NOVE TEHNOLOGIJE U NOVE TEHNOLOGIJE U PROIZVODNJI BIOETANOLAPROIZVODNJI BIOETANOLA

Prof dr Borivoj AdnađevićProf dr Borivoj AdnađevićFakultet za fizičku hemiju,Fakultet za fizičku hemiju, Univerzitet u BeograduUniverzitet u Beogradu

Jovan Vujičić dipl. eccJovan Vujičić dipl. eccPrivredna komora Vojvodine, Privredna komora Vojvodine,

Udruženje Energetike i hemijske industrijeUdruženje Energetike i hemijske industrije

Osnovni problemi u proizvodnji bioetanolaOsnovni problemi u proizvodnji bioetanola Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom

soka slatkog sirkasoka slatkog sirka Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom

otpadnog lignoceluloznog materijalaotpadnog lignoceluloznog materijala Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom

zrna kukuruzazrna kukuruza Osnovne prednosti nove tehnologije dobijanja Osnovne prednosti nove tehnologije dobijanja

bioetanolabioetanola Ekonomski pokazatelji proizvodnje bioetanolaEkonomski pokazatelji proizvodnje bioetanola Strategija razvojaStrategija razvoja

Osnovni problemi u proizvodnji Osnovni problemi u proizvodnji bioetanolabioetanola

Dostupna, visoko prDostupna, visoko priinosna, lakopreradiva nosna, lakopreradiva sirovinasirovina

Jednostavna, brza i jeftina tehnologija Jednostavna, brza i jeftina tehnologija hidrolize skroba, celuloze i hemiceluloze u hidrolize skroba, celuloze i hemiceluloze u monosaharidemonosaharide

CC1212HH2222OO1111 + H + H22O → 2 CO → 2 C66HH1212OO66

(C(C66HH1010OO55))n n → → n Cn C66HH1010OO55

Osnovni problemi u proizvodnji Osnovni problemi u proizvodnji bioetanolabioetanola

Jednostavna, brza i jeftina tehnologija Jednostavna, brza i jeftina tehnologija fermentacije monosaharida u etilalkoholfermentacije monosaharida u etilalkohol

CC66HH1212OO66 → 2 C→ 2 C22HH55OOH + 2 COH + 2 CO22

Koncentrovanje razblaženih rastvora Koncentrovanje razblaženih rastvora etanolaetanola

Osnovne karakteristike sirovina za Osnovne karakteristike sirovina za proizvodnju bioetanolaproizvodnju bioetanola

SirovinaSirovina

PrinosPrinos

t/hat/ha

Sadržaj Sadržaj konv. sup.konv. sup.

%%

Spec. cena Spec. cena sirovinesirovine

€€/t/t

Prinos Prinos etanolaetanola

l/hal/ha

Zrno kukuruzaZrno kukuruza 66 61-7861-78

210210

150150

7070

25642564

Sok slatkog sirkaSok slatkog sirka

6060 1717 88 65286528

KukuruzovinaKukuruzovina

66

44 8080 1010 21002100

Pšenična slamaPšenična slama

55

33 6767 1010 21442144

Stabljika slatkog sirkaStabljika slatkog sirka 25.525.5 70-7570-75 55 12 24012 240

Dobijanje bioetanola biohemijskom Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom soka slatkog sirkakonverzijom soka slatkog sirka

Ceđenje sokaCeđenje soka

Prečišćavanje sokaPrečišćavanje soka

Kontinualna enzimska hidrolizaKontinualna enzimska hidroliza

NeutralizacijaNeutralizacija

Kontinualna fermentacijaKontinualna fermentacija

Koncentrovanje rastvora etanolaKoncentrovanje rastvora etanola

Dobijanje bioetanola biohemijskom Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom otpadnog lignoceluloznog konverzijom otpadnog lignoceluloznog

materijalamaterijala Sitnjenje materijalaSitnjenje materijala Diskontinualna kiselinska hidroliza celuloze i Diskontinualna kiselinska hidroliza celuloze i

hemicelulozehemiceluloze Odvajanje ligninaOdvajanje lignina Kontinualna separacija monosaharida od kiselineKontinualna separacija monosaharida od kiseline Neutralizacija rastvora monosaharidaNeutralizacija rastvora monosaharida Kontinualna fermentacija monosaharida do Kontinualna fermentacija monosaharida do

bioetanolabioetanola Kontinualno koncentrovanje bioetanolskog rastvoraKontinualno koncentrovanje bioetanolskog rastvora

Dobijanje bioetanola biohemijskom Dobijanje bioetanola biohemijskom konverzijom zrna kukuruzakonverzijom zrna kukuruza

MlevenjeMlevenje Enzimska hidroliza (utečnjavanje)Enzimska hidroliza (utečnjavanje) Separacija rastvoraSeparacija rastvora Kontinualna enzimska saharifikacijaKontinualna enzimska saharifikacija Kontinualna fermentacija monosaharidaKontinualna fermentacija monosaharida

do bioetanolado bioetanola Kontinualno koncentrovanje rastvora Kontinualno koncentrovanje rastvora

bioetanolabioetanola

Osnovne prednosti nove tehnologije Osnovne prednosti nove tehnologije dobijanja bioetanoladobijanja bioetanola

Kontinualni proces hidrolize skroba i Kontinualni proces hidrolize skroba i lignoceluloznog materijalalignoceluloznog materijala

Kontinualni proces fermentacijeKontinualni proces fermentacije Znatno skraćenje vremena procesaZnatno skraćenje vremena procesa Veći stepen konverzije sirovineVeći stepen konverzije sirovine Mogućnost istovremene konverzije pentoza i Mogućnost istovremene konverzije pentoza i

heksozaheksoza

Osnovne prednosti nove tehnologije Osnovne prednosti nove tehnologije dobijanja bioetanoladobijanja bioetanola

Mogućnost rada sa različitim sirovinama na Mogućnost rada sa različitim sirovinama na istom postrojenjuistom postrojenju

Značajna redukcija dimenzija i mase opremeZnačajna redukcija dimenzija i mase opreme Novi proces koncentrovanja rastvora Novi proces koncentrovanja rastvora

bioetanolabioetanola Novi proces prečišćavanja CONovi proces prečišćavanja CO22

Novi proces sušenja čvrstog ostatkaNovi proces sušenja čvrstog ostatka

Ekonomski pokazatelji proizvodnje Ekonomski pokazatelji proizvodnje bioetanolabioetanola

Kapacitet 20 000 mKapacitet 20 000 m33/god./god. Cena bioetanola 12 % Cena bioetanola 12 % ↓ od proizvodne↓ od proizvodne cene motornog benzina u NIS-ucene motornog benzina u NIS-u Svetske cene: hemikalija, energenata i Svetske cene: hemikalija, energenata i pomoćnih fluidapomoćnih fluida Lokalne cene: radne snage, građevinskogLokalne cene: radne snage, građevinskog zemljišta i objektazemljišta i objekta Kredit: u visini investicije, 10% kamata, Kredit: u visini investicije, 10% kamata, 5 godina, 1 godina grace period5 godina, 1 godina grace period

Ekonomski pokazatelji proizvodnje Ekonomski pokazatelji proizvodnje bioetanolabioetanola

Cena nafte Cena nafte $/barel$/barel

CenaCena

nafte nafte €/l€/l

Min cena Min cena benzina benzina €/l€/l

Min cena Min cena benzina NIS benzina NIS €/l€/l

5050 0.2180.218 0.3150.315 0.3400.340

7070 0.3060.306 0.4430.443 0.4800.480

9090 0.3930.393 0.5690.569 0.5930.593

100100 0.4370.437 0.6330.633 0.6590.659

Ekonomski pokazatelji proizvodnje Ekonomski pokazatelji proizvodnje bioetanolabioetanola

SirovinaSirovina

Mat. troškoviMat. troškovi

€€/m/m33

InvesticijaInvesticija

€ € ·· 10 1066

Radna Radna snagasnaga

Građ. objekat Građ. objekat mm22

Zrno Zrno kukuruzakukuruza

197.8197.8

440440

559559

6.96.9 2727 14001400

20002000

Sok slatkog Sok slatkog sirkasirka

233.2233.2 5.55.5 3131 14001400

20002000

Pšenična Pšenična slamaslama

99.199.1 8.908.90 6969 24002400

20002000

Ekonomski pokazatelji proizvodnje Ekonomski pokazatelji proizvodnje bioetanolabioetanola

SirovinaSirovina

Vreme Vreme povraćaja povraćaja

god.god.

NovostvorenNovostvorena vrednosta vrednost

€ € ·· 10 1066

Interna stopa Interna stopa rentabilnosti rentabilnosti

%%

AkumulacijaAkumulacija

Zrno Zrno kukuruzakukuruza

1.71.7

4.64.6

5151

1515

25.925.9

25.925.9

4.94.9

2.02.0

Sok Sok slatkog slatkog sirkasirka

1.81.8 31.231.2 20.920.9 4.654.65

Pšenična Pšenična slamaslama 1.71.7 5252 26.826.8 5.415.41

Neki elementi strategije razvoja i Neki elementi strategije razvoja i uvođenja bioetanolauvođenja bioetanola

Izgradnja postrojenja na licu mesta:Izgradnja postrojenja na licu mesta:

300 000m300 000m33/god., 15 postrojenja/god., 15 postrojenja

Razvoj modularnih postrojenja:Razvoj modularnih postrojenja:

5, 10, 20, 50 000m5, 10, 20, 50 000m33/god./god.

Kukuruz, sok slatkog sirka, lignocelulozni Kukuruz, sok slatkog sirka, lignocelulozni materijalmaterijal

Neki elementi strategije razvoja i Neki elementi strategije razvoja i uvođenja bioetanolauvođenja bioetanola

Postepena supstitucija benzina sa Postepena supstitucija benzina sa bioetanolom u toku 5 godinabioetanolom u toku 5 godina

20, 40, 60, 80, 100 000 m20, 40, 60, 80, 100 000 m33/god./god.

Razvoj novih tehnologija, proizvodnji i Razvoj novih tehnologija, proizvodnji i proizvodaproizvoda

Upošljavanje i razvoj niza industrijaUpošljavanje i razvoj niza industrija

Neki elementi strategije razvoja i Neki elementi strategije razvoja i uvođenja bioetanolauvođenja bioetanola

Plasman znanja i opreme na treća tržištaPlasman znanja i opreme na treća tržišta

Smanjenje energetske zavisnosti zemljeSmanjenje energetske zavisnosti zemlje

kroz korišćenje obnovljivih izvora energijekroz korišćenje obnovljivih izvora energije

Izrazito ekonomske i političko jačanje Izrazito ekonomske i političko jačanje zemljezemlje