Energiatermelő mezőgazdaság

Az előadások a következő témára: "Energiatermelő mezőgazdaság"— Előadás másolata:

1 Energiatermelő mezőgazdaság
Szent István Egyetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Energiatermelő mezőgazdaság Dr. Gyuricza Csaba Budapest, január 31.

2 A megújuló energiaforrások termelésének összefoglaló adatai (KSH, 2010)
1000 t olajegyenérték 1997=100 megoszlás (%) Magyar-ország EU-27 Biomassza 1288 96179 316 163 69,3 Vízenergia 18 26653 95 93 1,3 19,2 Geotermikus 86 5771 100 150 6,1 4,2 Szél 9 8965 - 1423 0,7 6,5 Nap 3 1263 383 0,2 0,9 Összesen 1404 138831 274 100,0 91,7

3 Élelmiszer vs. Energia? Magyarország szántóterülete: 4,5 millió ha
Megtermelt élelem: millió főre Kedvezőtlen termőhely: 0,8-1,2 millió ha Külpiaci energiafüggőség: % Magyarország számára az Energia vagy élelmiszer? kérdés megválaszolása nem eredményez olyan konfliktust, mint globális méretekben!!!

4 A magyarországi biomassza potenciál
Biomassza: élő és élettelen formában jelen levő szerves anyag Elsődleges biomassza: termesztett növények - szántóföldi, kertészeti, erdő, rét-legelő, természetes vegetáció Másodlagos biomassza: az állattenyésztés főtermékei (élőtömeg, tej, tojás stb.), melléktermékei (szerves trágya), hulladékai (hulla, hígtrágya) Harmadlagos biomassza: szerves hulladékok az ipari és szolgáltató szektorból (feldolgozó ipari melléktermékek, szelektált hulladék, újrahasznosított hulladék, szennyvíziszap)

5 Kukoricaszár és csutka
Növénytermesztési melléktermékek Magyarországon Melléktermék Szalma Kukoricaszár és csutka Napraforgószár Nyesedék, venyige Termőterület (ezer ha) Keletkező mennyiség (t/ha) 4,0-5,2 9,5-11,0 2,1-2,8 Termelt mennyiség (millió t/év) 4,5-7,5 10,0-13,0 1,0-1,2 0,3-0,4 Eltüzelhető mennyiség (millió t/év) 2,2-3,7 5,0-6,5 Fűtőérték GJ/t 14,0-16,5 13,0-14,5 12,0-13,4 15,3-17,8 Fűtőérték PJ/év 30,0-40,0 65,0-85,0 12,0-14,0 5,0-6,0

6 Energianövények Évelők Egyévesek Gabonafélék – évelő rozs
Pillangósok – lucerna, vöröshere Nádfélék – kínai nád Fűfélék – energiafű, angolperje, csenkesz Fészkesvirágú: szilfium Fásszárúak – fűz, nyár, akác Gabonafélék – kukorica, rozs, zab, tritikále, őszi árpa Pillangósok: szója Gyökér- és gumósnövények- cukorrépa, csicsóka Rostnövények - kender Olajnövények – napraforgó, repce Cirokfélék – cukorcirok, szudánifű

7 Energianövény termesztés helyzete Magyarországon - 2013
Olajnövények Alkoholnövények Szilárd biomassza növények Biogáznövények

8 Energianövény-termelés sajátosságai
Alacsony növényvédő szer felhasználás Sajátos fajtaszerkezet, sajátos felhasználási igények Új technológiai, feldolgozási rendszerek kiépítése Képzési programok elindítása Speciális termékpálya felépítése Szakszerű termelésprogramozás és termelési integrációk létrehozása

9 Alternatív energiaforrások energiamérlege (PNAS 2006)
NEB hányados – energia output/input (MJ/MJ)

10 Fás szárú energianövények

11 Energiaültetvények Sarjaztatásos Újratelepítéses
Letermelés év után Illeszthető a szántóföldi növénytermesztés technológiájába Rendszeres betakarítás 20-40 t/ha/év frisstömeg Újratelepítéses Letermelés 8-15 év után Sok fafaj alkalmazható Hosszú idő után nyerhető alapanyag 10-15 t/év/ha frisstömeg

12 Alkalmazható fafajok I.
Nyárfa (Populus sp.) Salicaceae (fűzfafélék) családja P. balsamifera, P. nigra, P tremula és keresztezések Egyenletes vizellátást igényel Pangóvizet nem tűri Termőhelyigénye közel áll a szántóföldi növényekhez Növényvédőszer maradványokra érzékeny

13 Alkalmazható fafajok II.
Fűzfa (Salix sp.) Salicaceae (fűzfafélék) családja S. viminalis, S. caprea, S. alba és keresztezések Egyenletes vizellátást igényel, talajvizszint 1-3 m mélyen Gyökérzet nagy része a feltalajban helyezkedik el Napos fekvést igényel, félárnyékot, árnyékot nem tűri

14 Alkalmazható fafajok III.
Akác (Robinia sp.) Fabaceae (pillangósvirágúak) családja Magyarországon invazív Száraz termőhelyeken is jól fejlődik Fája tartós, nagy energiasűrűségű Ellenálló kártevőkkel szemben Gyökérbaktériumokkal szimbiózisban él

15 Alkalmazható fafajok IV.
Egyéb fafajok Bálványfa (Ailanthus altissima) Nyír (Betula pendula) Hamvas éger (Alnus glutinosa) Zöld juhar (Acer negundo) Madárberkenye (Sorbus aucuparia) Császárfa (Paulownia tomentosa)

16 Energianövény termesztés termékpálya
szennyvíziszap komposzt hamu 1.Termesztés 2.Logisztika 3.Felhasználás Alapanyag termelés Logisztika Felhasználás -szaporítóanyag -termőhelyigény -terület-előkészítés -telepítés -ápolás -betakarítás -szállítás -tárolás -forgatás -erőmű tipusa -beszállított mennyiség -a felhasznált alapanyag formája

17 Fás szárú energianövény termékpálya felépítése (Gyuricza 2009)
Törzsültetvény Termőhely Talaj-előkészítés Telepítés Ápolás Komposzt szaporítóanyag ENERGIAÜLTETVÉNY T e r m e s z t é s 1. betakarítás (2.év) 2-5. betakarítás (4-10.év) Tárolás, szállítás Logisztika Forgatás Hőenergia Villamos energia Felhasználás Hamu

18 Felhasználás hőenergia előállításra
Apríték: fás szárú energetikai ültetvényről származó alapanyag, amely hőenergia előállítására használható Pellet: fás és/vagy lágyszárú fő- és melléktermékből préselés útján előállított 0,5-1,5 cm átmérőjű és 5-8 cm hosszúságú fűtőanyag Brikett: fás és/vagy lágyszárú fő- és melléktermékből préselés útján előállított 6-8 cm átmérőjű és cm hosszúságú fűtőanyag 1 m3 gáz 34 MJ 140,- Ft bruttó 1 m3 gáz = 3,3 kg apríték 34 MJ 33,-Ft bruttó 1 m3 gáz = 2 kg pellet 34 MJ 80,-Ft bruttó 1 m3 gáz = 2 kg brikett 34 MJ 80,- Ft bruttó

19 SZÁNTÓ- FÖLD trágya ideiglenes víztároló Szennyvíz telep komposzt
állati takarmány Élelmiszer és takarmány PIAC Bioetanol üzem Biogáz üzem szeparátor Égetőmű gabona- félék Hőközpont energia- fűz hulladék hő Hőerőmű Energia piac

20 Köszönöm a figyelmet