Burak cukrowy jako surowiec do produkcji etanolu Sławomir Podlaski Katedra Fizjologii Roślin Wydział Rolnictwa i Biologii zkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego

Rodzaje etanolu: - fermentacyjny powstający w wyniku fermentacji surowców zawierających cukry - syntetyczny powstający w wyniku syntezy z etylenu lub węgla Wykorzystanie etanolu: - przemysł - napoje - paliwo UDZIAŁ ETANOLU PALIWOWEGO W PRODUKCJI ETANOLU SIĘGA 80%

W skali świata 51% 51% produkcji etanolu z surowców zawierających sacharozę 39% 39% produkcji etanolu z surowców zawierających skrobię

Światowa produkcja etanolu (mld l) 40,8 w 2004 roku 46,0 w 2005 roku 70% światowej produkcji jest wytwarzane w USA i Brazylii

Produkcja etanolu paliwowego w USA i Brazylii w latach (mld t)

W USA cena etanolu dwukrotnie większa niż koszty produkcji BOOM ETANOLOWY rozpoczęcie budowy nowej fabryki: od listopada 2005 do czerwca 2006 – co 9 dni od lipca do września dni w listopadzie dni

W 2005 roku w Europie udział etanolu produkowanego z różnych surowców wynosił 47% ze skrobi (zboże, ziemniaki) 36% z sacharozy (buraki, melasa) 15% z wina 2% inne surowce

W 2004 roku do produkcji etanolu wykorzystano 1,2 mln ton zbóż (0,4%) z całkowitej produkcji wynoszącej ponad 289 mln ton 1,0 mln ton buraków (0,8%) z całkowitej produkcji wynoszącej 123,5 mln ton

Produkcja etanolu fermentacyjnego w UE wynosiła 2004 – mln l 2005 – mln l

Produkcja etanolu fermentacyjnego w wybranych państwach Europy w latach 2004 i 2005 (mln l)

Produkcja etanolu paliwowego w Europie w latach (tys. t)

Produkcja etanolu paliwowego w wybranych krajach europejskich w latach (tys. t)

Wydajność produkcji etanolu z różnych roślin uprawnych (Kuś) Roślina Zawartość Wydajność Plon Produkcja Ekwiwalent cukru lub etanolu t/ha etanolu benzyny skrobi (%) (l/t) l/ha (l) Kukurydza Burak cukrowy Ziemniak Żyto ,0 45,0 16,0 2,

BURAK JAKO SUROWIEC DO PRODUKCJI ETANOLU?!!! 1. Cena paliw mineralnych niższa od ceny biopaliw 2. Produkcja biopaliw ma sens jeśli zostaną one sprzedane stąd: 1. Podstawowe znaczenie ma koszt produkcji biopaliw 2. Różnica ceny między biopaliwami a paliwami mineralnymi musi być mniejsza (równa) akcyzie 3. W najbliższej przysłości będzie rozwijana produkcja etanolu z celulozy gdzie koszt surowca jest bliski zeru

Cena sprzedaży benzyny = [(koszt produktu+koszt dystrybucji+zysk hurtownika i detalisty) + akcyza] x VAT Ceny benzyny E95 z w wybranych krajach europ.i ich składniki. E/1000 l Państwo Cena benzyny Akcyza VAT Cena benzyny przed na stacji opodatkowaniem % E benzynowej Holandia 472,9 664,9 19,0 216, Wlk. Brytania 430,9 680,6 17,5 194, Niemcy 383,4 654,5 16,0 166, Francja 384,0 589,2 19,6 190, Hiszpania 436,2 396,0 16,0 133,1 695 Łotwa 404,6 275,9 18,0 122,5 803 Polska 425,2 344,5* 22,0 169,3 939 Do akcyza wynosiła 0,34 E/l czyli 1,34 zł a „zwolnienie z akcyzy” dla bioetanolu = 1,8 zł (0,5 E)

Zwolnienie z akcyzy dla bioetanolu wynosi (E/1000 l): Wielka Brytania 300 Austria 310 Francja 330 Włochy 403 Holandia 505 Polska 401 W UE w najbliższej przyszłości: zamiast obniżenia akcyzy – obligatoryjne dodawanie biopaliw do paliwa mineralnego

Cena etanolu zależy od: 1. Rodzaju surowca 2. Kosztów produkcji surowca (ważny plon z ha) 3. Technologii przerobu 4. Skali produkcji

Zakres kosztów produkcji etanolu i benzyny w 2006 i po 2010 roku 2006 Etanol z trzciny – Brazylia Etanol z kukurydzy (USA) Benzyna – hurt Etanol ze zboża Etanol z celulozy E 0,00 E 0,20 E 0,40 E 0,60 E 0,80 E 1,00 E 1, Etanol z trzciny – Brazylia Etanol z celulozy Etanol z kukurydzy (USA) Syntetyczna benzyny Etanol ze zboża (UE) E 0,00 E 0,10 E 0,20 E 0,30 E 0,40 E 0,50 E 0,60 E 0,70

Względny koszt paliwa (Ecent) – bez VAT Benzyna Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol z z impor- impor- impor- z z buraków pszenicy towany towany towany buraków pszenicy z Brazylii z UE przez brokera akcyza koszt dostawy Cena buraków = 40 E/t pszenicy = 145 E/t

Maksymalne ceny buraków i pszenicy wymagane do uzyskania rynkowej ceny etanolu w 2006 i 2007 roku (bez zwolnienia z akcyzy) koszty detaliczne koszty surowca koszty produkcji cena rynkowa etanolu Cena Cena Cena Przewidywana Cena Cena etanolu etanolu etanolu (lipiec 2007) etanolu etanolu 2006 z buraków z pszenicy cena etanolu z buraków z pszenicy E27/t buraków E19/t buraków E141/t pszenicy E112/t pszenicy

Koszt produkcji etanolu z pszenicy jest 4-5 Ecentów mniejszy niż pszenicy dzięki sprzedaży produktów ubocznych (wywaru) W USA ze skrobi kukurydzy uzyskuje się najpierw etanol a później z zarodków – olej do produkcji biodiesla Syngenta wyhodowała transgeniczną kukurydzę, której skrobia szybciej podlega hydrolizie niż konwencjonalna. Niższe koszty technologii fermentacji!!!

Światowa cena etanolu brazylijskiego wahała się w latach od 0,20 – 0,30 E/l Europejska cena etanolu z pszenicy = 0,60–1,18 E, średnio 0,74 E/l Europejska cena etanolu z buraków = 0,60 E/l Etanol brazylijski jest konkurencyjny z benzyną przy cenie ropy 30 $ za baryłkę, amerykański – gdy cena = $, europejski przy cenie 70 $

Aby produkować tanio trzeba produkować dużo!! 200 – 300 tys.l/dzień W USA zwiększenie skali produkcji etanolu z różnych surowców z 75 do 150 mln l rocznie powoduje obniżenie kosztów inwestycji wyrażonych w US cent/l alkoholu o: 6 dla kukurydzy, dla trzciny/buraków, 8-9 dla soku z buraków/trzciny, 9 dla melasy Gdy inwestor wybuduje mniejszą fabrykę przerabiającą buraki straci co najmniej 10 mln $

W Niemczech koszt produkcji etanolu z pszenicy i buraków w fabryce o produkcji 50 i 200 mln l rocznie jest większy w mniejszej fabryce Dla pszenicy o 7 Ecentów/l (0,56 i 0,49) Dla buraków o 8 Ecentów/l (0,61 i 0,53) Przy różnicy produkcji 150 mln/l Przy różnicy produkcji 150 mln/l rocznie zysk lub strata = 10,5 mln E rocznie zysk lub strata = 10,5 mln E

Firma Vogelbusch Crop Energies Hellenic Sugar Firma Vogelbusch M inimalna ekonomicznie uzasadniona produkcja etanolu to 300tys l/dzień czyli około 100tys/rok. Koszt budowy mln E, cykl budowy miesiące, koszt produkcji etanolu 0,45-0,50 E/l. Crop Energies Koszty kapitału zmniejszają się bardzo szybko wraz ze wzrostem zdolności produkcyjnych fabryki etanolu do około tys. m 3 rocznie. Hellenic Sugar Zamknie 5 cukrowni – weźmie pieniądze z funduszu restrukturyzacyjnego – wybuduje 2 fabryki etanolu o produkcji 200 i 300 tys. m 3. Koszt obu fabryk 130 mln E.

Zależność pomiędzy kosztami kapitału a zdolnościami produkcyjnymi fabryk etanolu (wg Crop. Energies) 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0, Zdolności produkcyjne m 3 /rok Koszty kapitału E/l

Charakterystyka budowanych fabryk etanolu paliwowego zdolnych do rozpoczęcia produkcji w 2008 roku Państwo Firma Zdolność produk- Surowiec do cyjna (mln l) produkcji Austria Agrana zboża Belgia BioWanze S.A. (Wanze) zboża, buraki cukrowe AlcoBioFuels(Gent) zboża Amylium (Aalst) zboża Bułgaria Euro Ethyl BmbH(Silistra) zboża Czechy PLP (Termice) zboża Finlandia Agroetanol TTD (Dobrovice) buraki cukrowe Etanol Energy (Vrdy) zboża Talia (Koskenkorva) zboża Francja Tereos (Lillebonne) zboża Tereos (Origny Sainte-Benoite) zboża Cristanol I (Bezancourt) zboża AB Bioenergy France (Lacq) zboża SLS/Ryssen (Dunkerque) surowy alkohol Niemcy Nordzucker AG(Klein Wanzleben) buraki cukrowe Wabio Bioenergie (Bad Kostritz) CropEnergies (Zeitzt)* buraki cukrowe Grecja Hellenic Sugar EBZ zboża, buraki cukrowe Holandia Nedalco zboża Słowacja Enviral zboża Hiszpania Biocarburantes Castilla & Leon (Salamanca) celuloza Szwecja Agroetanol zboża UK British Sugar (Downham) buraki cukrowe Razem 2921 * rozbudowa fabryki, dotychczasowa zdolność produk. 260 mln l, podstawowym surowcem są zboża ,