2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00117

2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00117:
Mezőgazdasági- és erdészeti melléktermékekből álló biomassza értéknövelt hasznosítási technológia kifejlesztése a laskagomba-biogáz komplex rendszerben

A projekt azonosító száma: 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00117

A projekt tartalmának bemutatása:

Az évszázad közepére elérheti a 10 milliárd főt a világ népessége, miközben a szántóterület 40%-kal, az ivóvízkészlet pedig 30%-kal csökken. A magyar agrártermelés számára is kulcskérdés a hatékonyság növelése, vagyis több élelmiszert kell előállítani kisebb erőforrás-ráfordítás mellett. Mindez alátámasztja, hogy a termőföldet és annak fenntartható használatát kiemelt prioritásként kell kezelni. Magyarország az 5,4 millió hektár mezőgazdasági területével és a 2 millió hektár erdőterületével még az EU-n belül is kimagasló biomassza-termelési potenciállal rendelkezik. Ennek a biomasszának azonban csak a kisebb hányada a termény, vagyis élelmiszer vagy élelmiszer-alapanyag, mely az évente újratermelődő 105-110 millió tonna elsődleges biomassza mennyiségének körülbelül ötödét teszi ki. Elmondhatjuk tehát, hogy az agrárium által előállított, évről-évre megújuló biomassza jelentős része nem termény-alapú biomassza, hanem a növényi szár, levél és gyökérzet, illetve az erdők faanyaga (mezőgazdasági melléktermékek, erdészeti termékek, melléktermékek). Mindez azt jelenti, hogy a termőföld által kibocsájtott biomassza jelentős része elvész az élelmiszertermelés számára. A hatékonyságnövelés és fenntarthatóság szempontjából is célszerű ennek az aránynak a javítására törekedni, hiszen ez jelentős versenyelőnyt biztosíthat a magyar mezőgazdasági szereplők számára. Az előrejelzések szerint a globális biomassza-igény közel duplájára fog növekedni 2005 és 2050 között, ez versenyhelyzetet fog teremteni a különböző hasznosítási irányok között, ami az árak jelentős és gyors növekedéséhez fog vezetni.

Hazánkban a nem terményjellegű biomassza jelentős részét nem hasznosítjuk, illetve a termikus hasznosításon túl további értéknövelt technológiai rendszerbe való bevitele nehézségekbe ütközik. A mezőgazdasági és erdészeti melléktermékek hasznosítását hátráltatja, hogy nagyon heterogén összetételűek, logisztikai rendszerük sok esetben nem létezik, továbbá 25-35%-ban lignint tartalmaznak, ami egy rendkívül ellenálló biopolimer. A lignin a cellulóz mellett a növények fő építőanyaga, a növény támasztórendszerét erősíti, merevíti. A lignin lebontása elengedhetetlen a szén körforgásában, de a kötések típusa és heterogenitása miatt hidrolitikusan nem bontható. Egyes gombák a lignint szelektíven bontják, a cellulózt nem, vagy kevésbé hasznosítják, ezért fehér korhasztó gombáknak is nevezzük őket. A fehér korhasztó gombák extracelluláris oxidatív enzimeket termelnek, amelyek a lignint hatékonyan lebontják. Ilyen gomba a gyógyhatású, egészséges élelmiszerként termesztett laskagomba (Pleurotus ostreatus). A laskagomba-termesztéshez kapcsolódva a projekt elsődleges célja az élelmiszertermelésbe eddig be nem vont mezőgazdasági és erdészeti melléktermékeknek a laskagomba-biogáz termesztési rendszerbe történő integrálása. Ennek hatására az élelmiszertermelést fokozni tudjuk anélkül, hogy a termőföld nagyságát növelni kellene. A projekt további célja a laskagomba-micélium által feltárt, könnyebben bontható cellulóz és hemicellulóz biomassza-komponensek energetikai hasznosítási lehetőségeinek kidolgozása.

A projekt átfogó célja egy olyan új, nemzetközi szinten is egyedülálló komplex termelési folyamat kidolgozása, amely a körforgásos és a biomassza-alapú gazdaság alapelveire épülve az egyik termelési rendszer melléktermékét a másik rendszer alapanyagként hasznosítja. Ennek érdekében a projektben két olyan gazdasági szereplő működik együtt, akik mezőgazdasági alaptevékenység mellett megújuló energiatermelésben is részt vesznek. Az Agrár-Béta Kft. mezőgazdasági termelő tevékenysége során többféle mezőgazdasági melléktermék keletkezik, amelyek a Pilze-Nagy Kft. laskagomba termesztőközegének előállításában alapanyagként hasznosíthatók lehetnek. A projekt további célja kedvezőtlen adottságú mezőgazdasági területek értékteremtésbe való bevonása a magas biomassza tömegtermelésre alkalmas évelő lágy- és fásszárú energiaültetvények termesztési rendszerének kidolgozásával (rövid vágásfordulójú energiafűz – Salix viminalis, amerikai selyemmályva – Sida hermaphrodita L). Ezeknek az elsődlegesen hőenergiatermelés céljára termesztett növényeknek a laskagomba-termesztésbe való bevonása nemzetközi szinten is újdonság, sem tudományos, sem gyakorlati példa nem ismert. A megtermelt friss laskagombából a Pilze-Nagy Kft. hosszan eltartható az egészséges, kiegyensúlyozott táplálkozást szolgáló élelmiszerterméket fejleszt, a visszamaradó letermett laskagomba termesztőközeg a biogáztermelésben hasznosul, majd a fermentációs maradék visszakerül termőföldre, ezzel biztosítva a tápanyag körforgását Végeredményként létrejön egy olyan nemzetközi szinten is innovatív körforgásos biomassza-hasznosítási modell, amely példát ad arra, hogy meglévő termelési rendszerek összekapcsolásával hogyan lehet a lignocellulózban gazdag biomasszából több lépcsőben, kaszkádrendszerben élelmiszert, bioenergiát és biotrágyát termelni, vagyis hozzáadott értéknövelést elérni az agrárium számára.

A Bay Zoltán Nonprofit Kft. a projekt keretein belül különböző laboratóriumi (fizikai, kémia, mikrobiológiai) és szakmai (pl. életcikluselemzések) vizsgálatokat végez, amelyek hozzájárulnak a magasabb ligninbontó képességre szelektált új laskagomba törzsek kiválasztásához, illetve az új fajta laskagombaszubsztrátumok és élelmiszeripari termékek kifejlesztéséhez.