Mezőgazdasági és erdészeti hulladék: így rajzolhatja át a globális energiatérképet 2060-ig

A tarlón maradt szalma és kukoricaszár, az istállótrágya, a fakitermelés után az erdőben hagyott ágak és gallyak a világ nagy részén ma is kihasználatlanul hevernek, rosszabb esetben elfüstölnek. A Nature Communications 2026. október 6-án megjelent tanulmánya globális léptékben, egyszerre három alapanyagtípusra számolta végig, mit érne, ha ezt a mezőgazdasági és erdészeti hulladékot tudatosan, optimalizált módon alakítanánk energiává, és kinek hozna ez valódi hasznot.

A Jilini Egyetem, a Hongkongi Műszaki Egyetem és a londoni University College kutatói 32 világrégióra és négy jövőképre lebontva modellezték a folyamatot 2060-ig. Az eredmény egyszerre biztató és kijózanító. A mezőgazdasági és erdészeti hulladék egyedül nem oldja meg a világ energiaellátását, ahol viszont jól csinálják, ott komoly klíma- és környezeti hasznot hoz. A haszon ráadásul nem feltétlenül ott jelentkezik, ahol a legtöbb a maradék.

Röviden: A mezőgazdasági és erdészeti hulladék a legkedvezőbb forgatókönyvben is csak a globális energiaigény nagyjából 6%-át fedezheti 2060-ra, ugyanakkor az üvegházgáz-kibocsátás elkerülése elérheti a 7,1 milliárd tonnát. A legnagyobb fenntarthatósági haszon nem a maradékban leggazdagabb országoknál jelentkezik, hanem ott, ahol kevés emberre jut sok maradék és kedvező a társadalmi szerkezet, ezért Kanada és Kelet-Európa áll az élen, a legszegényebb régiók pedig alig profitálnak.

Mit vizsgáltak pontosan a kutatók?

Bár a köznyelv gyakran „növényi hulladékról” beszél, a tanulmány három alapanyagcsoportot vizsgált együtt: a növénytermesztés maradékait (szalma, kukoricaszár és társaik), az intenzív állattartásból származó trágyát, valamint az erdészeti maradékokat. A külterjes, legeltetéses és háztáji állattartás trágyáját kihagyták, mert azt a gyakorlatban nehéz begyűjteni.

A számításokhoz a kutatók összekapcsolták a GCAM nevű globális modellt (amely egyszerre kezeli a mezőgazdaságot, a földhasználatot, az energiarendszert, a gazdaságot és a klímát) a technológiák teljes életciklusát vizsgáló életciklus-elemzéssel. Tizennégy átalakítási technológiát vettek számba a kapcsolt hő- és villamosenergia-termeléstől a brikettgyártáson, a biogázon, a bioetanolon és a pirolízisen át a megújuló repülőgép-üzemanyagig. Egy genetikus algoritmus döntötte el régiónként, melyik alapanyag melyik technológiába kerüljön, hogy a lehető legnagyobb legyen a fenntarthatósági vagy éppen a gazdasági haszon.

A hatásokat végül az ENSZ fenntartható fejlődési céljainak (SDG) 11 elemére vetítették, 12 mérőszám segítségével. Ezek a mérőszámok nagyrészt egy főre vetítve mutatják a hatást, hogy egy kis és egy népes ország eredménye összevethető legyen.

Négy jövőkép, három hasznosítási szint

A kutatók négy, a klímakutatásban bevett társadalmi-gazdasági és kibocsátási pályát vizsgáltak:

• Fenntartható fejlődés (SSP1-2.6): magas hasznosítás, a szalma és az erdészeti maradék 30%-a, a trágya 90%-a kerül energetikai célra, és a szegényebb régiók is technológiai támogatást kapnak.
• Középút (SSP2-4.5): közepes hasznosítás (20%, 70%, 20%), a jelenlegi trendek folytatása.
• Egyenlőtlen világ (SSP4-4.5): a gazdag régiók kicsivel többet, a szegényebbek kevesebbet hasznosítanak, és a fejlett technológiák el sem jutnak hozzájuk.
• Fosszilis növekedés (SSP5-8.5): alacsony hasznosítás (10%, 50%, 10%), a legszegényebb régiókban pedig a modell egyáltalán nem számol modern hasznosítással.

Fontos részlet, hogy a modell csak azzal a maradékkal számol, ami a meglévő termelésben amúgy is keletkezik. Energianövényeket nem telepít, erdőt nem vág ki pluszban, a szántón pedig a talaj tápanyag-utánpótlásához szükséges részt meghagyja.

Mennyi energiát adhat a mezőgazdasági és erdészeti hulladék 2060-ra?

A modell szerint a hozzáférhető maradék mennyisége világszerte nő 2060-ig, minden forgatókönyvben. A fenntartható pályán a megtermelt energia 37,1 exajoule-ról (EJ) 43,6 EJ-ra emelkedik 2025 és 2060 között. Az arányok érzékeltetéséhez: 1 EJ ezer petajoule, ami nagyságrendileg Magyarország teljes éves energiafelhasználásának felel meg.

A növekedés ellenére a globális energiaigényből vállalt rész csökken: 2025-ben még 6,4%, 2060-ban már csak 5,7%. Az igény ugyanis gyorsabban nő, mint a hasznosítható maradék. A fosszilis növekedési pályán a kép még szerényebb, ott a részarány 1,6%-ról 1,0%-ra esik vissza.

A bizonytalanság nem elhanyagolható: a fenntartható pályán a 2060-as érték 95%-os megbízhatósággal nagyjából 34 és 54 EJ között mozog. A fő üzenet viszont minden szimuláció mellett megáll: a maradékokból nyert energia a jövő energiamixének kiegészítő, nem pedig domináns eleme lesz.

Melyik technológia termeli a legtöbbet?

A fenntartható pályán 2060-ban a megtermelt energia több mint fele a szántóföldi maradékokból származik, negyede az erdészeti maradékokból, 19%-a a trágyából. A legnagyobb egyedi tétel a szalmára és szárra épülő kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés.

A fosszilis növekedési pályán ez megfordul: ott a trágyából készülő biogáz kerül az első helyre. Ennek két oka van. Egyrészt több hús fogy, így több a trágya, másrészt a gazdasági szempontú optimalizálás kevesebb szalmát terel a kapcsolt erőművekbe, holott azok fenntarthatósági mérlege jobb.

A pirolízis és a megújuló repülőgép-üzemanyag energiamennyiségben nem kiemelkedő, a tanulmány szerint viszont jól teljesít az ipari hozzáadott érték és a profit terén. Hogy a pirolízis a gyakorlatban milyen sokféle maradékra alkalmazható, arra jó példa a datolyapálma rostjaiból előállítható bioolaj, a fenntartható légi üzemanyag hazai előzményeiről pedig a MOL és a Wizz Air SAF-tesztjéről írtunk korábban.

Nem a mennyiség dönt: miért Kanada a nyertes?

A tanulmány talán legérdekesebb megállapítása, hogy a maradék bősége önmagában nem jelent nagy fenntarthatósági hasznot. Az Egyesült Államok, Brazília és Kína hatalmas mennyiségű maradékkal rendelkezik, mégsem ők kapják a legmagasabb pontszámot.

Az Egyesült Államokban 2060-ban a megtermelt energia a hazai igény mindössze 6,5%-át fedezi. Dél-Amerika északi régiója (Venezuela és szomszédai) ennek körülbelül ötödével, 1,1 EJ-lal az igényének 33,2%-át tudja kiszolgálni. Brazília is 30% fölé jut. A fenntartható pályán kilenc régió fedezi energiaigénye több mint tizedét maradékokból, a középúton és az egyenlőtlen világban hat, a fosszilis pályán egy sem.

Kanada a legnagyobb nyertes: ott a maradékokból nyert energia 2060-ra az energiaigény közel 20%-át adhatja, és a klímavédelemben (SDG13), valamint a tiszta energiában (SDG7) messze kiemelkedik. A titok a nagy egy főre jutó, főként erdészeti eredetű maradék és a mérsékelt népesség. Kanada üvegházgáz-megtakarítása mintegy 305 millió tonna, ebből 237 millió tonna az erdészeti maradékokból jön.

Kína ezzel szemben a „hígulási hatás” áldozata: a nagy abszolút mennyiség a hatalmas népességre vetítve már szerény javulást jelent. A Japánhoz hasonló, kevés maradékkal és sok lakossal rendelkező országok még kevesebbet nyernek.

Kelet-Európa meglepő előnye

Kelet-Európa kevesebb egy főre jutó maradékkal is felülmúlja Dél-Amerika északi régióját: 10,7 GJ/fő mellett 4,0-s pontszámot ér el, míg utóbbi 17,7 GJ/fővel csak 2,7-et. Két oka van ennek. A kisebb alacsony jövedelmű népesség miatt a bevételek érezhetőbb jövedelememelkedést hoznak a szegényebb rétegeknek (SDG1, SDG10). A trágya nagyobb aránya pedig a vizek tápanyag-terhelésének csökkentésén keresztül javítja a tiszta vízre vonatkozó eredményt (SDG6).

A tanulmány négy fő tényezőt nevez meg, amelyek a régiók közötti különbségeket magyarázzák:

• az egy főre jutó maradék mennyisége,
• a maradékok összetétele (trágya, szalma vagy erdészeti eredetű),
• az, hogy a régió a fenntarthatóságra vagy a gazdasági hozamra optimalizál,
• és a társadalmi szerkezet időbeli változása, például a szegénységben élők arányának csökkenése.

Klímahaszon és rejtett kompromisszumok

A fenntartható pályán az üvegházgáz-kibocsátás elkerülése 2060-ra elérheti a 7,1 milliárd tonnát. Ennek 35%-a az Egyesült Államokhoz, Brazíliához és Kínához köthető, és ez a három ország önmagában 580 millió tonnával többet takarít meg, mint a teljes világ a fosszilis növekedési pályán. A haszon két forrásból táplálkozik: a bioenergia fosszilis energiát vált ki, és elmarad a nem megfelelő ártalmatlanítás, például a szalma nyílt téri égetése vagy a trágyalé vizekbe jutása.

A környezeti mérleg nem mindenhol pozitív. A szalmából előállított bioetanol hatékonyan csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást, a feldolgozás során keletkező nitrogén-oxidok és foszforvegyületek miatt viszont rontja a savasodási és az édesvízi eutrofizációs mutatót. A tengeri eutrofizációnál a szalmára épülő biogáz és bioetanol is többletterhelést okoz.

A gazdasági és a környezeti szempont ütközését jól mutatja a trágya sorsa a fosszilis pályán. Ott a komposztálás 18%-kal több trágyát kap, mint a biogázos áramtermelés, mert gazdaságilag jobban megéri, a környezeti haszna viszont csak 63%-a a biogázénak.

Hol jelentkezik a haszon a fenntartható fejlődési célokban?

A globális összesített SDG-pontszám a fenntartható pályán 0,82, ami 19%-kal magasabb a középútnál, a fosszilis pályán viszont csak 0,24. Ezek a számok egy 0–100-as skálán értendők, tehát abszolút értelemben szerények. A pontszám ugyanis csak azt méri, mennyit tesz hozzá a maradékok hasznosítása az adott célhoz, nem egy ország teljes fenntarthatósági teljesítményét.

A haszon elsősorban a környezeti és energetikai célokban jelentkezik: tiszta víz (SDG6), tiszta energia (SDG7), klímavédelem (SDG13) és a tengeri élővilág (SDG14). A szegénység és az egyenlőtlenség csökkentésében (SDG1, SDG10) globálisan alig mérhető a javulás.

Érdekes a tengeri élővilág pályája a fenntartható forgatókönyvben: a pontszám előbb javul, majd romlik. A trágya hasznosítása kezdetben csökkenti a vizekbe jutó nitrogént, a kevesebb húsfogyasztás felé mutató étrendváltás viszont idővel csökkenti a trágya mennyiségét, és vele együtt ezt a hasznot is.

A legszegényebb régiók lemaradása

Az alacsony és alsó-közepes jövedelmű régiók, különösen Afrika, minden forgatókönyvben a legalacsonyabb pontszámot kapják. Pontszámuk nagy része a fenntartható pályán is a tiszta energiából származik. A szerzők szerint ez nem feltétlenül igazságtalanság, inkább az alacsony egy főre jutó maradék és a szerényebb infrastruktúra következménye. Konklúziójuk mégis egyértelmű: a bioenergia önmagában nem hidalja át a mélyen gyökerező fejlődési szakadékot, ehhez intézményi és infrastrukturális támogatás is kell.

Mit jelent mindez Magyarország és Közép-Európa számára?

A modellben Magyarország az EU-12 régióba tartozik Bulgáriával, Csehországgal, Lengyelországgal, Romániával, Szlovákiával és más, 2004 után csatlakozott tagállamokkal. A tanulmány szövege erről a régióról külön számot nem emel ki, az ábrák alapján a térség minden forgatókönyvben mérhető, középmezőnybeli eredményt ér el. Az eredményeket tehát régiós átlagként érdemes olvasni, nem magyar előrejelzésként.

Néhány általános tanulság ugyanakkor ránk is érvényes. A kelet-európai példa azt mutatja, hogy a trágya energetikai hasznosítása nemcsak energiát ad, hanem a vizek tápanyag-terhelését is csökkenti. Ennek a hazai gyakorlatban is van előzménye: a MOL a szarvasi biogázüzemet biometánüzemmel bővíti, ahol a trágya és a hígtrágya fontos alapanyag. A biogén hulladékokban rejlő biometán-potenciál regionális összehasonlításához hasznos az osztrák környezetvédelmi hivatal jelentése is.

A másik tanulság a technológia megválasztása. A tanulmány szerint ugyanaz a maradék a választott útvonaltól függően nagyon eltérő klíma- és környezeti eredményt adhat. A kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés és a brikettálás a szalma esetében kiemelkedő, a trágyánál a biogáz veri a komposztálást. A tervezésnél tehát az is kulcskérdés, hogy a maradék melyik technológiába kerül, nem csak az, hogy mennyi van belőle.

A tanulmány korlátai: mit nem mond ki a modell?

A szerzők maguk is részletesen sorolják a korlátokat, és ezek az eredmények értelmezésénél fontosak.

• Felső becslés: a modell feltételezi, hogy minden bioenergia teljes egészében fosszilis energiát vált ki. Ahogy a nap- és szélenergia aránya nő, ez a kiváltó hatás gyengülhet, így a klímahaszon a valóságban kisebb lehet.
• Globális átlagok: a kibocsátási tényezők világátlagok, a regionális technológiai különbségeket nem tükrözik.
• Részleges SDG-kép: a 17 fenntartható fejlődési célból 11-et vizsgáltak. Az éhezés, az oktatás, a nemek közötti egyenlőség és a tisztességes munka kimaradt, a célok közötti kölcsönhatásokat pedig nem modellezték.
• Egy főre vetítés: ez segíti az összehasonlítást, a népes régiók abszolút hasznát viszont alulbecsülheti.
• Földhasználat: a modell csak a meglévő termelés maradékaival számol, a földhasználat-változás, a vízhasználat és a biodiverzitás többlethatásait nem vizsgálja.

A 10 000 futásos bizonytalansági elemzés alapján a fő irányok stabilak: a fenntartható pálya minden dimenzióban veri a fosszilisat, Kanada és Kelet-Európa az élen marad, a legszegényebb régiók pedig mindenhol lemaradnak. A pontos regionális számokat viszont óvatosan kell kezelni.

Összegzés

A tanulmány legfontosabb üzenete, hogy a maradékokban rejlő energia valós, de nem csodaszer. A mezőgazdasági és erdészeti hulladék a jövő energiarendszerében átmeneti, kiegészítő szerepet tölthet be, amely mellett más megújulókra is szükség lesz. A valódi érték abban van, hogy ugyanaz a lépés egyszerre vált ki fosszilis energiát, előzi meg a szalmaégetést és a trágya okozta vízszennyezést, és ahol a feltételek adottak, a vidéki jövedelmeket is növelheti. A siker kulcsa nem a tonnákban, hanem a jó technológiai párosításban és a helyi adottságokhoz illő stratégiában rejlik.

Gyakori kérdések a mezőgazdasági és erdészeti hulladék energetikai hasznosításáról

Mennyi energiát adhat a mezőgazdasági és erdészeti hulladék 2060-ra?

A legkedvezőbb forgatókönyvben 2060-ban 43,6 exajoule energiát adhat, ami a globális energiaigény mintegy 5,7%-a. A megtermelt mennyiség 2025-höz képest nő, de az igény gyorsabban emelkedik, ezért a részarány csökken. A fosszilis növekedési pályán a részesedés mindössze 1,0% lenne. A bizonytalansági sáv nagyjából 34 és 54 exajoule között mozog.

Melyik technológia termeli a legtöbb energiát a maradékokból?

A fenntartható pályán a szalmára és szárra épülő kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés adja a legtöbb energiát. 2060-ban a megtermelt energia több mint fele szántóföldi maradékokból, negyede erdészeti maradékokból, 19%-a trágyából származik. A fosszilis növekedési pályán a trágyából készülő biogáz kerül az élre, mert több a trágya, és a gazdasági optimalizálás ezt részesíti előnyben.

Miért Kanada profitál a legtöbbet a maradékok hasznosításából?

Kanadában sok, főként erdészeti eredetű maradék jut viszonylag kevés lakosra. Ennek köszönhetően a maradékokból nyert energia 2060-ra az energiaigény közel 20%-át fedezheti, és az ország a klímavédelemben, valamint a tiszta energiában is kiemelkedik. Üvegházgáz-megtakarítása mintegy 305 millió tonna, amelyből 237 millió tonna az erdészeti maradékokhoz köthető.

Mekkora kibocsátás-csökkentést hozhat a maradékok energetikai hasznosítása?

A fenntartható pályán az elkerült üvegházgáz-kibocsátás 2060-ra elérheti a 7,1 milliárd tonnát. Ennek 35%-a az Egyesült Államokhoz, Brazíliához és Kínához köthető. A haszon abból ered, hogy a bioenergia fosszilis energiát vált ki, és elmarad a nem megfelelő ártalmatlanítás, például a szalma nyílt téri égetése vagy a trágyalé vizekbe jutása.

Miért nem elég önmagában a maradékokból nyert energia az energiaátmenethez?

Azért nem, mert a legkedvezőbb esetben is csak a globális energiaigény nagyjából 6%-át fedezné 2060-ra. A tanulmány szerint a maradékok hasznosítása átmeneti, kiegészítő szerepet tölthet be, más megújulók bővítése mellett. A modell ráadásul felső becslést ad, mert feltételezi, hogy minden bioenergia teljes egészében fosszilis energiát vált ki.

Mit jelentenek az eredmények Magyarország számára?

A modellben Magyarország az EU-12 régióba tartozik, ezért az eredmények regionális átlagként értelmezhetők, nem magyar előrejelzésként. A tanulmány szövege erről a régióról külön számot nem közöl. Általános tanulság, hogy a trágya biogázos hasznosítása energiát ad és csökkenti a vizek tápanyag-terhelését, a technológia megválasztása pedig döntően befolyásolja a klímahasznot.

🔗 Hivatalos források és hivatkozások: 👉

• Liu, C., Song, J., Deng, S. et al.: Prospects and complexities in sustainability impacts of global residue-based bioenergy deployment. Nature Communications (2026), https://doi.org/10.1038/s41467-026-78339-6
• A tanulmány nyílt adatai és kódja (Zenodo): https://doi.org/10.5281/ZENODO.22122700

Egységes szerkezet, gyors válaszok: cikkeinket úgy építjük fel, hogy az olvasók és az MI-alapú keresők is könnyen megtalálják bennük a lényeget. A szövegek MI-eszközök segítségével, szerkesztői ellenőrzés mellett készülnek.