Hulladékból bármilyen energiát kinyerni régóta vágya az emberiségnek. Ez nem meglepő, hiszen szemétből a modern társadalmak születése óta egyre többet termelünk, miközben ezzel párhuzamosan az energiaéhségünk is évről évre növekszik.

A kérdés azért is aktuális, mert egyes mértéktartó becslések szerint 2040-re legalább 30 százalékkal fog nőni az emberiség energiaigénye. Ennek több kiváltó oka is van, ilyen az, hogy világszerte meg fog erősödni a középosztály (ezáltal a hulladék mennyisége is növekszik), de a digitalizáció és az elektromos autózás is mind ebbe az irányba mutat.

Kapcsolódó

Ilyen helyzetben nem meglepő, hogy szinte mindenből energiát próbálunk kinyerni. Az pedig, hogy energiatermelés közben a hulladékmennyiséget is tudjuk csökkenteni, szinte már-már idilli megoldásnak tűnik.

Az EU-t is aggasztja a sok szemét

Az az állítás, miszerint hulladékból évről évre egyre többet termelünk, valószínűleg senkit sem lep meg. Az EU is azt szeretné elérni egy minap elfogadott jogszabálycsomaggal, hogy 2025-re a tagállamok települési hulladékának legalább 55 százalékát újrahasznosítsák. Ezt az arányt egyébként 2030-ra 60 százalékra, 2035-re 65 százalékra emelnék.

Van bizony még tennivaló, uniós szinten is
Kép: Forrás: Pelsőczy Csaba /Napi.hu

Tennivaló pedig van, hiszen az újrahasznosítás Európában jelenleg 44 százalékos, míg Magyarországon csak 34 százalékos. A tervezet emellett legfeljebb 10 százalékban korlátozza a szemétlerakókba kerülő hulladék mennyiségét. A tagországok között egyébként komoly eltérés mutatkozik e téren, amíg ugyanis Ausztria, Belgium, Dánia, Németország, Hollandia és Svédország lényegében egyáltalán nem küld lerakóba szemetet, addig Ciprus, Horvátország, Görögország, Lettország és Málta a keletkező települési hulladék háromnegyedét lerakókba szállítja. Magyarországon sem a legjobb a helyzet, 2016-ban a települési hulladék fele került ilyen létesítményekbe.

Témánkhoz kapcsolódó fontos előírás az is, hogy a lebomló szerves hulladékot 2024-re vagy külön kell gyűjteni vagy otthon komposztálni kell. Márpedig a hulladékból energiát kinyerő erőművek a szerves hulladékot tudják hasznosítani.

Nem újdonság energiát nyerni a hulladékból

A hulladék elégetésének több ezer éves hagyománya van, elég csak a települések gödreinek, üregeinek feltöltésére gondolni. De nem kell ilyen messze menni, manapság is bőven él még az őszi lombégetés gyakorlata.

Az első energianyerési kísérletek Angliához köthetőek. A Fővárosi Közterület-Fenntartó Nonprofit Zrt. oldalán arról írnak például, hogy Paddingtonban, miután a város hulladéka feltöltötte a helyi téglagyár agyaggödrét, már 1870-ben kísérleteztek a hulladékégetéssel. Az első sikertelen próbálkozások után 1877-ben már jól működő égetőt üzemeltettek, így 1912-re Nagy-Britanniában több mint 338 égető működött, melyek közül több mint 80 villamos áramot is termelt helyi használatra.

+3
ALTEO depónia
Az ALTEO nyíregyházi depóniagáz-hasznosító kis erőműve. Kép forrása: ALTEO

A fejlődésből Magyarország sem maradt ki, 1905-ben égetőműre vonatkozó javaslat került a fővárosi közgyűlésünk elé, amit el is fogadtak, ám végül elcsúszott az építkezés. Ugyanakkor 1907 környékén Miskolcon és Fiuméban már működött kisebb kapacitású szemétégető.

Ugyanakkor nem ment minden könnyedén, hiszen a hulladékégetők jelentős légszennyezést okoztak, így a lakosság ellenállása is lassította az energiatermelés ilyen módjának a térnyerését.

Hol tartunk ma?

A technológiai fejlődés a fenti problémákat nagyrészt megoldotta, sőt, új módszereket is kitaláltak, mint például a depóniagázos erőmű, amely a hulladéklerakókon keletkező gázokat hasznosítja. "Az erőművek főleg a metángázból élnek, amit gázmotorok égetnek el, így termelve villamos energiát" - magyarázta a Napi.hu-nak Molnár László, a magyar energiapiac egyik meghatározó szereplőjének számító ALTEO Vállalkozási és Projektfejlesztési Divíziójának vezetője.

A szakember elmondása szerint egy hulladéklerakóban nagyjából 10 éven át termeli azt a gázt az összegyűjtött szemét, amit hasznosítani lehet. Ugyanakkor nagyon nem mindegy, hogy milyen típusú hulladékról van szó. Depóniagázas erőművet kommunális hulladéklerakókra lehet építeni, olyanokra ahol lehetőleg minél magasabb a szervesanyag-tartalom. Ez Magyarországon jelenleg eléri a 40-50 százalékot - magyarázta Molnár László.

A gáz összegyűjtésére kutakat fúrnak a hulladék alá - itt egyfajta perforált csövet képzeljünk el, ahol koncentrálódik a hasznosítható gáz. "Ezt kell a gázmotorhoz eljuttatni. Az innen nyert energiát hőtermelésre, azaz fűtésre is lehetne használni, ám egy szeméttelep közelében ritkán találni olyan építményeket, ahol ezt hőt hasznosítani lehetne, ezért az ilyen erőművek általában inkább maradnak a villamosenergia-termelésnél" - magyarázta az ALTEO szakértője.

A depóniagáz viszonylag magas metántartalmú, 50-60 térfogatszázalék metánt tartalmaz, aminek 18 megajoule/köbméteres fűtőértéke van. Ez nem egy rossz érték a szakember szerint, aki összehasonlításként elárulta, hogy a földgáz 34-essel rendelkezik.

A lehetőségek - legalábbis elméletben

A szakember szerint elméleti szinten 20-40 MW lehetne a magyarországi hulladéklerakókra telepíthető gázmotorok kapacitása, ebből - bár pontos adatok nincsenek - nagyjából 10-12 MW van már meg. Az ALTEO egyébként 1,6 MW-nyi kapacitással rendelkezik a depóniagázos erőműveiből, Debrecenben és Nyíregyházán működtetnek ilyen egységeket.

+3
ALTEO depónia
Az ALTEO nyíregyházi depóniagáz-hasznosító kis erőműve. Kép forrása: ALTEO

Maradva az elméleti számításoknál, Molnár László elmondta, hogy egy tonnányi hulladékból 250 köbméter depóniagáz keletkezik, amelynek kb. a fele nyerhető ki és lenne hasznosítható.. Magyarországon a kommunális hulladék mennyisége 4 millió tonna évente, így akár 600 millió köbméternyi depóniagáz is kinyerhető lehetne.

Viszont a depóniagáz gázmotorban történő hasznosítása csak nagyobb méretű hulladéklerakóknál képzelhető el, továbbá a közelében a megfelelő villamos hálózati csatlakozási lehetőségnek is meg kell lennie. Így 300 millió köbméternyi depóniagáz hasznosíthatóságát vehetjük figyelembe, ami nagyjából 600 ezer megawattóra energia mennyiségének felel meg. Összehasonlításképp: egy családi ház áramfogyasztása nagyjából 4000 kWh egy évre vetítve, azaz elméleti szinten akár 150 ezer családi ház energiaigényét lehetne fedezni ezzel a technológiával.

Akkor miért nem ezt csinálja mindenki?

A depóniagázas energiatermelés nehézkes - ismerte el Molnár. Mint mondta, a jelenlegi energiaárak mellett csak állami támogatással érdemes egy ilyen beruházásba belevágni, hiszen más esetben az erőművek 10-15 éves élettartama alatt nem térülne meg a beruházás költsége. Ennek megfelelően a depóniagázt hasznosító erőművekre is a kötelező átvételi rendszer - KÁT - vonatkozik, azaz az állam garantálja, hogy az átvételi időszakban - ez jelenleg ennél a technológiánál 5 év- fix, a piacinál magasabb áron veszi meg az áramot. Ez neki is megéri, hiszen ezáltal közelebb kerül az olyan uniós célkitűzésekhez, mint amiket fentebb már volt szó, illetve ezáltal a zöldenergiát, fenntartható fejlődést tudja támogatni.

Molnár szerint az öt év pont az az időszak, amikor már éppen megtérül egy ilyen beruházás, ám ez után "már nagyon a határon van, hogy működtethető-e gazdaságosan a gázmotor". Ide kapcsolódóan fontos kiemelni, hogy a depóniagázas erőműveknél már az üzemeltetés is nehézséget okoz, hiszen különböző szennyeződések - főleg a kéntartalom - a gázzal együtt a gázmotorhoz kerül, aminek így jelentősen nő a karbantartási igénye. Éppen ezért szűrni, tisztítani kell a gázt, ami viszont a költségeket növeli. Ugyancsak sokszor előforduló problémaforrás, hogy a gáz összegyűjtésére fúrt kutak vízzel telítődnek, ami jelentősen akadályozza a gáz kinyerését.

Éppen ezért az ALTEO is azon gondolkodik, hogy az öt év lejárta után nem önállóan próbálja meg a depóniagázas erőművei által termelt villamos áramot értékesíteni, hanem bevonja őket az úgynevezett szabályozó központjukba. (Ennek működéséről itt olvashat bővebben.)

Az is nehezíti az ilyen erőművek terjedését, hogy annak gazdaságos működtetéséhez nagy méretű hulladéklerakó kell, ehhez Molnár szerint nemhogy egy kis falu, de egy kisváros szeméttelepe sem elegendő. "Egy nagyvárosban viszont már keletkezik annyi hulladék, hogy érdemes legyen belevágni a projektbe." - magyarázta az Alteo szakértője.

Mit hoz a jövő?

A depóniagázos erőművek sorsa nagymértékben függ attól, hogy a Nemzeti Hulladékgazdálkodási Koordináló és Vagyonkezelő Zrt. mennyire tudja megvalósítani a stratégiai célkitűzéseit. Miről van szó?

2030-ra:

  • a kommunális hulladéknak csak 10 százaléka kerüljön lerakóra.
  • a hulladék 25 százalékát - főleg papírt, műanyagot, fémet - hasznosítsák újra.
  • a hulladék 15 százaléka kerüljön biogáz üzemekbe.
  • a hulladék 25 százalékát égetéssel hasznosítsák.

Amennyiben ezeket a terveket végrehajtják, úgy a mostanihoz képest töredékére esik a hulladéklerakókra vitt szemét mennyisége. Ennek egyenes következménye, hogy csökken a depóniaerőműveknek kifejezetten fontos szervesanyag-tartalom is. Ha pedig végrehajtják azt a tervet is, miszerint a biológiailag lebomló hulladékokat különválogatják, úgy az akár a depóniagázas erőművek végét is jelentheti, hiszen ezeket a hulladékokat így különválogatva már sokkal nagyobb eredménnyel lehet a biogáz erőművekben hasznosítani. Ez egyébként hatékonyabb is lenne, hiszen a hulladéklerakókban keletkezett gáz felét lehet csak begyűjteni, a másik fele elveszik.

Ugyanakkor Molnár elmondta, hogy Németországban hiába csökkent a hulladéklerakókra vitt szerves anyagok mennyisége, jelentősen nem csökkent a depóniagáz keletkezése és hasznosítása. "Valószínűleg nem történt meg olyan nagy volumenben a szerves anyag leválasztása, hogy az komolyan befolyásolja a termelést" - magyarázta a szakember, aki szerint éppen ezért várhatóan Magyarországon is lesz még kifutási ideje az ilyen erőműveknek.

A cikk megjelenését az ALTEO Nyrt. támogatta