A klímaváltozás folyamatainak felgyorsulása kikényszeríti, hogy a fafajok nyújtotta kedvező hatásokat ne csak az új telepítések hosszú távú hasznai révén, hanem a rövidebb távúakat és nagyobb mértékben hasznosítsuk. Erre adnak lehetőséget a sűrű telepítésű fűz-, nyár- vagy akácültetvények, amelyek már egy-két éven belül energiaforrásként felhasználható biomasszát nyújtanak – áll Dudits Dénes, a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagjának lapunknak küldött összefoglalójában.
Talajhasznosítás és fermentáció
Mint azt a növénygenetikus, biotechnológus professzor kifejtette,
a biológiai és a technológiai feltételei is megvannak annak, hogy magasabb részarányt érjen el az energiatermelésben a biomassza.
Emellett szükség lenne az élelmiszer-, illetve takarmánynövények termesztésére alkalmatlan félmillió hektár energiacélú hasznosítására. Az elmúlt években, az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) Szegedi Biológiai Kutatóközpont, valamint a Szegedi Tudományegyetem közös kutatás-fejlesztési programjai eredményeinek alapján érvelt írásában Dudits Dénes amellett, hogy a klímapolitikai döntéseknél indokolt az energiafűz (Salix ssp) nemesítési és biogáz-fermentációs lehetőségeire is támaszkodni.
Megél a szikes talajon is
A tapasztalatok szerint hektáronként 15–25 ezer energiafűz-dugvány telepítéséből a vezető svéd fajták esetében hektáronként 15–20 tonna szárazfa biomassza takarítható be évente. Az ELKH Szegedi Biológiai Kutatóközpont nemesítési programjában gyors növekedésű, 2,5–3 méter hosszú, vastag szárú hajtásokat növesztő, valamint nagy levelű hibrideket állítottak elő. Ezek a tulajdonságok azért lényegesek, mert voltaképp ezek határozzák meg a biomasszahozamot. Mivel a klímaváltozás fő okai között a légkör szén-dioxid-koncentrációjának növekedése áll, fontos, hogy
az energiafűz-ültetvények évente, hektáronként 12,4 tonnát kötnek meg az üvegházhatású gázból.
A kutatások során olyan energiafűz növényeket nemesítettek – hibridizációval és a kromoszómakészlet megduplázásával –, amelyek a svéd fajtákhoz (Tordis és Inger) képest 10–80 százalékkal több szén-dioxidot kötnek meg – hangsúlyozza az akadémikus.
Az energiafűz-ültetvények szélesebb körű elterjedésének feltétele, hogy nemesítés révén javuljon a növény szárazságtűrése és a szikes talajokhoz is könnyebben alkalmazkodjon. Magyarország területének 6–13 százalékát foglalják el a szikes talajok, a különösen magas sótartalmú földeken (1,5–4 gramm kilogrammonként), az úgynevezett szoloncsákos talajon csak néhány, sótűrő vad növényfaj él meg. Sikerült már szikes talajt tűrő fajtákat nemesíteni – olyat is, amelyik megél a kilogrammonként három gramm sótartalmú talajon is –, a további vizsgálatok és értékelések még folyamatban vannak például arról, hogyan viselkednek ezek a variánsok a szabad földön.
Nem mindegy, mi kerül az égéstérbe
De hogyan lesz az ültetvényekből villamos energia? Mivel vitatott, hogy a faapríték elégetésekor mennyi szén-dioxid kerül a légkörbe, Dudits Dénes a biometán-fermentáció lehetőségét ismerteti. E területet több évtizede kutatja nemzetközi elismerések mellett a Szegedi Tudományegyetem Biotechnológiai Tanszéke. Az eljárás lényege szerint mikrobák bontják le a fát alkotó szerves molekulákat (cellulózt és hemicellulózt), amit biometán felszabadulása kísér. A biogázüzemekben szintén ezt a folyamatot hasznosítják, a magyarországi létesítményekben különböző alapanyagokat alkalmaznak, majd az ötven-hatvan százalékban metánt tartalmazó biogázzal gázmotoros blokkokban villamos és hőenergiát állítanak elő. Egy köbméter biogázból jellemzően két kWh villamos energia nyerhető. Itt jegyezzük meg: igaz, hogy ezzel is szén-dioxid (és vízgőz) kerül a levegőbe, de a fatüzeléssel ellentétben más káros anyag nem, illetve az új ültetvények a kibocsátott szén-dioxidot ismét megkötik – ehhez pontos tervezés és ütemterv szükséges.
Ahhoz, hogy a fűzből előállított biogáz optimális mennyiséget érjen el, további nemesítés szükséges. Ám az eddigi tapasztalatok is igazolják Dudits Dénes szerint azt, hogy az energiafűz nemesítésével a szén-dioxid megkötése és a biometán-termelés is javítható úgy, hogy közben a szikes talajok hasznosításában is szerepet kaphat.
Borítókép: Tiszasas határában másfél hektáros területen gondozzák az energiafűz-ültetvényt. fotó: Bugány János/MTI
