A Soproni Egyetem 2022-ben indult klímamitigációs projektje, az ErdőLab projekt annak vizsgálatát tűzte ki célul, hogy miként növelhető az erdőgazdálkodás és a faipar együttes szerepe a klímaváltozás hatásainak mérséklésében. A fa speciális anyag, mivel szenet tárol, így kivonva azt az atmoszférából és hozzájárulva a klímacélok eléréséhez.
szerző: Király Éva, kutatómérnök, Soproni Egyetem, Erdészeti Tudományos Intézet
Annak érdekében, hogy a fatermékek széntároló kapacitása optimalizálható legyen, nagyon fontos, hogy termelésük, felhasználásuk és hulladékkezelésük során is minél nagyobb mértékben érvényesítsük a klímavédelmi szempontokat. Ezért ismernünk kell a termékfejlesztés, újrahasznosítás és az egyes hulladékkezelési technológiák széntárolásra és kibocsátásokra gyakorolt hatásait. Az ErdőLab projekt keretében e célok elérésére új modellt fejlesztettünk, amely képes előrevetíteni a fatermékek széntárolásának időtartamát és a belőlük származó kibocsátások alakulását.
A kifejlesztett HWP-RIAL modell (Harvested Wood Product Recycling, Incineration And Landfill model) a Nemzeti Üvegházhatású Gázleltár jelentés készítésében is alkalmazott, az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testülete (IPCC) által kidolgozott módszertant használja az emissziók számításához. Az IPCC hulladéklerakókra vonatkozó modelljét kombinálja a fatermékek széntárolását és emisszióit leíró IPCC egyenletekkel, mindezt kiegészítve egy saját fejlesztésű újrahasznosítási és hulladékút-választó modullal.
A modell (1. ábra) a vizsgált termékeknek és körülményeknek megfelelően paraméterezhető, tetszőlegesen beállítható a termékek életideje, az újrahasznosítás százalékos értéke, a hulladéklerakóra és az energetikai hasznosításra vagy égetéssel történő ártalmatlanításra kerülő termékek mennyisége, valamint a hulladéklerakón történő metánvisszanyerés mértéke. Emellett beállítható az újrahasznosítás útvonala is, azaz megadható, hogy a hulladékká váló faanyagból milyen típusú új terméket állítunk elő, pl. fűrészáruból forgácslapot.
200 ezer m3 forgácslap életútjának példáján adunk betekintést a modell működésébe. A példában a kiindulási év 2020, ekkor gyártják a forgácslapot. Ezt követően három szcenárióban vizsgáljuk a termék életútját egészen 2130-ig, azaz száztíz éven át (2. ábra, 1. táblázat). Azért vizsgáltunk ilyen hosszú időtartamot, hogy a hulladéklerakón zajló viszonylag lassú folyamatok is érzékelhetőek legyenek, és a lerakóról származó kibocsátások volumene reálisan megítélhető legyen.
1. táblázat: a szcenáriók paraméterezése
Az első vizsgált szcenárióban a hulladékká váló termékek 80%-át lerakással ártalmatlanítjuk, a fennmaradó mennyiséget pedig elégetjük. A lerakóra kerülő hulladék mennyiségét ebben a szcenárióban azért állítottuk be 80%-ra, hogy megvizsgáljuk azt az esetet, ami jelenleg a hulladékkezelést végző közszolgáltatók által begyűjtött lomhulladék sorsát jellemzi. Bár hazánkban az ipari fahulladék és melléktermékek, valamint a fa csomagolási hulladék újrahasznosítása nagyarányú, a közszolgáltató által begyűjtött lomhulladék (mely az Üvegházhatású Gázleltárban alkalmazott becslés szerint kb. 50%-ban fát tartalmaz) legnagyobb mennyisége hulladéklerakóra kerül. Ebben a szcenárióban az égetésből származó széndioxid-emissziók elenyészőek a hulladéklerakóról származó metán-emissziókhoz képest. A metán nagyobb mértékben járul hozzá a légkörünket felmelegítő üvegházhatáshoz, így globális felmelegedési potenciálja a széndioxidéhoz viszonyítva 25-szörös értékű. A klíma szempontjából a metán kibocsátás sokkal károsabb, mint a széndioxid kibocsátás. Ez magyarázza a széndioxid-egyenértékben kifejezett metán-emissziók nagyságrendjét, s ez okozza, hogy a vizsgált időszak végére széndioxid-egyenértékben kifejezve nagyobb volumenű emisszió keletkezik a vizsgált termékekből, mint amennyit azok a folyamat elején a légkörből megkötöttek. Elmondhatjuk tehát, hogy a metán-kibocsátás miatt a fahulladék lerakással történő ártalmatlanítása a legrosszabb opció, ami hosszabb távon nemcsak, hogy ellensúlyozza a fatermékek széntároló képességének kedvező hatásait, hanem egyenesen a visszájára fordítja azt.
A második vizsgált szcenárió a hazai helyzetre általánosabban jellemző paraméterezésű (BAU, azaz Business as Usual szcenárió). A harmadik szcenárió pedig megnövelt termék-életidővel és megnövelt újrahasznosítási arányokkal számol, így jól szemlélteti a termékfejlesztésben és a körkörös biogazdaságban rejlő lehetőségeket. Ebben a kombinált mitigációs intézkedéseket feltételező szcenárióban a vizsgált 200 ezer m3 forgácslap életidejét megnöveltük (a felezési időt 25-ről 35 évre növeltük), az újrahasznosítás mértékét pedig 20%-ról fokozatosan 80%-ra növeltük. A hulladéklerakás mértékét a vizsgált időszakban fokozatosan csökkentettük 15%-ról 5%-ra. A széntárolás és a kibocsátáscsökkentés szempontjából is ez a legkedvezőbb szcenárió. Az újrahasznosításnak és a termék élettartam-növelésének köszönhetően a termékben tárolt szén hosszabb ideig marad megkötött állapotban. A hulladéklerakás csökkentése csökkenti a káros metán-emissziók mértékét, melyek helyett a sokkal kedvezőbb égetésből származó széndioxid emissziók dominálnak. A harmadik, kombinált mitigációs intézkedésekkel jellemzett szcenárióhoz tartoznak a legalacsonyabb kibocsátások, mind 2050-ig vizsgálva, mind pedig a teljes időszakban. Ez azt támasztja alá, hogy a termékek élettartam növelése, a kaszkád újrahasznosítás és a hulladéklerakóra kerülő mennyiség csökkentése együttesen jelentősen hozzájárulnak a fatermékek széntároló képességének növeléséhez és a klímaváltozás elleni küzdelem sikeréhez.
Elemzésünk rávilágít arra, hogy még egy ilyen kis termékmennyiség kezelésében bekövetkező változtatásoknak is jelentős klímavédelmi vonzatai vannak. A teljes vizsgált időszakban a legkedvezőtlenebb, magas hulladéklerakással jellemzett szcenárió 151 kilotonna széndioxid egyenértékkel több összkibocsátást eredményezett, mint a kombinált mitigációs intézkedésekkel jellemzett szcenárió. Ez azt jelenti, hogy 200.000 m3 forgácslap esetében a vizsgált mitigációs intézkedésekkel elkerülhető teljes kibocsátás egyenlő az utóbbi 20 évben telepített erdők által a 2020-as évben megkötött széndioxid mennyiségének 13%-ával. Ezek a számok jól illusztrálják azt, hogy a klímamitigáció nem csak országos szintű szakpolitikai kérdés, a cégek felelősségvállalása a jó gyakorlatok bevezetésében, elterjesztésében szintén jelentősen hozzájárulhat a klímacélok eléréséhez.
Mindannyiunk közös érdeke a fahulladék szelektív visszagyűjtése és újrahasznosítása, illetve annak megakadályozása, hogy ez az értékes nyersanyag hulladéklerakóra kerülve káros metán-emisszió forrásává váljon.
Eddigi vizsgálatainkból látszik, hogy a faipar jövőbeli szerepe igen jelentős lehet a klímacélok elérésében. Azért, hogy elősegítsük a legoptimálisabb mitigációs intézkedések gyakorlattá válását, az ErdőLab projekt 2023-as évében tovább folytatjuk a HWP-RIAL modellel végzett vizsgálatainkat. A modellel országos vizsgálatot tervezünk a teljes hazai faipari szektor vonatkozásában. Azt fogjuk vizsgálni, hogy az egyes mitigációs intézkedések hogyan növelik az összes hazai fatermékek széntároló kapacitását és mennyi kibocsátáscsökkentést tehetnek lehetővé a 2050-es céldátumig.
További információ a modellről angol nyelven:
https://www.mdpi.com/2071-1050/15/7/6322
https://ojs.lib.unideb.hu/actaagrar/article/view/12495/11315
Jelen publikáció a TKP2021-NKTA-43 azonosítószámú projekt keretében a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a TKP2021-NKTA pályázati program finanszírozásában valósult meg.
további információk: kiraly.eva.ilona@uni-sopron.hu
forrás: Soproni Egyetem
