Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 3. szám
63Zavarkó M, Csedő Z.: Körkörös gazdaságfejlesztési és dekarbonizációs lehetőségek a power-to-gas magyar szennyvíztisztító telepeken... 2. Wall és társai (2017) azt hangsúlyozták, hogy a közelmúltbeli uniós jogszabályok a fejlett, harmadik generációs bioüzemanyagok előállítását és felhasználását ösztönzik, így javítják a jövőbeni energiarendszerek fenntarthatóságát. A szerzők azzal is foglalkoznak, hogy az olyan technológiák integrálása, mint a P2G, illetve az újabb alapanyagok, mint például az algák hasznosítása komoly előrelépést jelenthet a jövőbeni fenntarthatósági kritériumok teljesítéséhez és a zöld gázellátásának biztosításához. 3. Eggemann és társai (2020) a P2G-t egy lépéssel kiterjesztő power-to-íúel (P2F) folyamattal foglalkoztak, és nem a metán, hanem a metanol előállítását vizsgálták, de szintén hidrogént és a biogáz szén-dioxid tartalmát felhasználva. Tanulmányuk szerint - a rendszer életciklus elemzésének bizonytalanságai ellenére is - egy ilyen rendszer hozzájárulhat a körkörös gazdaság fejlesztéséhez, ha a fosszilis alternatívákhoz képest gazdaságilag is kedvező a rendszer teljesítménye. 4. Belocchi és társai (2019) tanulmányának fókusza a többlet megújuló energiaforrások vizsgálata volt, és az, hogy ez az energia pozitív módon hasznosítható-e. Vizsgálatukhoz Olaszországot választották, mivel az ország alkalmas nagy mennyiségű megújuló energiaforrás telepítésére, valamint a P2X technológiák alkalmazására. A tanulmány ezen belül a közlekedési szektort vette a P2X rendszerek termékeinek fő felvevő piacának. A tanulmány eredményeként megállapították, hogy a P2G és a P2L rendszerek alkalmazása összességében majdnem 30%-os szén-dioxid kibocsátás csökkentést eredményeznek, valamint a P2X technológia segítségével az olyan közlekedési ágazatok, amelyekben az elektromos akkumulátorok kapacitása nem elegendő - mint a fuvarozás -, a megtermelt hidrogénnel alacsonyabb környezetterheléssel működhetnek. 5. Oosterkamp (2018) rámutatott, hogy energiarendszerben bekövetkezett változásoknak számos környezeti hatása lehet, például befolyásolhatja az energiarendszerhez szükséges vízhasználatot és a környezeti szennyezés mértékét. Kifejtette továbbá, hogy az energiarendszerek rendkívül összetett működési hálózatok, ezért a környezeti hatások változását felmérni igen nehéz; azonban összeségében a P2G technológia alkalmazása jobban kíméli a jövőben a környezetet, mint a mai, meglévő energiarendszerek. A P2G rendszerek implementációjával a károsanyagkibocsátás csökkenthető, ezáltal a környezeti hatásaik pozitívak. A legkiemelendőbb pozitívum a klímaváltozást érintő aspektus, amelyben a P2G jelentősen javítja az emberiség kilátásait. Saját empirikus kutatások A hazai szennyvíztisztító telepek P2G szempontú elemzésének tapasztalatai A szerzők hazai és nemzetközi folyóiratokban megjelent korábbi publikációi a P2G kereskedelmi méretű implementációjának műszaki, gazdasági és innovációmenedzsment aspektusaival is foglalkoztak (pl.: Csedő és Zavarkó 2020, Csedő és társai 2020, Pörzse és társai 2021). Jelen tanulmány szempontjából legfontosabb következtetések az alábbiak: 1. A biogáz üzemeknél a metanizációhoz hatékonyan felhasználható szén-dioxid forrás található. 2. A hazai nagyobb szennyvíztisztító telepekhez átlagosan 1 MWei P2G üzem lenne telepíthető, amely megfelel a technológiajelenlegi fejlettségi szintjének. 3. A vizsgált szennyvíztisztító telepek többsége biztosítani tudja az elektrolízishez szükséges input tényezőket, például villamos energiát, vizet (előkezelés szükséges lehet), biogázt (szén-dioxidot). 4. Az oxigén melléktermék hasznosítható a szennyvíztisztítás során a hatékonyság növelésére. 5. Az elektrolízis és a metanizáció hulladékhője esetenként hasznosítható lehet a telephelyen. 6. Alapvető felsővezetői nyitottság tapasztalható a hazai szennyvíztisztító telepek esetében az innovatív biometanizációs technológia befogadására. Nemzetközi P2M projektek szennyvíztisztító telepeknél A fentieken túl megállapításra került, hogy Európa több országában is van már példa arra, hogy metánt előállító P2G üzemet telepítettek vagy terveznek telepíteni egy szennyvíztisztító telephez. Ezeket mutatja az 1. táblázat. 1. táblázat. Európai P2G üzemek szennyvíztisztító telepeknél (saját szerkesztés) Table 1. European P2G plants at wastewater treatment plants _______________________(own editing) __________________ Projekt neve Ország Város BIOGASBOOSTER Németország Straubing Renovagas Spanyolország Jerez de la Frontera STORE&GO Svájc Solothurn Cosyma Svájc Zürich MicrobEnergy GmbH Plant Svájc Dictikon Mikrobielle Methanisierung Németország Schwandorf INFINITY 1 Németország Pfaffenhofen P2G-BioCat project Dánia Avedore ÖSSZEFOGLALÁS A tanulmány arra kereste a választ, hogy a P2G technológia miként hasznosítható a körforgásos gazdaságfejlesztés és dekarbonizáció érdekében a szennyvíztisztító telepeken. A tanulmány fő következtetései a következők: a) A szennyvíztisztító telepek meghatározó szerepet tölthetnek be a villamos energia és gázszektorok összekapcsolásában a P2G technológia implementációjával. b) Az elektrolízissel (P2H) elősegíthető a megújuló energiaforrások nagyobb léptékű integrációja, illetve az oxigén melléktermék is hasznosítható a tisztítási folyamatban. c) A metanizációval (P2M) dekarbonizációs hatás érhető el, és lehetővé válik a szezonális energiatárolás, amennyiben biztosítható a csatlakozás a földgázhálózathoz.
