Мировой опыт: топливо не из скважины
Крупнейшая автобусная компания Шанхая Shanghai Jiushi пустила на своих маршрутах автобусы на биодизельном топливе из переработанного пищевого масла – c 7 мая на маршруты вышло больше 2 тыс. таких автобусов. Применяемое для их заправки топливо на 5% состоит из биодизеля, полученного путем переработки отработанного растительного масла из точек общественного питания. В Шанхае в год производится до 30 тыс. т отработанного пищевого масла, при помощи которого можно выпустить примерно в 600 тыс. т биодизеля. По прогнозам, объем ежегодного потребления биодизеля маршрутными автобусами составит порядка 22 тыс. т.
А знаменитые двухэтажные автобусы Лондона используют биотопливо, которое состоит из традиционного ДТ (80%), смешанного с маслом, произведенным из кофейной гущи (20%). Для этого компания Bio-bean собирает использованную кофейную гущу из кафе и ресторанов и перерабатывает на собственном заводе. Полученное топливо марки B20 можно спокойно заливать в баки автобусов с дизельными двигателями.
Bio-bean подсчитала, что Великобритания ежегодно производит порядка 500 тыс. т кофейной гущи, большая часть которой отправляется на мусорные свалки, где выделяет вредные парниковые газы. То есть производство “кофейного” биотоплива позволяет одновременно снизить и количество выхлопов, и токсичность городских свалок.
Подобных примеров – множество по всему миру. Человечество, напуганное скачущими ценами на нефть и ухудшением экологической ситуации, быстро учится производить моторное топливо из разной сельскохозяйственной органики. Если в 2000?г. было произведено только 9,2 млн. т биотоплива, то в 2018-м – уже 91,3 млн. т. Мировые лидеры по производству биотоплива – США, Индонезия, Бразилия. Их догоняют Германия, Франция, Аргентина, Китай.
Биодизель и биоэтанол: не смешивать!
Моторное топливо биологического происхождения бывает двух типов – биодизель и биоэтанол. Биодизельное топливо получают из масличных культур, животных жиров, используют и масляные отходы пищевой промышленности. Поскольку получить биодизель можно из практически любого жира растительного или животного происхождения, его производство оценивают как более выгодное в сравнении с выпуском спиртовых добавок к бензину фактически из пищевых продуктов.
Биодизель используют и как добавку к обычному дизтопливу, и как чистое биотопливо. Как сырье для производства биодизеля чаще всего используют семена рапса. Биодизель производят с помощью химической реакции растительного масла и этилового или метилового спирта в процессе этерификации. Метанол более распространен, поскольку сравнительно дешевле этанола.
В отличие от “нефтяного” ДТ, биодизель при попадании в природу не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Он подвергается полному биологическому распаду: в почве или воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля.
Биодизель используют как смесь с дизельным топливом. Популярна смесь биодизеля с долей 20% в дизельном топливе (В20), хотя используют и смеси с более низкой долей – 1, 2, 5%. Чистый биодизель (В100) также пользуется высоким спросом во многих странах, особенно в Германии. Однако при низких температурах он требует применения специальных антифризов, поскольку топливо расслаивается. Другой недостаток – гигроскопичность горючего, то есть его свойство поглощать влагу из атмосферы, что вызывает коррозию элементов топливной системы. Биодизель агрессивен по отношению к резиновым деталям, поэтому двигатели приходится модифицировать.
Ну а биоэтанол (по сути, просто технический этиловый спирт) получают из сахаросодержащих, крахмалосодержащих и зерновых культур и также используют как смесь с обычным бензином. Здесь процесс производства – это хорошо знакомое брожение с последующей перегонкой. Можно сказать, что нет принципиальных отличий между установкой для получения биоэтанола и самогонным аппаратом.
Украинский опыт: производить можем, но не хотим
По оценкам ООО “НИИ альтернативных топлив”, Украина готова к производству как минимум по 0,5 млн. т биодизеля и биоэтанола в год. Для производства такого объема чистого биодизеля потребуется 1,5 млн. т семян рапса, которые можно получить с 1 млн. га пашни. Добавим сюда возможность получения биодизельного топлива из отходов мясокомбинатов и птицефабрик, а также отходов рафинации растительных масел, отработанного фритюрного жира.
Собственную технологию получения экологически чистого биотоплива разработали в Винницком аграрном университете. Похожее на солярку горючее производят из смеси масла подсолнечника, сои и рапса. В университете утверждают: заправлять таким горючим можно не только тракторы, но и автомобили. “Стоимость производства – 10-15 грн. Если предприятие имеет собственное сырье и мощности для производства биодизеля, – это оптимальный вариант”, – считает Ирина Гунько, завкафедрой альтернативных топливных ресурсов.
Тем не менее для производства биотоплива в Украине пока не создано достаточно условий – экономических, технических, законодательных. Хотя нельзя сказать, что ничего не делается. Еще в конце 2017?г. в Верховную Раду был внесен законопроект №?7348 о стимулировании производства жидкого биотоплива. Трейдеров хотели обязать продавать бензин и дизтопливо с обязательным установленным уровнем примеси биотоплива. Изначально предполагалось, что с 1 января 2019?г. в реализуемых бензинах содержание биодобавок (в процентах от общей энергетической ценности) должно быть не меньше 3,4%; а еще через год – 4,8%. Для дизтоплива порог был несколько ниже – 2,7%, поскольку в стране пока нет нужных мощностей по производству биодизеля. По расчетам авторов проекта, нововведение привело бы к тому, что ежегодное потребление жидкого биотоплива к 2020?г. возросло до 390 тыс. т (в том числе добавки к бензину до 320 тыс. т, к дизтопливу – до 70 тыс. т).
Нынешнее потребление биотоплива отечественным транспортом в шесть раз меньше. При этом Украина практически его не производит, только некоторое количество биоэтанола на заводах ГП “Укрспирт” – Зарубинском и Гайсинском. Сегодня даже тот немногий биодизель, который потребляется в Украине, завозится из стран Евросоюза. Парадокс в том, что это биотопливо производится из сельхозпродукции, поставленной на экспорт украинскими предприятиями. Украина в этой сфере остается в роли поставщика сырья и покупателя конечного продукта, но не его производителя. В частности, наша страна ежегодно экспортирует в страны ЕС до 4 млн. т рапса, из которого там производят около 1,4 млн. т биотоплива. Экспорт семян рапса вместо выпуска биодизельного топлива сокращает прибыль украинских компаний на 200% (оценка ООО “НИИ альтернативных топлив”).
Как отмечают в ассоциации “Укрбиотопливо”, спрос на значительные объемы биоэтанола позволил бы загрузить простаивающие мощности предприятий ГП “Укрспирт” (оцениваются в 123 тыс. т в год). На производство биоэтанола можно перепрофилировать и сахарные заводы.
Украина полностью перешла на стандарт топлива Евро-5, который предусматривает 5%-ную добавку биотоплива. Однако на деле трейдеры пользуются тем, что стандарт предусматривает от 0 до 5%, и практически топливо продается без биодобавок.
Главная преграда для производства биотоплива в Украине – акцизный сбор на него на уровне, фактически равном традиционному топливу. Согласно Налоговому кодексу акцизный сбор на биодизель составляет 106 евро за 1 тыс. л, но это при условии содержания менее 70% нефтепродуктов. Более приближенное к европейским стандартам топливо с содержанием биодобавок до 5% имеет акциз, аналогичный традиционному, – 213 евро за 1 тыс. л.
Именно введение акцизного сбора на топливо в 2013?г. спровоцировало обвал отечественного производства биотоплива. По данным ассоциации “Укрбиотопливо”, до этого момента в Украине было более 14 производителей, большая часть из которых сейчас закрыты.
Особое мнение агропроизводителя
В Украине крупные агропроизводители пока не рассматривают производство биотоплива как выгодное направление бизнеса. “Наш агрохолдинг занимается выращиванием сельхозкультур и позиционирует себя как обеспечивающий именно продовольственную безопасность Украины и мира. Современные глобальные тенденции осуждают переработку потенциальных пищевых продуктов, особенно сырья, на энергетические продукты (в любом виде), даже несмотря на то, что существует мировой тренд к переходу на энергию из возобновляемых источников, – пояснила “ДС” глава направления коммуникаций Группы компаний “Укрлендфарминг” Марианна Конина. – Не вдаваясь в технологические и маркетинговые подробности производства и реализации, всю экономическую и экологическую целесообразность, в целом корректным и этичным будет только производство биотоплива и биодобавок к моторному топливу исключительно из отходов сырья и его переработки, отходов пищевых продуктов или глубокой переработки растительной целлюлозы (самый дорогой вариант переработки)”.
Марианна Конина отметила, что на Дубенском сахарном заводе, входящем в Группу компаний “Укрлендфарминг”, имеется цех по производству биоэтанола из жома и патоки (побочные продукты переработки свеклы и производства сахара). Но вследствие низких мировых цен на сахар завод простаивает, и биоэтанол, соответственно, не производится. Имеются также наработки по строительству небольших биоэтаноловых заводов на базе крупнейших элеваторов, принадлежащих “Укрлендфарминг”. Эти проекты предполагается реализовать в недалеком будущем.
Важно понимать, что у биотоплива есть серьезный недостаток: большинство растений, из которых его можно получить, сильно истощают грунт. Из растений, пригодных для изготовления биотоплива, в Украине самая большая посевная площадь у пшеницы и подсолнечника. Выращивается также рапс, соя, кукуруза и сахарная свекла. Почти все эти растения (кроме сои и пшеницы) представляют опасность для грунта.
С другой стороны, наличие биологических видов топлива в энергетическом балансе каждой страны – все более актуальный вопрос в контексте энергетической и экологической безопасности. Сельское хозяйство становится источником сырья не только для пищевой промышленности, но и для энергетической отрасли. Учитывая большой аграрный потенциал, наша страна могла бы частично обеспечить себя собственными биоэнергетическими ресурсами, что способствовало бы уменьшению зависимости от импорта энергоносителей и улучшению окружающей среды. В частности, Украина может стимулировать внутреннее производство, наладив выпуск биотопливных добавок к бензину и дизельному топливу. Для этого есть все условия. (Денис Лавникевич, Деловая столица/Энергетика Украины и мира)