2. SZAKIRODALMI ÁTTEKINTÉS
2.3. A biomassza
A biomassza, mint fogalom rendkívül összetett, megértéséhez több irányból kell vizsgálódni. A különféle szerzık a biomassza meghatározásának alapgondolataiban megegyeznek, különbséget csak az ember e szempontból való értelmezése jelent.
25 Láng et al., (1985) szerint a biomassza:
• a szárazföldön és vízben található összes élı és nemrég elhalt szervezetek (mikroorganizmusok, növények, állatok) tömege;
• a biotechnológiát alkalmazó iparok termékei;
• a különbözı transzformálók (ember, állat, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredető terméke, hulladéka, mellékterméke.
• (Az ember, mint biológiai tömeg nem tárgya a fogalomnak.)
Látható, hogy Láng az embert nem tekinti biomasszának, hiszen biológiai tömege gazdaságilag nem hasznosítható. Véleményem szerint is a biomassza fenti meghatározása a helyénvaló, az emberiséget nem lehet biomasszának tekinteni.
A biomassza felhasználása már az ıskor óta folyamatos. A hasznosítás az ipari forradalmaktól a kilencvenes évekig háttérbe szorult, az ezredforduló óta viszont újra elıtérbe került. Biomasszával nemcsak hıenergia, de villamos, valamint mechanikai energia is elıállítható közvetlenül vagy kapcsoltan, így a biomassza is, hasonlóan a többi megújuló energiaforráshoz, alkalmas a fosszilis energia helyettesítésére (Büki, 2007).
A biomasszát az alábbiak szerint csoportosíthatjuk:
Halmazállapota alapján
• szilárd (biotüzelıanyag)
közvetlen eltüzelés (átalakítás nélkül), például: tőzifa
átalakítás (aprítás, tömörítés) utáni tüzelés, például: pellet, brikett
• folyékony (bioüzemanyag)
fermentáció során: etanol és metanol (biobenzin) olajos növényekbıl sajtolással (biodízel)
• gáz (biogáz)
metántartalmú gázként anaerob fermentáció során, (Rákosi-Sági, 1982), (Barótfi, 2000)
Felhasználásának célja alapján Láng, (1984), (1985) és Bai et al., (2002) szerint:
• élelmiszer,
• takarmány,
• egyéb ipari nyersanyag,
• energiahordozó,
• szerves trágya (melyet a talajerıgazdálkodás hasznosít).
A biomassza felhasználási célja szerinti csoportosításakor a fontossági sorrendet is vizsgálni kell. A különbözı kutatók abban egyetértenek, hogy a biztonságos élelmiszerellátás fenntartása az egyik legfıbb kívánatos cél Földünkön, azonban vitás kérdés a biomassza felhasználók igényeinek fontossági sorrendje. Dinya (2010) és Bai
26 (2011) szerint a biomassza energiahordozó szerepe az élelmiszerrel együtt elsıdleges, mivel az élelmiszertermeléshez energiára is szükség van.
A biztonságos élelmiszerellátás fontosságát a kapitalizmus gazdaságtana is igazolja, ugyanis amíg Maslow piramisának alapvetı (fiziológiai) szükségletei nem kerülnek kielégítésre, addig az emberek (gazdasági alanyok) sem fogják másra költeni a pénzüket (Gaál-Szabó, 2007), tehát az elsıdleges termelési cél az élelmiszer és a megtermeléséhez szükséges energia elıállítása.
A biomassza eloszlása Földünkön nem egyenletes, így az egyes országoknak szabályozniuk kell a különbözı biomasszaféleségek elıállítását, behozatalát, kivitelét, felhasználását, elsısorban azért, hogy lakosságuk mindig elegendı élelmiszerhez jusson.
Döntéseiket gazdasági és politikai helyzetük befolyásolja (Grainger, 1981).
A CO2 kvótákkal való kereskedelem kapcsán célszerő a biomasszát a megújulás sebessége alapján is csoportosítani. Véleményem szerint egyáltalán nem mindegy, hogy mennyi idı alatt újul meg az adott biomasszaféleség. Gondolhatunk akár a CO2 megkötésének sebességére, vagy növények esetében a fejlıdés gyorsaságára: egy, csak lassan újratelepülı erdı esetén a tájkép hosszú idıre megváltozik a kitermeléssel, míg a szántóföldi növénytermesztésre ez nem igaz.
A természeti erıforrásokat a bécsi székhelyő Átfogó Elemzés Társaság Kft. (Gesellschaft für umfassende Analysen Gmbh) (GUA, 2000) megújulókra, félig megújulókra és nem megújulókra bontja. A fenti csoportosítást kiegészítettem Surányi (2001) megállapításaival, majd kis mértékben átalakítottam: az eredeti csoportosításban a megújulók elnevezést gyorsan megújulókra, míg a félig megújulókat lassan megújulókra cseréltem. A biomasszára már alkalmazható, a megújulás sebessége szerinti csoportosítást az alábbiakban ismertetem:
• gyorsan megújuló: 1 év vagy kevesebb, az ember által ellenırizhetı idı alatt megújuló, (a teljes megújuláshoz szükséges lehet az emberi tevékenység is) például: mezıgazdaságból származó növények, szerves trágya
• lassan megújuló: 1-200 év között emberi beavatkozás nélkül is megújuló, például:
erdıgazdálkodás
Ma már számos technológiai megoldás segíti a biomassza felhasználását, a fejlıdéssel együtt nı a termelés hatékonysága, tehát csökkennek a költségek, vagyis a biomassza egyre inkább képes lesz gazdaságilag is felvenni a versenyt a fosszilis energiahordozókkal szemben. A biomassza felhasználását nagymértékben befolyásolja a rendelkezésre álló mezıgazdasági terület, a fajlagos hozam és a melléktermékek felhasználhatósága (Ragossnig, 2007, Réczey, 2007).
Bohoczky (2008) szerint a Magyarországon potenciálisan rendelkezésre álló megújuló energiaforrások 61%-át a biomassza adja, mely megállapítás alapján hazánk legjelentısebb megújuló energiaforrása a biomassza, amit nem szabad figyelmen kívül hagyni. Ezt a tényt
27 még jobban alátámasztja, hogy a jelenlegi hazai energia felhasználásból a biomassza részaránya 80-85%.
Kétségtelen, hogy a különféle megújuló energiaforrásokkal hazánk energiaszükségletének egy részét ki lehet elégíteni. Fontos kérdés, hogy mekkora arányt képvisel az összes megújuló energiatermelésbıl ez a hányad. Az egyes szerzık véleményei eltérnek a témában, ahogy ezt a 2. táblázat is mutatja. A 2. táblázat értelmezésekor figyelembe kell venni, hogy 2001 és 2006 között nagymértékben nıtt Magyarországon a biomassza hasznosítása.
2. táblázat: A Magyarországon potenciálisan hasznosítható biomassza részaránya az energiatermelésben
Hivatkozás
Potenciálisan hasznosítható biomassza hányada a
magyarországi energiatermelésben (%)
Bai és Zsuffa (2001) 9-10
Marosvölgyi (2004), (2005) 17-18
Hajdú (2006) 10-15
Magda és Gergely (2006) 20-30
Forrás: a szerzı saját munkája.
A biomassza hasznosításának vizsgálatánál megkerülhetetlen a fıtermék és a melléktermék kérdésköre. Ha csak a fıtermék kerül hasznosításra, akkor nyilvánvalóan a termelés összes költségét a fıtermék viseli. Abban az esetben, ha a melléktermék is hasznosításra kerül, akkor a melléktermék értéke a fıtermék költségét csökkenti. A melléktermékeknek mindaddig nincs értéke, ára, míg hasznosítása iránt igény nem jelentkezik. Amint az igény megjelenik, jelentıs értéket képviselnek, tüzelıanyagként számításba vehetık, kereskedelmi forgalmuk reális lehetıség (Barótfi, 1998).
Az energetikai célra termesztett növények (mint fıtermékek) között a hagyományos fajták mellett újak is megjelennek, melyek a feldolgozási technológiához jobban illenek (Tar et al., 2005; Ivelics, 2004; Gergely 2009). A fásszárú energetikai növények közül egyre több országban megtalálhatóak a gyorsan növı fafajták (például: nyár, rezgı nyár, akác, főz, stb.), állandó aratási ritmusú vagy hosszabb rotációs ciklusú fafajok (Fogarassy, 2001).
Az energetikai célra hasznosítható melléktermékek, mint biomassza, az alábbi területeken keletkeznek (Sembery-Tóth, 2004):
• mezıgazdaság
növénytermesztés állattenyésztés
• élelmiszeripar
• erdıgazdálkodás és faipar
• hulladékkezelés
28 kommunális
szilárd folyékony
Az energetikai célú növénytermesztéssel foglalkozó úttörı tanulmányok (például: El Bassan-Dambroth, 1992) a kilencvenes évek elején nagy vitákat váltottak ki a témával foglalkozó kutatók körében. A IV. Európai Kutatás-Fejlesztési keretprogram már részletesen is foglalkozott az energianövények termesztésével. Az ezredfordulóra megfogalmazódott az EU határozott álláspontja az energetikai célra termesztett növényeket illetıen, melyet direktívái is tükröznek: 2001/77/EC, 2003/30/EC.
Támogatások megléte esetén az energianövények termesztése során az árak alakulása nem csak a termelési költségek és a nettó árrés (amelyet a termelıknek szükséges realizálniuk) hanem az adott tevékenységhez kapcsolódó támogatások és a konkurens termékek árváltozásának is függvénye (Lawson, 1995).
Napjainkban az energetikai növénytermesztés támogatást élvez az EU-ban. A különféle direkt és indirekt támogatások piactorzító hatása érezhetı.
Az energetikai növénytermesztés gazdasági hatásai sokrétőek. Biewinga és van der Bijl (1996) szerint három szempont vizsgálata elengedhetetlen:
• gazdaságosság (piaci árak),
• környezetvédelem,
• munkahelyteremtés.
Az említett három kritérium vizsgálata elegendı az energetikai növénytermesztés létjogosultságának megítéléséhez. A munkahelyteremtés pontja viszont jóval túlmutat önmagán, a társadalmi hatások elemzését, a vidékfejlesztés lehetıségeit is magába foglalja.
Várhegyi (2007) szerint évente közel 7000, a biomassza gazdasági, környezetvédelmi és társadalmi hatásaival foglalkozó szakcikk jelenik meg.
A különféle szerzık véleménye jelentısen eltér a biomassza hasznosításának elınyeit tekintve. Két fı irányt különíthetünk el:
• A biomassza hasznosításának legfıbb elınye a fosszilis energiahordózókkal szemben az alacsonyabb környezetterhelés. (Vágvölgyi – Szesztai, 2003)
• A biomassza kiaknázása során elıtérbe kerülhet a vidék, ugyanis a biomassza is vidéken kerül elıállításra és feldolgozásra lokális rendszerekben (Hillring, 2002;
Domaca et al., 2005; McKay, 2006).
Összefoglalva az elızıekben vázoltakat megállapítható, hogy az Európai Unió irányelvei alapján egyre nagyobb szerephez jutnak a megújuló energiaforrások. A fosszilis
29 energiaforrások kimerülésével nı az ellátásbiztonság szerepe, így felértékelıdnek a megújuló energiaforrások és ezen belül a mezıgazdasági melléktermékek is.