Орієнтовна урожайність різних сільськогосподарських культур та можливий вихід біоетанолу з біосировини

Практична робота №2

Тема: Ефективність виробництва та споживання біоетанолу в Україні.

Мета: вивчення особливостей використання різних видів сировини для виробництва біоетанолу; ознайомлення з основними технологічними схемами виробництва біоетанолу; дослідження економічної ефективності виробництва біоетанолу в Україні.

Теоретичне обгрунтування

Найбільш поширеним методом виробництва біоетанолу є метод гідролізу полісахаридів до простих цукрів (мальтози – з крохмалю зернових і картоплі, сахарози – з меляси і буряків, а також целюлози з деревини).

Процес спиртової ферментації полягає у перетворенні простих цукрів (глюкоза, фруктоза) під впливом ферментів в етанол і СО₂. Теоретично процес цієї ферментації відбувається таким чином:

С₂H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

Сировиною для виробництва біоетанолу можуть бути всі цукро- та крохмалевмісні рослини або лігніноцелюлозна біомаса. У світовій практиці ринок біоетанолу формується на основі використання таких енергетичних сільськогосподарських культур: цукрової тростини, кукурудзи, пшениці, жита, ячменю, цукрових буряків, цукрового сорго, топінамбура, касави, батату, картоплі.

Основними вимогами до сировини є:

· низька собівартість, зручність переробки,

· високий вихід біоетанолу з 1 т сировини та з 1 га,

· позитивний баланс енергії,

· низькі витрати при транспортуванні.

Від виду сировини та кількості накопиченого у ній крохмалю, цукрів чи глюкози залежить складність біоконверсії та обсяги отримання біоетанолу. Орієнтовні дані виходу біоетанолу після ферментації біосировини наведено в табл.1.

Таблиця 1

Орієнтовна урожайність різних сільськогосподарських культур та можливий вихід біоетанолу з біосировини

Хід роботи:

Завдання 1. Дати визначення поняттям: Біоетанол. Біоконверсія. Етиловий спирт. Метиловий спирт. Меляса. Цукровмісна сировина. Гідроліз. Конденсація. Утилізація. Дегідратація. Денатурація. Барда.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Завдання 2. Розрахувати площу під цукрові буряки, яку потрібно зайняти Україні для забезпечення потреб у заміщенні 5% споживання бензину у 2014 році.

Вихідні дані:

· прогнозоване споживання бензину – 4,5 млн.т.

· домішка біоетанолу-5%

· урожайність цукрових буряків – 400ц./га

· вихід біоетанолу з 1 т. цукрових буряків – 98л.

*1т. біоетанолу = 1250л.

*витрати біоетанолу, порівняно з бензином, більші на 10 %.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Завдання 3. Розрахувати собівартість 1 л. біоетанолу з бурякової меляси.

Вихідні дані:

· вихід біоетанолу з 1т. меляси – 303 л.

· вартість меляси – 1380 грн/т.

· вартість переробки – 2,7 грн/л. Біоетанолу

*1т біоетанолу = 1250л.

­­­­­

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.