Биоэтанол

Биоэтанол - өсімдік текті шикізатты өңдеу нәтижесінде биожанармай ретінде пайдаланылатын қарапайым этанол. Мировое производство биоэтанола в 2005 жылғы биоэтанолдың әлемдік өндірісі 36, 3 млрд литрге жетті, олардың 45 % Бразилия және 44, 7 % -АҚШ өндірілген. Бразилияда этанол қант қамысынан, ал АҚШта -жүгеріден өндіріледі.

Биоэтанол өндірісінде құрамында крахмал немесе қанттардың мөлшері жоғары ауыл шаруашылық дақылдары пайдаланылады: маниок, картоп, қант қызылшасы, батат, сорго, арпа және т. б.

Маниок потенциалы жоғары. Маниокты Қытай, Нигерия, Таиланд елдерінде көп мөлшерде өндіреді. Биоэтанолды маниокидан өндіру құны Таиландта - мұнай эквивалентінің барреліне $35 шамасында.

Өндіріс әдістері

Спирттік ашу. Этанол алудың ертеден бері келе жатқан әдісі - ашытқылар (Saccharomyces cerevisiae) мен бактериялар ферменттерінің әсерінен құрамында көмірсулар бар (жүзім, жемістер және т. б. ) органикалық заттардың спирттік ашуы. Крахмал, картоп, күріш, жүгері және басқаларды өңдеу осыған ұқсас болады. Бұл реакция өте күрделі, оның сызбанұсқасын теңдеумен көрсетуге болады:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Ашу нәтижесінде құрамында 15 % этанолы бар ерітінді алынады, өйткені одан да концентрленген ерітінділерде ашытқылар тіршілігін жояды. Мұндай жолмен бөлініп алынған этанол тазалау мен концентрленуді қажет етеді, ол әдетте дистиляция жолы арқылы жүзеге асырылады.

Ашыту процесінің негізі көміртегі көзі глюкозаның кілтті аралық өнім - пирожүзім қышқылына айналу реакциясы, одан кейінгі өнім ретінде этил спирті бөлініп шығады. Спирттік ашуді жүзеге асырушы ашытқыларға - сахаромицеттер, кейбір мицелиалды саңырауқұлақтар (Aspergillus oryzae) және бактериялар (Erwinia amylovora, Sarcinaventricula, Zymomonas mobilis, Z. anaerobia) жатады.

Қант қамысының егістігі

Этанолды мелассадан алудың аnnapатты-технологиялық сызбаннұсқасы: / - рассиротшик, 2-4 -таза дақылы бар аппараттар, 5 - стерилизатор, 6 - ашытқы-генераторы, 7 - насос, 8 - ашу аппараты, 9 - басты ашу аппараты

Биоэтанолды картоптан алудың тұйықталған биожүйе

Ауыл шаруашылық дақылдарының қалдықтарынан биоэтанол алудың технологиялық сызбанұсқасы

Отходы сельхоз. культур

Жоспарланған эффект

Проектті іске асыру жылына 50 000 т. дейін биоэтанол алуға мүмкіндік береді, нәтижесінде жылына 14 млн. USD дейін пайда түсіреді.

1 кесте. Мотор биожанармайын әлемдік өндірісі (млрд/л) :

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Биоэтанол

17, 4

18, 7

21, 7

27, 4

31, 4

35, 7

42, 4

Биодизель

0, 9

1, 2

1, 5

1, 8

2, 2

4, 5

7, 0

Мәлімет көзі: Ресейлік биожанармай ассоциациясы

Биоэтанол алатын негізгі ауыл шаруашылық дақылдары - қант қамысы, маниок, тәтті сорго, тәтті картоп, астық тұқымдастар (жүгері) .

Кейбір техникалық дақылдардан этанол шығымы 2 кестеде көрсетілген.

2 кесте. Кейбір техникалық дақылдардан этанол шығымы

Дақыл

Этанол шығымы 1 т, л/т

Қант қамысы

Маниок

180

Тәтті сорго

Тәтті картоп

125

Астық тұқымдастар (жүгері)

370

Жемістер

160

Биоэтанолды алудың екі негізгі әдісі бар «құрғақ» және «ылғал».

Қысқаша айтатын болсақ, то при “ылғал” процессте бірінші глютен және крахмалды (этанол өндірісіне бағытталатын) бөліп аламыз, ал “құрғақ” процессте глютен бөліп алынбайды. Әдістер сызбанұсқасы төменде көрсетілген.

Құрғақ процестің сызбанұсқасы

“Ылғал” процесстің сзбанұсқасы

Биоэтанол заводының планы.

Этанол өндіретін заводтың сыртқы сызбанұсқасы.

Анализ конкуренции

В 2006 году в городе Тайынша Северо-Казахстанской области президент Казахстана Нурсултан Назарбаев открыл в торжественной обстановке новый производственный комплекс по производству биоэтанола "Биохим" мощностью 57 тысяч тонн в год. "Этот завод может перерабатывать зерно любого качества и выпускать высококачественную продукцию. Таких предприятий в нашей индустриальной программе должно быть больше", - заявил Н. Назарбаев на церемонии открытия завода. "В связи с повышением цен на нефть и газ, этанол становится самым востребованным продуктом на мировом рынке", - отметил президент.

На сегодняшний день "Биохим" - единственный в Казахстане завод по производству биоэтанола. Биоэтанол на «Биохим» производится из зерен пшеницы, и будет поставляться в Россию на ГП «Титан». Именно «Титан» будет производить из биоэтанола этилтретбутиловый эфир (ЭТБЭ), собственно присадку для бензина, и искать потребителей в России и за рубежом. Биоэтанол предполагается реализовывать в странах Европейского союза. Со временем не исключается возможность реализации биоэтанола недалеко от места расположения завода, на внутреннем рынке Казахстана и в приграничных районах Китая.

На основании ценообразования по биоэтанолу на мировом рынке, проект составлен на реализацию всей годовой продукции по цене 600 долларов США с НДС за 1 тонну биоэтанола.