Burak cukrowy jako surowiec do produkcji etanolu Sawomir

Burak cukrowy jako surowiec do produkcji etanolu Sławomir Podlaski Katedra Fizjologii Roślin Wydział Rolnictwa i Biologii zkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego e-mail: slawomir_podlaski@sggw. pl

Rodzaje etanolu: - fermentacyjny powstający w wyniku fermentacji surowców zawierających cukry - syntetyczny powstający w wyniku syntezy z etylenu lub węgla Wykorzystanie etanolu: - przemysł - napoje - paliwo UDZIAŁ ETANOLU PALIWOWEGO W PRODUKCJI ETANOLU SIĘGA 80%

W skali świata 51% produkcji etanolu z surowców zawierających sacharozę 39% produkcji etanolu z surowców zawierających skrobię

Światowa produkcja etanolu (mld l) 40, 8 w 2004 roku 46, 0 w 2005 roku 70% światowej produkcji jest wytwarzane w USA i Brazylii

Produkcja etanolu paliwowego w USA i Brazylii w latach 2004 -2006 (mld t)

W USA cena etanolu dwukrotnie większa niż koszty produkcji BOOM ETANOLOWY rozpoczęcie budowy nowej fabryki: od listopada 2005 do czerwca 2006 – co 9 dni od lipca do września 2006 5 dni w listopadzie 2006 3 dni

W 2005 roku w Europie udział etanolu produkowanego z różnych surowców wynosił 47% ze skrobi (zboże, ziemniaki) 36% z sacharozy (buraki, melasa) 15% z wina 2% inne surowce

W 2004 roku do produkcji etanolu wykorzystano 1, 2 mln ton zbóż (0, 4%) z całkowitej produkcji wynoszącej ponad 289 mln ton 1, 0 mln ton buraków (0, 8%) z całkowitej produkcji wynoszącej 123, 5 mln ton

Produkcja etanolu fermentacyjnego w UE wynosiła 2004 – 2 233 mln l 2005 – 2 529 mln l

Produkcja etanolu fermentacyjnego w wybranych państwach Europy w latach 2004 i 2005 (mln l)

Produkcja etanolu paliwowego w Europie w latach 2002 -2005 (tys. t) 2002 2003 2004 2005

Produkcja etanolu paliwowego w wybranych krajach europejskich w latach 2002 -2005 (tys. t)

Wydajność produkcji etanolu z różnych roślin uprawnych (Kuś) Roślina Zawartość Wydajność Plon Produkcja Ekwiwalent cukru lub etanolu skrobi (%) (l/t) 65 417 8, 0 3336 2234 Burak cukrowy 16 98 45, 0 4410 2953 Ziemniak 17 120 16, 0 1920 1280 Żyto 62 390 2, 8 1092 730 Kukurydza t/ha etanolu l/ha benzyny (l)

BURAK JAKO SUROWIEC DO PRODUKCJI ETANOLU? !!! 1. Cena paliw mineralnych niższa od ceny biopaliw 2. Produkcja biopaliw ma sens jeśli zostaną one sprzedane stąd: 1. Podstawowe znaczenie ma koszt produkcji biopaliw 2. Różnica ceny między biopaliwami a paliwami mineralnymi musi być mniejsza (równa) akcyzie 3. W najbliższej przysłości będzie rozwijana produkcja etanolu z celulozy gdzie koszt surowca jest bliski zeru

Cena sprzedaży benzyny = [(koszt produktu+koszt dystrybucji+zysk hurtownika i detalisty) + akcyza] x VAT Ceny benzyny E 95 z 18. 12. 2006 w wybranych krajach europ. i ich składniki. E/1000 l Państwo Cena benzyny przed opodatkowaniem Akcyza Holandia 472, 9 Wlk. Brytania VAT Cena benzyny na stacji benzynowej % E 664, 9 19, 0 216, 2 1354 430, 9 680, 6 17, 5 194, 5 1306 Niemcy 383, 4 654, 5 16, 0 166, 1 1204 Francja 384, 0 589, 2 19, 6 190, 7 1164 Hiszpania 436, 2 396, 0 133, 1 695 Łotwa 404, 6 275, 9 18, 0 122, 5 803 Polska 425, 2 344, 5* 22, 0 169, 3 939 Do 1. 01. 2007 akcyza wynosiła 0, 34 E/l czyli 1, 34 zł a „zwolnienie z akcyzy” dla bioetanolu = 1, 8 zł (0, 5 E)

Zwolnienie z akcyzy dla bioetanolu wynosi (E/1000 l): Wielka Brytania 300 Austria 310 Francja 330 Włochy 403 Holandia 505 Polska 401 W UE w najbliższej przyszłości: zamiast obniżenia akcyzy – obligatoryjne dodawanie biopaliw do paliwa mineralnego

Cena etanolu zależy od: 1. 2. 3. 4. Rodzaju surowca Kosztów produkcji surowca (ważny plon z ha) Technologii przerobu Skali produkcji

Zakres kosztów produkcji etanolu i benzyny w 2006 i po 2010 roku 2006 Etanol z trzciny – Brazylia Etanol z kukurydzy (USA) Benzyna – hurt Etanol ze zboża Etanol z celulozy E 0, 00 E 0, 20 E 0, 40 E 0, 60 E 0, 80 E 1, 00 E 1, 20 2010 Etanol z trzciny – Brazylia Etanol z celulozy Etanol z kukurydzy (USA) Syntetyczna benzyny Etanol ze zboża (UE) E 0, 00 E 0, 10 E 0, 20 E 0, 30 E 0, 40 E 0, 50 E 0, 60 E 0, 70

Względny koszt paliwa (Ecent) – bez VAT 122 96 26 44 14 44 akcyza 110 koszt dostawy 44 52 78 66 Benzyna Etanol z buraków Etanol z pszenicy 82 68 Etanol impor- importowany z Brazylii z UE 64 78 Etanol importowany przez brokera Etanol z buraków Cena buraków = 40 E/t pszenicy = 145 E/t 66 Etanol z pszenicy

Maksymalne ceny buraków i pszenicy wymagane do uzyskania rynkowej ceny etanolu w 2006 i 2007 roku (bez zwolnienia z akcyzy) 64 64 19 18 15 55 41 E 27/t buraków Cena etanolu z buraków 55 19 5 30 Cena etanolu 2006 55 E 141/t pszenicy Cena etanolu z pszenicy 15 21 E 19/t buraków 55 18 5 32 E 112/t pszenicy Przewidywana Cena (lipiec 2007) etanolu cena etanolu z buraków z pszenicy koszty detaliczne koszty surowca koszty produkcji cena rynkowa etanolu

Koszt produkcji etanolu z pszenicy jest 4 -5 Ecentów mniejszy niż pszenicy dzięki sprzedaży produktów ubocznych (wywaru) W USA ze skrobi kukurydzy uzyskuje się najpierw etanol a później z zarodków – olej do produkcji biodiesla Syngenta wyhodowała transgeniczną kukurydzę, której skrobia szybciej podlega hydrolizie niż konwencjonalna. Niższe koszty technologii fermentacji!!!

Światowa cena etanolu brazylijskiego wahała się w latach 2001 -2004 od 0, 20 – 0, 30 E/l Europejska cena etanolu z pszenicy = 0, 60– 1, 18 E, średnio 0, 74 E/l Europejska cena etanolu z buraków = 0, 60 E/l Etanol brazylijski jest konkurencyjny z benzyną przy cenie ropy 30 $ za baryłkę, amerykański – gdy cena = 40 -45 $, europejski przy cenie 70 $

Aby produkować tanio trzeba produkować dużo!! 200 – 300 tys. l/dzień W USA zwiększenie skali produkcji etanolu z różnych surowców z 75 do 150 mln l rocznie powoduje obniżenie kosztów inwestycji wyrażonych w US cent/l alkoholu o: 6 dla kukurydzy, 14 -21 dla trzciny/buraków, 8 -9 dla soku z buraków/trzciny, 9 dla melasy Gdy inwestor wybuduje mniejszą fabrykę przerabiającą buraki straci co najmniej 10 mln $

W Niemczech koszt produkcji etanolu z pszenicy i buraków w fabryce o produkcji 50 i 200 mln l rocznie jest większy w mniejszej fabryce Dla pszenicy o 7 Ecentów/l (0, 56 i 0, 49) Dla buraków o 8 Ecentów/l (0, 61 i 0, 53) Przy różnicy produkcji 150 mln/l rocznie zysk lub strata = 10, 5 mln E

Firma Vogelbusch Minimalna ekonomicznie uzasadniona produkcja etanolu to 300 tys l/dzień czyli około 100 tys/rok. Koszt budowy 45 -50 mln E, cykl budowy 18 -24 miesiące, koszt produkcji etanolu 0, 45 -0, 50 E/l. Crop Energies Koszty kapitału zmniejszają się bardzo szybko wraz ze wzrostem zdolności produkcyjnych fabryki etanolu do około 150 -180 tys. m 3 rocznie. Hellenic Sugar Zamknie 5 cukrowni – weźmie pieniądze z funduszu restrukturyzacyjnego – wybuduje 2 fabryki etanolu o produkcji 200 i 300 tys. m 3. Koszt obu fabryk 130 mln E.

Zależność pomiędzy kosztami kapitału a zdolnościami produkcyjnymi fabryk etanolu (wg Crop. Energies) 0, 25 Koszty kapitału E/l 0, 20 0, 15 0, 10 0, 05 0, 00 0 200 400 3 Zdolności produkcyjne 1 000 m /rok

Charakterystyka budowanych fabryk etanolu paliwowego zdolnych do rozpoczęcia produkcji w 2008 roku Państwo Firma Zdolność produkcyjna (mln l) 240 Agrana 300 Bio. Wanze S. A. (Wanze) 100 Alco. Bio. Fuels(Gent) 35 Amylium (Aalst) 30 Bułgaria Euro Ethyl Bmb. H(Silistra) 100 Czechy PLP (Termice) 60 Finlandia Agroetanol TTD (Dobrovice) 60 Etanol Energy (Vrdy) 76 Talia (Koskenkorva) 300 Francja Tereos (Lillebonne) 300 Tereos (Origny Sainte-Benoite) 150 Cristanol I (Bezancourt) AB Bioenergy France (Lacq) 250 SLS/Ryssen (Dunkerque) 100 Niemcy Nordzucker AG(Klein Wanzleben) 130 Wabio Bioenergie (Bad Kostritz) 8, 4 Crop. Energies (Zeitzt)* 100 Grecja Hellenic Sugar EBZ 150 Holandia Nedalco 200 Słowacja Enviral 138 Hiszpania Biocarburantes Castilla & Leon (Salamanca) 5 Szwecja Agroetanol 39 UK British Sugar (Downham) 70 Austria Belgia Razem Surowiec do produkcji zboża, buraki cukrowe zboża zboża zboża surowy alkohol buraki cukrowe zboża, buraki cukrowe zboża celuloza zboża buraki cukrowe 2921 * rozbudowa fabryki, dotychczasowa zdolność produk. 260 mln l, podstawowym surowcem są zboża