2 kg kukorica = 1 liter üzemanyag

2007.11.08. 08:44
0 hozzászólás
Én ugyan már készítem elő a legelőt a kertben, de azt hiszem, míg élek, nem veszek lovat.

A bioüzemanyag - ahogy a fosszilis is - erős gazdasági érdekeket érint. Ezért sajnos soha nem foguk tudni egységes képet kialakítani. Akárhogy is van, nincs mese, szükséges egy alternatív megoldást találnunk, és minden ellenző ellenére azt hiszem, jelenleg nincs jobb választás. Kaszab István egy nyíregyházi termelői csoport bioetanol-projektjét vezeti. Ismeri a magyar viszonyokat, komoly kutatásokat végzett a témában. Okkal bosszantják az etanolt támadó riogató bulvárcikkek. Sokat beszélgettünk a hazai hozzáállásról, és hogy mit kéne tenni, hogy Magyarország jól jöjjön ki a dologból.

Szeretik egybemosni a nem fosszilis üzemanyagokat, miközben sehol nem figyelnek a területi sajátosságokra.

A tévedések elkerülése végett tudnunk kell, hogy egy liter etanol gyártásához alig több mint két kiló kukorica szükséges úgy, hogy melléktermékként szén-dioxid és takarmány keletkezik. Természetesen az alkohol mennyisége függ a kukorica keményítőtartalmától, de rossz esetben is maximum 3 kiló kell.

Az ÖMV Ausztriában október elején megnyitotta az első E85-kútját, és év végéig további négyet tervez. Az itthon kapható benzinek 4,4%-os bioetanol részarányával Európában az elsők között állunk, az erre vonatkozó EU-s direktíva részbeni teljesítése után a MOL egyelőre hátradőlt, és nincs hírünk róla, hogy bárhol is tervezne E85-ös kutat nyitni.

Az etanol gyártástechnológiája - csak erős idegzetűeknek

Az etanolgyártás során növényi eredetű cukrot erjesztenek alkohollá. Magas cukortartalmánál fogva bioetanol-gyártás szempontjából ideális alapanyag a cukornád, de ahol ez nem terem meg - ahogy hazánkban sem -, ott alapanyagként magas keményítőtartalmú terményeket, kukoricát, búzát, árpát stb. használnak.

A keményítő a termény belső energiaforrása, melyet a mag csírázáskor használ fel. A keményítő formájában tárolt energiának egészen az első levél kialakulásáig, a fotoszintézis beindulásáig kell kitartania. A nagy mennyiségben termelt mezőgazdasági termények közül a kukorica keményítőtartalma a legmagasabb (kb. 70%), így előszeretettel használják az etanolgyártás alapanyagaként. Számunkra ez azért jelentős, mert Magyarország EU-szinten egyedülálló adottságú a jelentős kukoricatöbblet termelésére (rajtunk kívül erre csak a franciák képesek).

A gyártási folyamat nagy vonalakban: őrlés -> pép előkészítése (dara + víz) -> keményítő feltárása -> elcukrosítás -> fermentáció -> desztillálás

A szárított kukorica őrlésével készül a kukoricadara, amiből először a keményítőt víz és enzimek hozzáadásával kivonják, majd cukorrá (glükózzá) alakítják. Ilyenkor a pépet gőzzel felmelegítik, majd rövid ideig nagy nyomáson és hőmérsékleten csőrendszerben áramoltatják. Innen az anyag expanziós berendezésbe jut, ahol a hirtelen nyomásesés következtében a növényi sejtek belső víztartalma felforr, a sejtfalak felszakadnak, miáltal az összes keményítő az oldatba kerül, és hozzáférhetővé válik az enzimek számára.

A fermentáció során a cukrot élesztőgombák alkohollá alakítják. A gyártási folyamat nagyon hasonlít a sörgyártáshoz, és mivel a kierjedt folyadék alkoholtartalma is 10% körüli, nem véletlen, hogy ezt a közbenső állapotot az etanolgyártásban sörnek hívják. A fermentáció végeredményeként létrejövő sört az etanolgyártás során tiszta szesszé desztillálják, mégpedig úgy, hogy az alkoholos elegyet melegítik az alkohol forráspontja (78 °C) fölé, ezzel fokozatosan szétválasztva az alkoholos és a vizes fázist. Igazából ez két lépés, mert desztillálással max. 96%-ig lehet elmenni az alkohol-víz oldat azeotróp tulajdonsága miatt, ezért ezt követi egy víztelenítési eljárás.

Az etanolellenes elemzésekben általában elfeledkeznek a melléktermékről. Az etanolgyártás során két igen értékes melléktermék keletkezik: a fermentáció során képződő, könnyen megfogható, nagy tisztaságú szén-dioxid, és a kukorica maradéka, a kukoricatörköly, külföldiül DDGS (Distillers Dried Grain with Solubles). A DDGS-ben koncentrálódik a kukorica eredeti, kb. 8%-os fehérjetartalma, így a DDGS gyakran eléri a 25-30%-os fehérjetartalmat. Ez az anyag jó esetben állati takarmányozásra használható, rossz esetben energetikai célú hasznosítással a gyártáshoz járul.

Gyakran támadják a bioetanol gyártást, hogy több a befektetett energia, mint a bioetanol formájában kinyert. Ez az iparág hajnalán valójában így volt, de a mai korszerű technológiák alkalmazásával a kinyert energia a befektetett többszöröse (beleértve a termeléskor és szállításkor elpöfögött gázolajat, valamint a gyártás energiaigényét). A gyártáshoz szükséges energia előállítható megújuló energiaforrásokból (pl. mezőgazdasági, erdészeti hulladékok eltüzeléséből), így a szén-dioxidot természetes körforgásban tartva sem a bioetanol felhasználásakor, sem gyártásakor nem járulunk az üvegházhatás növeléséhez.

Az etanol energiaszükséglete: tényleg csak nagyon elvetemülteknek

Gyártás:
Az alábbi számításban szereplő fajlagos fogyasztási adatok a bioetanolgyártásban jelenleg vezető technológia gyártók átlagai.
Gyártás hőigénye (keményítő feltárása, desztillálás, DDGS-szárítás stb): 13 GJ
Gyártás villamosenergia-igénye: 320 kWh (1,15 GJ)
Tehát a gyártáshoz szükséges energiaigény 14,15 GJ

Nézzük a kukorica előállítását:
Az alábbi számok hagyományos agrotechnológiára vonatkoznak, aminél vannak lényegesen energiatakarékosabb megoldások is (pl. direkt vetés).

Gázolaj: 18 liter (0,63 GJ)
Szárítás: 0,7 GJ
Villamos energia (szárítás, mozgatás a szárítótelepen belül pl. rédlerek, serleges felvonók stb.): 140 kWh (0,5 GJ)
Szállítás a szántóföldről a gyárig 0,25 GJ
Összesen: 2,05 GJ

1 tonna (azaz 1267 liter) etanol előállításához szükséges kb. 3,15 t kukorica, ennek a termeléséhez kell 3,15 × 2,05 = 6,45 GJ
Energiaigény a kukorica vetőmagtól az etanolig: 14,15 + 6,45 = 20,6 GJ
1 tonna etanol energiatartalma: 28,6 GJ
A melléktermékként keletkezett DDGS energiatartalma: 18,6 GJ (Ez az egyik
hazai egyetemen végzett 2 hónapos méréssorozat eredménye)

Kinyert energia összesen: 28,6 + 18,6 = 47,2 GJ
Kinyert és befektetett energia hányadosa: 47,2 / 20,6 = 229%

A fentiek alapján látszik, hogy a mellékterméknek önmagának is magasabb az energiatartalma, mint amit a gyártás igényel. Ha a szükséges energiát ebből fedezzük, gyakorlatilag nulla befektetett energiával állítunk elő bioetanolt.

A gyártáshoz szükséges gőz teljes egészében előállítható megújuló energiaforrásokból (mezőgazdasági hulladék, fahulladék, stb.) így fosszilis energia csak a termeléshez kell és ott is csak míg át nem állunk biodízel traktorokra és etanolos teherautókra. A szén-dioxidra vonatkozó Nemzeti Kiosztási Terv eleve csak így engedi etanolgyár létesítését.

Ha biohajtásról van szó, kezdődik az aggodalom az élelmiszeriparért.

Ma Magyarországon a mezőgazdaság óriási problémája a stabil piac hiánya. A nagymamám földje több éve parlagon áll, mert nincs értelme bármit is termeszteni rajta. Minden évben felszántatja mert, muszáj, de ki locsol azért, hogy aztán többe kerüljön a befektetett energia, mint az eladott termék? A kukorica ára pedig az elmúlt időszakban nagyon változó volt, ezért a költségek - vagyis a védekezés - csökkentésével próbálják a legtöbb hasznok kihozni. Ha jó a termés, rossz az ár, akár termelési költséget sem éri el. Ha rossz a termés, hiába magas az ár, a csökkent termés miatt mégis szívnak a termelők.

Az idei aszály és a kukoricabogár miatti terméskiesés 200 milliárd forint körüli kárt okozott, egy országos bioetanol-hálózat kiépítése is nagyjából ennyi lenne. A stabil piac megjelenése a fejlesztésekre is jó hatással van - nem a mezőgazdaságtól és az éhes szájaktól elvett területekről beszélünk, hanem fejlesztésről és meg nem művelt területekről.

De nézzük meg a fenti táblázatot , és látjuk, hogy a hetvenes évek közepétől egészen a nyolcvanas évek végéig viszonylag stabil volt az országos termés. Az első drámai változást a rendszerváltás hozta kukoricafronton is, majdnem másfél millió tonnával csökkent a termelés. Eltűnt a stabil felvevőpiac és ennek a hiánya még ma is érződik. Az ország termelése 4 és 9 millió tonna között kezdett váltakozni, például tavaly 8,6 millió tonna, idén alig 4. Ennek oka, hogy annak idején komoly mezőgazdasági fejlesztéseket végeztek, például az öntözött területek nagysága a mai háromszorosa volt.

Tehát nem az a feladat, hogy újabb kihasználatlan területeket vonjunk a termelésbe, hanem hogy legalább azt a szintet érjük el technológiában, ahol már egyszer húsz évvel ezelőtt voltunk. A túltermelés miatt az EU kötelező ugaroltatási rendszert vezetett be, ami azt jelenti, hogy a termőterületek 10%-át kell parlagon hagyni. Ennek következtében most EU-szinten 7 millió olyan hektár van parlagon, ahol lehetne gabonát termelni.

És ha ezt egy átlagos termésátlaggal (6 t/ha) felszorozzuk, akkor az 42 millió tonna kukorica, és ha ezzel tovább számoljuk egy rossz 3 kg/l átlaggal, akkor az 14 000 millió liter (etanol sűrűsége 0,789 kg/liter, ezek alapján 14 000 millió liter = 11 000 millió kg, azaz 11 millió tonna) etanol lenne. Az arányok érzékeléséhez: Magyarország éves benzinfelhasználása 1,6 millió tonna. És akkor még nem nyúltunk az eddigi mezőgazdasági területekhez.

Az etanolgyártás hazánk számára kiemelkedő jelentőségű lenne, mert nincs még egy olyan EU-tagország, melynek ekkora gyártási potenciálja lenne. 2006-ban csupán Franciaország kb. 13 millió tonnával, Olaszország kb. 9 millió tonnával verte oda a hazai 8 milliót. De a tavalyi gyenge 4 milliós terméssel is felülemelkedtünk Európa többi országán. A bioetanol-gyártás akkora piacot teremtene a mezőgazdaság számára, ami megoldaná az évről évre jelentkező problémákat, úgy, hogy semmiből nem kell elvenni. Mintha Magyarország alatt olajmezőt találtunk volna.

Holnaptól megnézzük, hogy működik a szesz új és régi autókban . Maradjanak velünk.

Az etanol és a tortillakrízis

A kétszeresen hibásan tacolázadásnak nevezett tortillakrízisnek van köze az etanolhoz, de az USA-ban agyontámogatott kukoricatermeléshez és az Észak-amerikai Szabadkereskedelmi Egyezményhez ( NAFTA) még több.

A NAFTA 1994-es aláírása betett a mexikói kukoricatermelőknek, a Mexikóba szabadon beáramló, államilag támogatott USA-beli kukorica olcsóbb volt. Mexikó felhagyott a saját termelés fejlesztésével, lassan az importtól vált függővé.

Az etanol jelentette az utolsó cseppet a pohárban. A megnövekedett etanoligények következtében emelkedő kukoricaár és a még nagyobb áremelkedésre játszó mexikói kukoricakereskesők készletvisszatartásai fél év alatt, 2006 végére, megduplázták a tortilla árát. A mexikói versenyhivatal vezetője, Eduardo Pérez Mota a szövetkező kukoricakereskedőket és a tortillagyárakat – a Maseca és a Minza – okolta elsősorban a kialakult helyezetért

De mi az a tortilla? Nézze meg a Belsőségen , ahol egy durván ínycsiklandó mexikói recepttel is szolgálunk. Valahogy így néz ki: