В условиях постоянно растущих цен на топливо даже среднее по размерам сельхозпредприятие может обеспечить себя дизельным топливом растительного происхождения.
Создатели первых двигателей внутреннего сгорания всерьез задумывались, на какое топливо им ориентироваться: минеральное или растительного происхождения. Известно, что Рудольф Дизель первоначально планировал, что его двигатель будет работать на растительном масле.
Выбор был обусловлен экономическими факторами — цена на продукты из нефти была значительно ниже, чем на биопродукты. Да и нефти было вполне достаточно. Ситуация стала меняться в 1990-х гг. Тому было несколько причин: постоянный рост цен на минеральное топливо, сокращение запасов нефти, обострение экологических проблем. А сейчас, когда цена на нефть стабильно превышает $70 за баррель, стало очевидным, что заниматься биотопливом — как экологически, так и экономически целесообразнее.
Спирт добавляют в бензин, эфир — в солярку
В настоящее время когда говорят о биотопливе для двигателей внутреннего сгорания, имеют в виду две его разновидности. Основу топлива первого вида составляет этанол (этиловый спирт), который в качестве добавок может добавляться в бензин или использоваться в чистом виде. Топливо второго вида — метиловые и этиловые эфиры, которые добавляются к минеральному дизельному топливу или используются в чистом виде. Переделки двигателя или топливной системы при этом не требуется.
В Украине перспективны оба направления. Но, учитывая, что большинство сельскохозяйственной техники оснащено дизельными агрегатами, производство биодизеля более актуально. Во-первых, в Европе именно оно развивается опережающими темпами. На биоэтанол же делают ставку в США и Латинской Америке, хотя и там в последние годы ускоренными темпами развивается биодизельное производство. Во-вторых, производство этанола в Украине монополизировано государством. В то же время биодизель для собственной техники может производить фактически любой желающий.
Существуют два основных формата производства биодизельного топлива. Первый (германский) — на установках с годовым объемом до 5-10 тыс. т в год, второй (французский) — на крупных заводах с производительностью более 50 тыс. т в год. На сегодняшний день начато строительство заводов (Великобритания, США) мощностью до 200 тыс. т.
О том, какой путь выбрать Украине, идут споры. Чиновники от агрополитики и некоторые представители бизнеса говорят о крупных производствах. Есть заявления о планах и даже начале строительства крупных заводов в Житомирской области, под Харьковом, на Виннитчине и на Волыни. Бывший министр агрополитики Александр Баранивский считал, что Украина может засеивать рапс на 3 млн. га (это 10% национальной пашни), собирать 7,8 млн. т семян, из которых можно произвести 2,5 млн. т биодизеля. Потребность же сельского хозяйства — 1,6 млн. т дизельного топлива. Но его прогнозы сбора семян слишком оптимистичны — сейчас в Украине средняя урожайность не превышает 14-17 ц/га. Сбор 20 ц/га — предел мечтаний. А министр уверенно говорил о 26 центнерах с гектара (хотя именно такая урожайность в Европе). И засеяно рапса в 2006 г. не более 600 тыс. га.
Да, инвесторы готовы вкладывать средства в строительство больших заводов (до 20 млн. евро), но хотят иметь гарантии, что будет достаточно сырья для переработки. И вот с этим будут связаны главные сложности. Для начала скажем, что при нынешней ценовой конъюнктуре рапс из Украины гораздо выгоднее продавать в Европу, чем перерабатывать на месте.
Из тонны семян рапса можно получить 300 кг масла, а из него — 270 кг биодизельного топлива.
Кроме того, есть сомнения в том, что нынешняя разница цен на минеральное и растительное топливо позволит организовать логистику, необходимую для большого завода. Первая сложность — сбор сырья с больших территорий. Для производства 100 тыс. т топлива (заявленная мощность некоторых производств) необходимо 300 тыс. т семян рапса. Потом это полученное топливо необходимо будет «разбросать» по потребителям. Но, кроме топлива, необходимо «разбросать» и побочные продукты — жмых и глицерин. На небольших производствах это сделать несложно, отыскивая простые формы утилизации, например, сжигание глицерина для бытовых потребностей или внесение в качестве удобрения в почву. Но на больших производствах это не получится. Тем более что жмых образуется в результате холодного отжима, поэтому плохо переносит долгое хранение.
Поэтому в Украине целесообразно начинать не с крупных проектов, а средних и малых. Основной потребитель их продукции — аграрный сектор. Тем более что в стране есть свои производители оборудования для производства биодизеля — НПП «Тренд» (Киев), «Биодизель-Днепр» (Днепропетровск), «Биоойл» (Киев) и др.
При нынешнем уровне цен производство биодизеля рентабельно!
В настоящее время в Украине около двух десятков сельхозпредприятий производят биотопливо для собственных нужд. Последним по времени и довольно масштабным таким проектом стало производство биотоплива на фабрике группы компаний «Порцелак» в с. Остаповка Лубенского р-на Полтавской обл. Первое топливо на нем было получено в октябре 2005 г., а в апреле 2006 г. производство начато на постоянной основе. Предприятие предназначено для обеспечения дизельным топливом трех агропредприятий группы.
Режим производства круглосуточный. Мощность — 300 тыс. л топлива в год (около 1000 л в сутки). Сырье выращивают самостоятельно.
По данным компании «Порцелакинвест», комплект, в который входит оборудование для очистки семян, маслопресс (выход масла 33%), установка для производства биодизеля и коммуникационное оборудование (трубопроводы, транспортеры), стоит около $100 тыс. Он позволяет перерабатывать в сутки до 3-4 т семян масличных культур, в год производить 300 тыс. л топлива. Для его размещения необходимо 150-200 кв. м производственных площадей.
По сведениям компании «Порцелак», биодизельная установка производительностью 1000 л в сутки (300 тыс. л в год) позволяет экономить в год на топливе от 250 до 300 тыс. грн. в зависимости от сложившихся рыночных цен на масличные культуры и минеральное дизельное топливо.
В проекте, реализованном в Остаповке, себестоимость топлива находится на уровне 2,50-2,70 грн./л (на собственных семенах).
Если биодизель продавать по нынешней цене солярки, то рентабельность его производства может достигать 20%.
Заодно и топливную систему прочистит
Преимущества биодизельного топлива:
• увеличение срока службы двигателя за счет того, что это топливо обладает смазывающими свойствами;
• меньше выбросов углекислого газа (на 90%), угарного газа (35%), окислов серы (100%), аэрозолей (32%);
• при попадании биодизеля в почву или воду микроорганизмы за 28 дней перерабатывают, «съедают» его на 99%.
Недостатки биодизеля:
• по данным зарубежных исследований, расчетный расход биодизельного топлива на 5-7% выше минерального, однако, учитывая реальное качество дизельного топлива в Украине, эта разница не только отсутствует, но и фактический расход топлива уменьшается, что подтверждается опытом эксплуатации техники компанией «Порцелак» во время посевной кампании 2006 г.;
• использование 100% биодизеля в двигателях прошлого поколения может привести к сокращению сроков службы резиновых элементов.
Кроме того, необходимо учитывать, что растительное топливо загустевает при более высоких температурах, чем солярка. В частности, топливо из рапса — при -10 градусах. Поэтому при низких температурах использовать его можно только в смесях с соляркой.
Биотопливо — хороший растворитель. Оно очищает стенки топливных баков и трубопроводов от различных наслоений. Поэтому через неделю-полторы после начала работы на биотопливе нужно заменить топливный фильтр. А потом провести еще одну-две внеплановые замены.
Острая борьба за сырьевую базу
Страны ЕС стараются стимулировать производство и потребление биотоплива, себестоимость которого пока выше, чем минерального. В ряде стран налоги на биотопливо вообще отменены. Дотации на выращивание рапса составляют 45 евро на гектар.
Если биодизель продавать по нынешней цене солярки, то рентабельность его производства может достигать 20%.
Если в 2004 г. биодизель в промышленных масштабах производили 11 стран ЕС, то в 2005 г. — уже 20. Общий прирост производства за минувший год — 65%. В 2006 г. производственные мощности должны достичь 6 млн. т. Но уже в 2005 г. производителям не хватало 1 млн. т семян. Мощности простаивали. Поэтому у Еврокомиссии есть план дотирования фермеров бедных стран Африки и Латинской Америки, занимающихся выращиванием технических культур для производства биотоплива.
В России запланированы масштабные проекты по производству этанола и рапсового масла. Часть из них уже реализуется, в том числе и с участием западных денег. И они почти полностью ориентированы на экспорт в Европу. Но и в России с рапсом большие проблемы — его не хватает. На украинский же рапс претендуют даже страны Балтии, которые сейчас активно наращивают мощности по производству биотоплива. Поэтому украинским производителям нужно бороться за собственную сырьевую базу. И опять же, если топливо производится в рамках вертикально интегрированной структуры, то этой проблемы не будет.
Отсутствие государственной воли ставит крест на больших проектах
В XXI веке нельзя обойтись одними натуральными принципами ведения хозяйства, особенно в столь чувствительной сфере, как энергетика. Требуются и государственная поддержка, и регулирование рынка — по примеру ЕС, США или той же Бразилии. К сожалению, в Украине все пока не так.
14 января 2000 г. был принят Закон «Об альтернативных видах жидкого и газового топлива», предусматривающий предоставление налоговых и кредитных льгот производителям биотоплива и сырья, разработку стандартов на такое топливо. Ничего из запланированного не сделано. 4 июля 2000 г. Кабмин принял Постановление «Об утверждении программы «Этанол». Программа «затухла», едва начавшись.
Президент Украины 26.09.2003 г. подписал Указ «О мерах по развитию производства топлива из биологического сырья». В нем давалось задание Кабмину до 01.01.2005 г. разработать национальную программу по развитию биодизельного производства в стране. Кабмин в ответ разработал только «Концепцию программы развития производства дизельного биотоплива на период до 2010 г.». Но механизмы выполнения этого декларативного документа отсутствуют. В стране нет не то что госстандартов, но технических условий на производство биотоплива. В мире наиболее распространенные в использовании стандарты на биодизель: американский — ASTM D6751-2003 и европейский — ISO 14214-2003.
Минагрополитики устами бывшего министра Александра Баранивского неоднократно заявляло, что намерено всячески стимулировать увеличение посевов рапса и создание перерабатывающих мощностей. Разработанный министерством соответствующий законопроект был отклонен парламентом в 2005 г. Министр говорил, что будет предпринята вторая попытка. Однако при нынешнем состоянии Верховной Рады и правительства понятно, что попытка эта будет предпринята очень нескоро. Данное обстоятельство опять же говорит в пользу развития небольших проектов, которые меньше зависят от внешних обстоятельств.
В июне 2006 г. была образована ассоциация «Укрбиоэнерго», объединившая около 30 производителей биоэнергетического сырья, технологического оборудования и биотоплива. Цель объединения — содействовать созданию законодательной и нормативной базы для развития рынка биотоплива в Украине и привлечения инвестиций в эту сферу.
Большие формы — не вопрос сегодняшнего дня Мы заливаем в баки как чистое биотопливо, так и в смеси В50(50/50). Около 20 единиц техники работают на нем — зерноуборочные комбайны и трактора CASE, трактора МТЗ, ХТЗ, К700, автомобили КамАЗ, джип Mitsubishi руководителя хозяйства. Первую партию топлива получили в октябре прошлого года. Два трактора перезимовали с этим топливом в баках. Весной, после 30-градусных морозов, завелись без проблем. Площадь нашего цеха около 100 кв. м. Строительная часть обошлась в 50-70 тыс. грн. (переоборудовали имевшийся ангар). Основное оборудование импортное: 270 тыс. грн. — маслоцех, 150 тыс. грн. — этерификационная установка. Если строить заводы большой мощности, то потребуются серьезные инвестиции в посевы рапса. В настоящее время до 90% посевов этой культуры предоплачены, то есть известно, куда пойдет урожай. Посевы растут, но культура непростая. У нас в нынешнем году, например, озимый рапс погиб полностью. Хотя Полтавщина — пригодная зона для выращивания рапса. Для того чтобы успешно получать урожай, в гектар нужно вкладывать в среднем $400. Эту цифру может взять за основу бизнес-плана тот, кто соберется построить завод на 100 тыс. т топлива. Ему нужно будет 300 тыс. т семян. При урожайности даже 3 т с гектара нужно засеять 100 тыс. га. Для получения урожая с таких площадей нужно инвестировать $40 млн. в сырьевую зону. А сам же завод вместе с маслоцехом обойдется в $20 млн. Вот почему большие формы — не вопрос сегодняшнего дня. Хотя они, безусловно, нужны. Но в Украине пока экономически и организационно к этому не подошли. Вероятно, через 3-5 лет необходимые условия и появятся.
Виктор Золотько, президент группы «Порцелак»:
— Опыт показывает, что 15-20% пашни хозяйства достаточно отвести под масличные для производства топлива на собственные нужды (при нынешней урожайности). Но это не потери земли для производства других культур, так как рапс ценен в севообороте. Это очень хороший предшественник для пшеницы, кукурузы. Его можно сеять на том же месте через 3-4 года.
Этиловый спирт не только для питья, но и для езды При использовании этанола в качестве добавок (до 20%) двигатель не требует переделки. Если использовать больше этанола, то необходимо изменить систему зажигания. В США такие автомобили называют FFV (flexible fuel vehicle — автомобили с возможностью смены топлива). В прошлом году таких авто в США было около 5 млн. А к 2015 г. все производимые в Соединенных Штатах автомобили должны быть FFV. В Украине этаноловые добавки по официальной классификации относят к высокооктановым кислородсодержащим добавкам. Для стимулирования их производства и использования с 1 января 2007 г. снижается акцизный сбор на смешанный бензин — с 60 до 30 евро за тонну. Устанавливается также нулевая ставка акцизного сбора на этанол, производимый на украинских спиртзаводах для производства бензина. Минтопэнерго хочет также забрать у концерна «Укрспирт» и подчинить их себе восемь спиртзаводов, производящих высокооктановые кислородсодержащие добавки. В наибольших объемах этаноловое топливо производится и используется в США. На 101 американском заводе в 2005 г. было произведено 16,8 млрд. л этилового спирта, что на 17% больше, чем год назад. На спирт пошло 13% всего урожая кукурузы. В принятом в апреле 2005 г. законе об энергетической политике обещаны субсидии и налоговые льготы производителям этанолового топлива — каждый произведенный галлон этанола позволяет компании на 51 цент уменьшить налоги. К 2012 г. объем используемых биоэтаноловых добавок должен вырасти втрое. Сейчас строятся еще 36 спиртзаводов. Производители этанола успешно выходят на биржу, котировки их акций быстро растут. В декабре прошлого года самый богатый бизнесмен мира Билл Гейтс вложил $84 млн. в одну из таких компаний. Пионером массового использования этанола в национальном масштабе стала Бразилия. Во время нефтяного кризиса начала 1970-х, правительство этой страны приняло решение уменьшить нефтяную зависимость. Производителям этанола были выделены субсидии, увеличены посадки сахарного тростника (основного сырья), построены новые заправки с этаноловым топливом. В результате к 1976 г. доля импортной нефти на внутреннем рынке снизилась с 80 до 45%. И сейчас этанол составляет 20% в топливном балансе Бразилии. Превращение семян в ценное топливо Масло от жмыха отделяется по холодной технологии. После этого оно поступает в этерификационную установку, где к семи частям масла добавляется одна часть метилового спирта и небольшое количество щелочного катализатора. Процесс происходит при температуре 45-50 градусов в течение 80 мин. В результате химической реакции образуется биодизель (метиловый эфир) и глицерин. Глицерин — ценный продукт. Потребности в нем очень большие — медицина, пищевая и химическая промышленности. Но его нужно дополнительно очищать. Есть мысль заливать чистое масло в дизель и ездить, стартуя на солярке. Проведенное в Германии исследование показало: 100 тракторов два года отъездили на чистом масле. В результате 10 двигателям потребовался капитальный ремонт, один не подлежал ремонту вообще, а 20 — требовали мелкого ремонта. Дизель можно модифицировать для работы на чистом масле, но пока неразрешенной является проблема образования нагара. На Западе, похоже, к этому вопросу больше не возвращаются. Имеются разработки специальных двигателей, предназначенных для работы на масле. Но они принципиально отличаются от обычных дизелей.
Биодизель — метиловый эфир, получаемый из растительных масел или животного жира в результате химической реакции. Может быть также использовано отработанное масло (так называемое фритюрное).
Нужно предлагать законченные решения Лаборатории нужны на крупных предприятиях для входного контроля сырья, выходного контроля продукции. Для фермерского формата они не нужны. Нет необходимости в постоянном контроле сырья, поскольку оно однородное (выращено в одном регионе и в относительно одинаковых условиях). Если в Украине появится рынок биодизельного топлива, то фермер не сможет выйти на него, ведь установка фермерского класса не имеет опций, позволяющих получить на выходе сертифицированное топливо. Но это ему и не нужно. Другая концепция развития нашего предприятия предусматривает производство биотоплива из некондиционных (фритюрных, некачественных) масел. Такое производство из-за неоднородности сырьевой базы должно быть оснащено системой контроля сырья и конечного продукта, а также дополнительным оборудованием и оригинальными технологиями.
Игорь Василенко, генеральный директор компании «Биоойл»:
— Монополизировать рынок поставок оборудования для производства биотоплива невозможно, поэтому единственный вариант, чтобы на нем зарабатывать, — предлагать технологические решения. Группа «Порцелак» и компания «Сакура», имеющая опыт работы в сфере органической химии, свою лабораторную базу, создали компанию «Биоойл». Она будет заниматься не только поставками импортного оборудования, но и созданием и внедрением собственных разработок, а самое главное — передавать заказчикам решения под ключ, с обучением персонала и необходимыми результатами лабораторных исследований, информацией о том, какое сырье может быть использовано, гарантийным и сервисным обслуживанием.