetõ egy- vagy kéttankos átalakítás esetén motorhajtóanyagként lehet felhasználni. Az átalakítás lényege, hogy a nagy viszkozitású növényi olajat hõcserélõn keresztül felmelegítik 90–100 ºC-ra és ebben az állapotban már befecskendezhetõ a dízelmotorokba.



Magyarországon a növényi olaj és a bioetanol bázisú bio motorhajtóanyag, illetve adalék elõállításához szükséges alapanyagok termelésének meg vannak a lehetõségei. Az olajnövények közül a repce termelésére korlátozottak az ökológiai feltételek, de a hazai bekeveréshez szükséges biodízel, ill. biogázolaj elõállítása repce bázison is megvalósítható. Mintegy 120–130 ezer hektáron 250–290 ezer tonna repcemag állítható elõ, amelybõl 88–110 ezer tonna olaj nyerhetõ és feldolgozás után bekeverve üzemanyag-adalékként hasznosítható. Napraforgóból elõállított olaj egy része – amennyiben az élelmiszeripari és egyéb vegyipari felhasználás csökkenõ lesz – szintén felhasználható motorhajtóanyag vagy adalék céljára, elsõsorban katalitikus átalakítás vagy izomerizáló hidrogénezési eljárás után. Ebben az esetben további 80–100 ezer tonnával növelhetõ a hazai biodízel/biogázolaj elõállítás volumene, amelybõl már exportra is jutna.



Mindezekhez a hazai gyártókapacitás bõvítése szükséges, a biodízel esetében a termõhelyek közelében, regionális megfontolások alapján a Nyugat-Dunántúlon (30–90 E t) és az Észak-Magyarországon (70–160 E t).



A gabonafélékbõl jó hatásfokkal nyerhetõ bioetanol, elõállításának sokkal kedvezõbbek az ökológiai és piaci feltételei Magyarországon, mint a növényi olaj bázisú motorhajtó-anyagokénak. Bioetanolból vagy a belõle gyártott ETBE-bõl (etil-tercier-butil-észterbõl) a hazai szükségleten túl jelentõs exportra is sor kerülhet, amennyiben a biztos alapanyag-bázisra jelentõs gyártókapacitások épülnek ki. A motorhajtóanyag célú felhasználásra szánt bioetanol elõállítását az unió is jobban preferálja, egyrészt azért, mert ehhez egész Európa nagyobb alapanyagbázissal rendelkezik, mint a biodízel alapanyagbázisa, alacsonyabbak az elõállítás költségei is, univerzálisabban használható fel motorhajtóanyagként, mint a biodízel, illetve az unió terveiben szerepel a dízelüzemanyag-felhasználás csökkentése is, amely a szakértõk szerint már nemkívánatos mértéket ért el Európában. Ez is a bioetanol piacának kedvezhet.



Léteznek és a piacon beszerezhetõk vizes (85%-os) vagy tiszta etanollal (95%-os) mûködõ motorok is már, amelyek tisztább és olcsóbb motorikus üzemelést tesznek lehetõvé. Elõrehaladott kutatások folynak a bioetanolból készült üzemanyag-adalékoknak dízel motorhajtóanyagokba történõ bekeverhetõségével kapcsolatosan is.

Magyarországon elsõsorban kukoricából, de kalászosokból is jó hatásfokkal állítható elõ bioetanol.



A hazai termésmennyiségeket, a belföldi felhasználást és a gabonaexportot is figyelembe véve 1,6–3,5 millió tonna gabonából lehetne elõállítani 600–1200 ezer tonna bioetanolt, amelybõl mintegy 110–120 ezer tonna kerülhet ETBE formában belföldön bekeverésre, a többi 480–1080 ezer tonna exportra kerülhet. Mindehhez a bioetanol termelõ kapacitások gyors kiépítésére és szállítási szerzõdések mihamarabbi megkötésére lenne szükség. Ez megoldást kínál a hazai gabonafelesleg csökkentésére, a termelés hosszú távú fenntartására és a mezõgazdaság jövedelmi helyzetének javítására. A hazai bioetanol termelõ bázisokat a termõhelyekhez közel, logisztikailag jól megközelíthetõ régiókban – Dél-Dunántúlon (250–500 E t), Észak-Alföldön (200–430 E t) és a Dél-Alföldön (185–400 E t) célszerû elhelyezni és mûködtetni.



Magyarország növényi olaj bázisú bio motorhajtóanyagokból elsõsorban a saját szükségletét lesz képes elõállítani 2010-re, a jelenlegi három kis kapacitású és az épülõ két nagy biodízel üzem termelése révén. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi 12 ezer tonna/év termelõ kapacitás 162 ezer tonnára nõhet. Ehhez a teljes Magyarországon megtermelt repcére szükség lesz, sõt valószínûleg napraforgóból is készül majd bio motorhajtóanyag adalék.

A gyártókapacitások bõvítésével Magyarország jelentõs bioetanol elõállítóvá és exportõrévé válhat a jövõben, amelynek alapanyagát a kukorica adja. Gabonabázison a jelenlegi 83 ezer tonna etanolgyártás megtízszerezhetõ 2010-ig. Jelentõs beruházások elõkészítése folyik. Öt-hat, évente 100 ezer tonna feletti etanol elõállítására képes etanolgyár megépítése várható. Mellettük több, kétfázisú etanolgyártást megvalósító, mezõgazdasági üzemekbe integrált, a melléktermékeket komplex módon hasznosító „energiafarm”-ok létesítésére kerül még sor. A teljes gyártókapacitások kiépülése esetén évente közel három millió tonna gabonát fognak feldolgozni. Ezzel egyensúlyba hozható a magyarországi gabonatermelés és -értékesítés, lecsökkenthetõk a készletek és megtarthatók a gabonatermelési szintek, ill. volumenek. A Magyarországon elõállított bioetanolból öt-hat év múlva 800–900 ezer tonna exportra kerülhet.



Mindkét bio motorhajtóanyag elõállító üzemek telepítésénél fontos szempontként kell figyelembe venni a termõhelyi feltételeket és az alapanyagbázist, a logisztikai feltételeket az alapanyag-beszállításhoz és a késztermékek kiszállításához, valamint a melléktermék-hasznosítási és az energiaellátási feltételeket is. Ezek kedvezõ egybeesése adhatja meg az optimális helyszínt a telepítéshez.



Az elmondottakból látható, hogy Magyarország kedvezõ lehetõségek elõtt áll a várhatóan gyorsan bõvülõ európai bio motorhajtóanyag piacra történõ bejutáshoz. Ezeket a lehetõségeket ki kell használnunk a saját mezõgazdaságunk jövõje érdekében, amennyiben nem tesszük, komoly versenyhátrányba kerülhetünk.