Az ELKH Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) kutatóprofesszora, Dudits Dénes akadémikus vezetésével a fűzfa biomasszájának energetikai hasznosítására épülő új eljárást dolgoztak ki kutatók biogáz előállítására. A projekt az SZBK, a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Biotechnológiai Tanszéke, az Agrár-Béta Mezőgazdasági Kft., valamint a Kaposszekcsői Agrár-Biogáz Kft. szakembereinek együttműködésében valósult meg, 545 millió forintos uniós támogatással. A kutatók a biogáz előállításának régóta ismert, és világszerte alkalmazott biotechnológiai eljárását fűzfa biomasszájának felhasználásával fejlesztették tovább, melynek révén új utat nyitottak a gazdaságosabb és környezetbarátabb biogáztermelés előtt.

A kutatás célja egy olyan új eljárás kifejlesztése volt, amelynek segítségével a növekvő energiaigény miatt egyre fontosabbá váló zöldenergia-termelést környezetbarát módon lehet növelni, illetve megfelelően lehet alkalmazni – közölte Bagi Zoltán, a kutatás szakmai vezetője, az SZTE Biotechnológiai Tanszékének adjunktusa. A kutatás során kiderült, hogy biogázreaktorokba helyezve a fűz biomasszája az egyik legalkalmasabb alapanyag a biogáz előállítására, a hagyományos szerves hulladékok mellett.

A kutató elmondta, hogy fermentálótankokba helyezve szinte valamennyi szerves anyag alkalmas biogáz előállítására – többek között az állati eredetű trágya, az élelmiszeripari melléktermékek és hulladékok, az elpusztult állatok tetemei és a növények egyes részei. Ezenfelül a háztartási szerves hulladék és a szennyvíziszap is felhasználható erre a célra. Ezekből a szerves anyagokból mikroorganizmusok segítségével, biotechnológiai módszerekkel megújuló energiahordozó, azaz biogáz termelhető. A kutató kiemelte továbbá, hogy szerves anyagok más eljárásokkal nem hasznosíthatók energiatermelés céljára, a környezetbe elhelyezve pedig számos környezetvédelmi és egészségügyi problémát okozhatnak.

A biológiai úton történő fermentáció során – az energiatermelés mellett – a kiindulási anyagok ártalmatlanítására is sor kerül. Mindez annak köszönhető, hogy a lebontás után visszamaradó anyag biotrágyaként jól használható a mezőgazdaságban tápanyag-visszapótlásra, és ezzel kiváltható a környezetterhelést jelentő műtrágya alkalmazása. A biogáztermelés céljára felhasználható alapanyagok többsége veszélyes hulladéknak számít. Ezzel az eljárással az egyébként nagyon magas költséggel kezelhető, illetve megsemmisíthető veszélyes hulladékokból is hasznos termék – biogáz vagy biotrágya – állítható elő, fejtette ki Kovács Kornél, az SZTE emeritus professzora.

A kutatás során a fűz biomasszáját hasznosító erjesztési technológiák kidolgozásával sikerült megnövelni a biogázüzemek gazdaságosságát. A szakemberek az energiafűz-ültetvények biomasszahozama, sótűrési, illetve környezettisztító képessége javításának a lehetőségeit vizsgálták, és innovatív termesztéstechnológiai megoldásokat is kidolgoztak. A módszer hatékonyságát egy üzemi kísérlet keretében, a kaposszekcsői ipari léptékű biogázüzemben ellenőrizték.

Az ELKH SZBK Növénybiológiai Intézetében többéves nemesítési kutatásokkal javították a zöld biomassza felhasználhatóságát biztosító tenyészanyagokat. Így a genetikai állomány megduplázódását eredményező poliploidizációval előállított energiafűz-tenyészetek megnövekedett metánhozamot biztosítottak. Emellett a zöld biomassza kémiai összetétele is hatással van a fermentáció hatékonyságára, ezért a lignintartalom csökkentése érdekében is folyik szelekció. Lényeges, hogy az új poliploid-genotípusok a fotoszintézis során több szén-dioxidot (CO2) kötnek meg, ezért ezek a növények kétévenként levágva további, környezetet javító hatással is rendelkeznek.

Energiafűz-tenyészkert Szegeden

A projekt a „Rövid vágásfordulójú energia ültetvények hasznosítása innovatív biogáz kofermentációs és fitoremediációs technológiákkal” című, GINOP pályázatban, a Széchenyi 2020 program keretében valósult meg.