Vai Latvijā ražos cukuru? Iespējas ir (II)

Cukurbietes bioetanola ražošanā

Piemēram, Francijā jau labi sen bez graudiem kā izejvielu bioetanola ražošanai izmanto cukurbietes, no tām iegūstot ap 75% no visa saražotā bioetanola valstī. Francijā vairākas bioetanola ražotnes atrodas kopā ar cukurfabrikām. To ražošanas gala rezultāts ir saistītā produkcija – cukurs un bioetanols.

Franču cukurbiešu audzētāji vidēji apstrādā ap 13 ha lielas cukurbiešu platības. Bioetanola ražotāji savā pārziņā pārņēmuši transportu un sedz biešu transportēšanas izmaksas. Vidējais attālums līdz cukurfabrikai ir ap 20 km. Tā kā no cukurbiešu hektāra var iegūt vairāk bioetanola nekā no graudaugu hektāra, franču zemnieki paredz cukurbiešu platības paplašināt.

Vācijā 2009. gadā 32% kopējā bioetanola daudzuma tika saražots no cukurbietēm, kamēr 2007. gadā - tikai 8 procenti. Turklāt 65% bioetanola ieguva no graudiem (kviešiem, rudziem, tritikāles, kukurūzas) un 3% –no pārtikas rūpniecības atkritumiem.

Bioetanola iznākums no dažādām izejvielām

Avots: Biokraftstoffe. Basisdaten Deutschland. Stand: Juni 2010, FNR

Viena kubikmetra bioetanola (1000 litru) ieguvei nepieciešams ap 9,3 t cukurbiešu. Izejvielas vērtība būtu ap Ls 233 (9,3 tonnas biešu x 25 Ls/t) jeb 0,23 Ls/l bioetanola.

Pašu cukurbiešu pārstrādes izmaksas, lai iegūtu bioetanolu vidējas jaudas iekārtās ar 60 000 kubikmetriem bioetanola, veidojas ap 0,17 eiro/l jeb 0,12 Ls/l. Tātad izejvielas izmaksas 0,23 Ls/l un pārstrādes izmaksas 0,12 Ls/l kopsummā veido bioetanola pašizmaksu – ap 0,35 Ls/l jeb 350 Ls/kubikmetrā.

"Viena kubikmetra bioetanola (1000 litru) ieguvei nepieciešams ap 9,3 t cukurbiešu. "

Bioetanola cenu var pieņemt 500 eiro/kubikmetrā jeb 350 Ls/kubikmetrā, jeb 0,35 Ls/l (pēc Deutschland/Benelux datiem, bioetanola cena Eiropā 2009. gada novembrī bija 520 eiro/kubikmetrā un 2010. gada maijā – 480 eiro/kubikmetrā, vidēji - 500 eiro/kubikmetrā, skat. Bundesverband der deutschen Bioethanolwirtschaft e.V). Realizācijas cena atbilst bioetanola ražošanas izmaksām. Taču vienlaikus tiek iegūti blakus produkti: melase un cukurbiešu graizījumi jeb papildu ieguvums ap Ls 0,10-0,12 uz vienu litru bioetanola.

Latvijai ejamie ceļi

Iepriekšējie aprēķini liecina, ka, audzējot cukurbietes un no tām ražojot cukuru, kā arī bioetanolu, var sasniegt pozitīvu saimniecisko ienesīgumu. Protams, tehniski ekonomiskā projekta izstrādāšanas gaitā tiks ieviestas korekcijas, taču ražotāju darbība šajā tautsaimniecības jomā tuvējās valstīs apliecina, ka šāds ceļš ir iespējams un tas atmaksājas.

Latvijā varētu iezīmēt divus variantus. Pirmais, atjaunot cukura ražošanu un blakus produkciju (cukurbiešu graizījumus svaigā vai kaltētā (presētā) veidā, kā arī melasi) realizēt tirgū. Otrajā variantā - cukura ražošanu kombinēt ar bioetanola ražošanu. Abos variantos iespējama arī biogāzes ražošana no cukurbiešu graizījumiem, ja tos neizmanto kā lopbarības līdzekļus.

Pirmajā variantā, rēķinot potenciālu 560 tūkst. tonnu cukurbiešu, kā tas bija līdz šīs nozares likvidācijai, varētu saražot 80 000 t cukura. Taču, lai paaugstinātu cukurfabrikas darbības tehniski ekonomiskos rādītājus un efektivitāti, lietderīgi pārstrādājamo cukurbiešu daudzumu palielināt vismaz līdz 800 tūkst. tonnām, iegūstot ap 110-115 tūkst. tonnu cukura. Tāds apjoms būtu iespējams, pastāvot šādiem nosacījumiem:

1. intensificējot cukurbiešu audzēšanu Latvijas dienvidu reģionā 80-100 km rādiusā ap rūpnīcu, paaugstinot cukurbiešu sējumu īpatsvaru kopējā augu sekā;
2. iepērkot cukurbietes no Lietuvas ziemeļu daļas (Šauļu un Paņevežas apriņķu lauku saimniecībām), kas varētu nosegt daļu no rūpnīcas jaudas. Agrāk šīs lauku saimniecības audzēja cukurbietes Paņevežas cukurfabrikai, kas ir slēgta, bet ceļš līdz Kedaiņu cukurrūpnīcai sasniedz 100 km.

Šajā variantā sarežģītākais jautājums ir par cukura ražošanas kvotas iegūšanu, kas būtu jārisina valdības līmenī ar ES institūcijām. Iespējams, ka ES tuvākajos gados palielina vai izsludina papildu cukura ražošanas kvotas sakarā ar cukura tirgus saspringtību un cukura patēriņa pārsnieguma palielināšanos, salīdzinot ar tā ražošanu ES.

Cita iespēja ir, ja mainīsies šīs nozares regulējums – arvien biežāk piemin, ka pēc 2015./2016. tirdzniecības gada cukura ražošanas nozarē varētu sākt valdīt brīvā tirgus principi. Paliek iespēja arī cukura eksportam uz trešajām valstīm.

Cukurfabriku vēlams veidot uz kooperatīvās sadarbības pamatiem, un šī cukurbiešu audzētāju kooperatīvā sabiedrība būtu arī cukura ražošanas kvotas turētāja.

Otrajā variantā cukura ražošana varētu notikt arī kombinācijā ar bioetanola ražošanu, it īpaši apstākļos, kad Latvijai ieilgst cukura ražošanas kvotas iegūšana. Sākumā var izvēlēties bioetanola ražošanu, vēlāk to papildināt ar cukura ražošanas atsākšanu.

"Iespējams, ka ES tuvākajos gados palielina vai izsludina papildu cukura ražošanas kvotas."

Šādu kombinētu pieeju izvēlējušās atsevišķas cukurfabrikas citās valstīs. No tehnoloģiskā un saimnieciskā viedokļa te jautājumi ir atrisināti. Piemēram, bioetanola ražošana Anklamas rūpnīcā Vācijas ziemeļos tika attīstīta kā papildinājums jau eksistējošai cukurfabrikai. Lai kombinējot cukura ražošanu ar bioetanola ražošanu, panāktu cukurfabrikas kapacitātes pilnīgāku izmantošanu, labāku infrastruktūras (enerģijas centrāles, loģistikas u.c.) noslodzi. Anklamas rūpnīca pavisam gadā pārstrādā 1 250 000 t cukurbiešu, tajā skaitā cukura ieguvei – 800 000 t un bioetanola ieguvei – 450 000 tonnu. No šī apjoma ražo 112 000 t cukura un 55 000 kubikmetru bioetanola.

Cukurfabrikas ražotne strādā 109 dienas gadā cukurbiešu novākšanas kampaņas laikā (diennaktī pārstrādājot 12 000 biešu). Bioetanola ražotne strādā 330 dienas gadā, izmantojot cukurbiešu biezsulu (ap 65-70% cukura koncentrācija), kura iegūta cukurfabrikā cukurbiešu novākšanas kampaņas laikā, uzkrājot tilpnēs. Ap 80 000 t cukura iegūst biešu novākšanas kampaņas laikā un 32 000 t cukurbiešu biezsulas pārstrādes laikā.

Blakusprodukciju izmanto tradicionāli: daļu cukurbiešu graizījumu svaigā veidā un daļu kaltētā (presētā) veidā – lopbarībai, melasi - rauga ražošanā, pārtikas rūpniecībā, farmaceitiskā industrijā un ruma gatavošanā.

Latvijas apstākļos, piemēram, cukurfabrikā ar jaudu 800 000 t cukurbiešu pārstrādi kombinētais variants varētu veidoties šādi: 70 000 t cukura (440 000 t biešu) un 40 000 kubikmetru bioetanola (360 000 t biešu). Ja blakus produktus vēlas pārvērst biogāzē, tad var rēķināties ar šādiem ieguvumiem.

Biogāzes iznākums no cukurbiešu pārstrādes blakusprodukcijas (pārstrādājot 800 000 t cukurbiešu gadā)

* Leitfaden Biogas. Von der Gewinnung zur Nutzung Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR). 2010. S.82

Iegūstot biogāzi no blakusprodukcijas (cukurbiešu graizījumiem, melases) un to sadedzinot gāzes motoros, vispirms tiek iegūts siltums, ko var izmantot savām iekšējām tehnoloģiskajām vajadzībām cukurbiešu pārstrādes procesā, atvietojot iepērkamos fosilos energoresursus (dabasgāzi u.c.) un pārpalikumu pārdot citiem siltuma patērētājiem. Saražoto elektroenerģiju – 149,8 miljonus kWh – var pārdot kopējā elektrotīklā, iegūstot gadā līdz Ls 14 milj. ieņēmumu (uzstādāmā elektriskā jauda ap 18 MW). Vienlaikus tiek iegūts pārstrādātais substrāts kā labs organiskais mēslojums, kuru var realizēt lauku saimniecībām, aizvietojot minerālmēslus. Bioetanolu var ražot arī no melases (3,2 t melase/1 kubikmetrs bioetanola), jo cukuru no melases vairs nevar iegūt.

Daudzveidīgā cukurbiete

Cukurbiešu izmantošanā ir iespējama diezgan plaša daudzveidība. Tā cukurbiešu audzētāju akciju sabiedrība "Norddeutsche Rüben AG" Meklenburgā-Priekšpomerānijā nodomājusi no cukurbietēm ražot bioetenolu kombinācijā ar biogāzi. Te pavisam gadā pārstrādās 600 000 t cukurbiešu četrās vietās, katrā pa 150 000 t biešu. Pirmajai ražotnei, kur gadā paredzēts pārstrādāt 150 000 t biešu, Lālendorfā jau 2010. gada novembrī ielikts pamatakmens. Šeit visu gadu ražos biogāzi un bioetanolu pēc atšķirīgas, modernākas tehnoloģijas, nekā tas notiek cukurbiešu pārstrādes kampaņas laikā cukurfabrikās. Gala produkti – bioetanols, elektrība, siltums, lopbarība un mēslojums.

"Norddeutsche Rüben AG" pēc BEGA tehnoloģijas no cukurbietēm ražos bioetanolu, un tiks pārveidots viss bietēs esošais cukurs, izmantojot mazāk enerģijas. Esošajās cukurfabrikās bioetanolu ražo no biezsulas, kuras iegūšana cukurbiešu pārstrādes kampaņas laikā ir diezgan energointensīvs process, un tajā neizmanto visu bietēs esošo cukura daudzumu.

"Bioetanola ražošanas tehnoloģiju var diezgan vienkārši pārveidot biobutanola – otrās paaudzes biodegvielas – ieguvei."

Cukurbietes un cukurbiešu pārstrādes blakus produkti ir monosubstrāts biogāzes ieguvei, izmantojot tā saucamo beta procesa tehnoloģiju. Siltums vispirms tiek novirzīts destilācijas procesam. Cukurbiešu pārstrādes beigās paliek šķīdums, kas satur vēl cukurbietēs esošās minerālvielas – tas tiek koncentrēts un izmantots kā mēslojums. Patentētie tehnoloģiskie jauninājumi ir gan bioetanola ražošanā, gan biogāzes fermentatora izbūvē.

Nākotnē iegūstot ticamus komerciālo ražotņu ekonomiskos datus par otrās paaudzes biodegvielas biobutanola izmaksām, bioetanola ražošanas tehnoloģiju var diezgan vienkārši pārveidot arī biobutanola ieguvei. Nepieciešamas tikai nelielas izmaiņas fermentācijas un destilēšanas procesos.

Biobutanola energoietilpība ir par 25-30% augstāka nekā bioetanolam. Bioetanols ir tikai kā piedeva benzīnam (E5, E10, E85). Biobutanolu var pievienot benzīnam – esošiem motoriem bez to pārbūvēšanas līdz 16% no kopējā degvielas patēriņa (benzīns+biobutanols).