NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM EK EMKI ENERGETIKAI INTÉZETI TANSZÉK BIOMASSZÁK ENERGETIKAI HASZNOSÍTÁSÁVAL ÖSSZEFÜGGŐ KÖRNYEZETI HATÁSOK VIZSGÁLATA M.Sc. Barkóczy Zs.–M.Sc. Ivelics R. PhD-stud.–Prof. Dr. Sc. Marosvölgyi B. Nyugat-Magyarországi Egyetem, Erdőmérnöki Kar, EMKI, Energetikai Tanszék H-9400, Sopron Ady E. u. 5.,Tel./Fax.: Magyarország éves energiaigényének több, mint 96 %-át nem megújuló energiahordozókból elégíti ki, amely mellett a teljes energiaigényünk közel 74%-át importáljuk. Köztudott, hogy az energiatermeléssel együtt járnak káros környezeti hatások, amelyek csökkentése és minimalizálása a hazai kutatók és fejlesztők feladata. A fosszilis energiahordozókból való energiatermelés egyre drágább lesz (környezetvédelmi előírások, adók, díjak), ezért a bioenergia egyre nagyobb szerepet kap a hazai energiatermelésben. Ezért szükséges a lignocellulózok (biomassza azon része, amelynek kémiai összetételében megtalálható a lignin és a cellulóz.) energetikai hasznosításának környezeti hatásainak vizsgálata, hiszen a hazai energiaellátás közel 3 %-a lignocellulózok energiakonverziójából származik. A fa, illetve lignocellulózok termesztése nemcsak az energiatermelés, de a környezet számára is kedvező, mert lehetővé válik a CO 2 -neutrális energia előállítás. A jövőben mind a fosszilis energiahordozókat hasznosító, mind a megújuló energiaforrásokat hasznosító tüzelőberendezések kibocsátásait rendszeresen mérni kell, hogy az emisszió-értékekről folyamatosan rendelkezésre álljanak aktuális adatok. Az Európai Unióban érvényes, Magyarországon ennek megfelelően meghatározott technológiai kibocsátási határértékek betartásának ellenőrzése így biztosítható, illetve a szakszerű üzemeltetéshez szükséges ismeretek megszerzése és a fejlesztésekhez szükséges adatok begyűjtése ily módon megoldható. Szilárd biomassza Lignocellulózok Lágyszárú lignocellulózok - herbomasssza Fásszárú Lignocellulózok - dendromassza Energetikai célú dendromassza Egyéb célú dendromassza Egyéb biomassza 1. ábra: A szilárd biomassza csoportosítása energetikai szempontból 2. ábra: Különböző lignocellulózok elemi összetétele A lignocellulózt hasznosító, illetve fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánok kibocsátásai nagy mértékben függnek a tüzelőberendezés karbantartásától, megfelelő beállításától, illetve annak rendszeres ellenőrzésétől. Maga a tüzelőanyag minősége nem biztosítja a kedvező emissziós értékeket, ha a tüzelőberendezés nem megfelelően van üzemeltetve vagy beállítva. Ezt bizonyítják a következő diagrammok is, amelyek egy fa- és egy gáz-tüzelésű (1,2 ill. 6,4 MW teljesítményű) kazán CO emissziós vizsgálata alapján készültek. Mindkét esetben az égőfej nem megfelelő beállításából adódóan alakultak ki a magas, határértéket többszörösen meghaladó értékek. 1. táblázat: Emisszió kibocsátások összehasonlítása különböző fűtési módszereknél (g/10 3 MJ) Tüzelő olajFöldgázSzén Fahasáb régi technológia Fahasáb új technológia Faapríté k SO NO x CxHxCxHx CO CO Por Össz Forrás : SZIE Környezettechnika És Épületgépészet Tanszék Biomassza Információs Kiadvány nyomán Forrás: Ivelics Összefoglalás A lignocellulózok energetikai hasznosításának környezeti hatásai (káros anyag emissziói) kedvezőbbek, mint a fosszilis tüzelőanyagok energiakonverziója, de a károsanyag-kibocsátásokat nem csak az alapanyag minősége (elemi összetétele), hanem a tüzelőberendezés műszaki tulajdonságai. A különböző lignocellulózok közül is a fa a legkedvezőbbnek mind emisszió, mind energetikai, mind tüzeléstechnikai szempontból. Hivatkozások: Ivelics, R. 2004: Energetikai faültetvények betakarításánál elért legújabb gépesítési eredmények. Magyar Biomassza Konferencia. Sopron Marosvölgyi B.-Tamás R. 2001: A fatüzelés környezeti hatásai. MTA-AMB Konferencia. Gödöllő Marosvölgyi B.-Tamás R.-Winkler A. 2002: Vizsgálatok a lignocellulózok energetikai hasznosításának környezeti hatásainak elemzéséhez. MTA-AMB Konferencia. Gödöllő Tamás, R. 2000: Emissziós mérések fatüzelésű berendezésekben. MTA-AMB Konferencia. Gödöllő SZIE Környezettechnika És Épületgépészet Tanszék Biomassza Információs Kiadvány A lignocellulózok energetikai hasznosítása során számos a környezetre ártalmas anyag keletkezik, amelyeknek formája lehet: Gáznemű – emisszió (CO2, CO, NO, NO2, NOx, SO2, CxHy,) – mérése: különböző elvű füstgázmérő berendezések (pl.: elektrokémiai tüzelőanyag cellák alkalmazása, stb.), Folyékony – a tüzelőberendezések falán kicsapódó bonyolult összetételű anyagok, Szilárd – az energiahordozó energiakonverziója során, enerigává nem alakuló anyagok (füstgázban: ülepedő és szálló por, visszameredó hamu, salak és pernye)– mérése: számos szilárd por mérő készülék, különböző hamuelemzők (pl.: röntgen emissziós spektrofotométer, stb.). A lignocellulózok energetikai hasznosításánál, esetünkben a fa energiakonverziójánál, 1 kg szén kiváltása esetén, 3,3 kg-mal kevesebb CO 2, 0,30 kg-mal kevesebb por és salak, és 0,10 kg-mal kevesebb SO 2 károsítja a környezetet.