Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 3. szám
60 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 3. szám Körkörös gazdaságfejlesztési és dekarbonizációs lehetőségek a power-to-gas technológia magyar szennyvíztisztító telepeken való alkalmazásával Zavarkó Máté*,**, Csedő Zoltán*,** * Budapesti Corvinus Egyetem, Vezetéstudományi Intézet, Vezetés és Szervezés Tanszék, 1093 Budapest, Fővám tér 8. (E-mail: mate.zavarko@uni-corvinus.hu; zoltan.csedo@uni-corvinus.hu) ** Power-to-Gas Hungary Kft., 5000 Szolnok, Baross utca 36. Kivonat Az innovatív power-to-gas (P2G) technológia várhatóan a jövő energiaszektorának meghatározó megoldása lesz, mivel képes a többlet villamos energiát metánná alakítva a megújuló energiaforrások nagyobb fokú integrációjának elősegítésére, a szén-dioxid újrahasznosítására, illetve a technológia által lehetségessé válhat nagy mennyiségben is a hatékony, szezonális energiatárolás. A tanulmány arra kereste a választ, hogy ezen előnyök mentén a P2G technológia miként hasznosítható a körforgásos gazdaságfejlesztés és dekarbonizáció érdekében a szennyvíztisztító telepeken. A szakirodalom és az empirikus kutatások alapján a nagyobb hazai szennyvíztisztító telepeknél történő P2G üzemlétesítés a szén-dioxid kibocsátás csökkentése, a melléktermékek újrahasznosítása, illetve a villamos energia és gázszektorok összekapcsolása miatt is kifejezetten előnyös lehet. Kulcsszavak Power-to-gas, körkörös gazdaság, dekarbonizáció, szennyvíztisztító telepek.___________________________________________________ Circular economy development and decarbonization opportunities by power-to-gas technology implementation at wastewater treatment plants Abstract Innovative power-to-gas (P2G) technology is expected to have a significant impact on the future energy sector, as it is capable to facilitate the integration of renewable energy sources (by converting surplus electricity into methane), to reuse carbon-dioxide, and to provide efficient, seasonal energy storage in large scale. Considering these benefits, this study was aimed to answer how P2G technology can be utilized for circular economy development and decarbonization at wastewater treatment plants. Based on the literature and empirical research, P2G implementation at larger Hungarian wastewater treatment plants would be beneficial due to the reduction of CO2 emission, the reuse of byproducts, and the sector coupling, as well. Keywords Power-to-gas, circular economy, decarbonization, wastewater treatment plants. BEVEZETÉS Az Európai Unió klímasemlegességi stratégiája és a Nemzeti Energiastratégia 2030 által kijelölt célok alapján is az látható, hogy az átalakuló energiarendszerben a megújuló energiaforrások minél nagyobb mértékű integrációja és a hatékony energiatárolás rövid- és hosszú távon is az egyik legfontosabb kihívás (Ahmed és társai 2021, Pintér és társai 2020, Berényi és társai 2020, Lund és társai 2016, Európai Bizottság 2020). Ezen a területen a power-to-gas (P2G) technológia, mellyel a többlet villamos energia metánná alakítható, várhatóan már a közeljövő energiaszektorának meghatározó megoldása lesz. Ennek oka, hogy a megújuló villamos energiából történő hidrogénelőállítás és metánelőállítás flexibilitást (Pintér 2020) és hatékony, akár szezonális energiatárolási lehetőséget tudna biztosítani az energiaszektor számára (Csedő és társai 2020, Kummer és Imre 2021). A metanizációs P2G technológiák további különlegessége, hogy szén-dioxid-újrahasznosításra kerül sor a folyamatban, mely így dekarbonizációs hatást jelent, illetve a nagy tárolókapacitásokkal rendelkező földgázrendszert használva valósulhat meg a hosszú távú energiatárolás (Csedő és Zavarkó 2020). Ezen előnyöket figyelembe véve, jelen tanulmány keretében arra a kérdésre keressük a választ, hogy a P2G technológia miként hasznosítható a körforgásos gazdaságfejlesztés és dekarbonizáció érdekében a szennyvíztisztító telepeken. A kutatási kérdés megválaszolása a nemzetközi szakirodalom több ágának feldolgozására és saját empirikus akciókutatási (Lewin 1946, Reason 2001, McNiff 2013) eredményekre épül, amelyeket a szerzők a Power-to-Gas Hungary Kft-nél végeznek több mint 4 éve. A Power-to-Gas Hungary Kft. egy 2016-ban alapított startup vállalat, amely egy innovatív biometanizációs prototípust fejlesztett és üzemeltet 2018 óta, illetve jelenleg is kereskedelmi méretű P2G üzemek tervezésével, és kapcsolódó ipari K+F+I tevékenységekkel foglalkozik a Közép- és Kelet-Európai régióban. ANYAG ÉS MÓDSZER Technológiai háttér A power-to-gas technológia helye a power-to-X koncepcióban A power-to-X (P2X) koncepció mindenekelőtt a többlet villamos energia kémiai úton történő konverziójával jellemezhető, és célja valamilyen egyéb energiahordozó előállítása. A koncepció arra a kihívásra válaszul jelent meg, hogy a hosszú távú és nagy volumenű energiatárolás más módon, például akkumulátorokkal kevésbé hatékony (Bujfo és társai 2019). A P2X technológiák fő funkciói: 1) Energiatárolás, amely az ingadozó megújuló energiatermelés miatt releváns;
