Сорго как сырье для производства биоэтанола

Posted by vladobl on in Сад дача огород

Сорго как сырье для производства биоэтанола

Как растение С4 сорго владеет высокой фотосинтетической эффективностью и может за маленький срок вырабатывать замечательную биомассу, богатую энергией. Наряду с этим в сорго большая часть энергии заключена в веществах, легко конвертируемых в этанол. В сахарном сорго таким веществом есть комплекс сахаров сока стеблей, в зерновом сорго — крахмал зерна.

В мире большинство биоэтанола производится из сока зерна кукурузы и сахарного тростника. Сахарное и зерновое сорго в полной мере способны стать альтернативой для обоих классических видов сырья.
В зерне зернового сорго в среднем содержится от 70 до 74 % крахмала, т.е. больше чем в зерне кукурузы (в среднем от 67 до 72%) при сравнимой урожайности.

Что касается сахарного сорго, то кроме того в местах классического возделывания сахарного тростника сорго имеет преимущества, не говоря о том, что ареал возделывания сахарного тростника очень ограничен если сравнивать с возможностями распространения сахарного сорго.

Так, в условиях Индий, где для производства биоэтанола по большей части употребляется сахарный тростник, сравнивали эффективность производства двух культур.

Было узнано, что на формирование урожая сорго требуется около 4 месяцев при потребности во влаге 8,000 м3 на урожай. Период роста сахарного тростника образовывает от 12 до 16 месяцев при потребности во влаге 36,000 м3 на урожай. продуктивности и Показатели урожайности одного гектара для сахарного тростника и сахарного
сорго приведены в таблице 1.

Таблица 1

продуктивности и Урожайность культур одного гектара при возделывании сахарного тростника и сахарного сорго

Культура

Кол-во уро

т/стеблей

Кол-во спирта

л/га

жаев в год

с га

из 1 т сырья (л)

в год

Сахарное сорго

2

70

40

5 600

Сахарный тростник

1

85-90

75

6 500

И не смотря на то, что в целом выход спирта с гектара для сахарного тростника выше, сорго довольно часто более привлекательно во-первых, благодаря гораздо меньшей требовательности к влаге (что увеличивает потенциальные площади посевов], во-вторых, благодаря возможности приобретать наровне с урожаем стеблей большого урожая зерна, которое кроме этого возможно применять для получения биоэтанола. С учетом урожая зерна отдача спирта с гектара значительно увеличивается и достигает 7 000 и более л/га в год. К тому же сахарное сорго лучше приспособлено для механизации процесса выращивания и семенного размножения.

В условиях России два урожая стеблей технической спелости возвозможно взять при благоприятных условиях лишь в отдельных субъектах РФ (Краснодарский, Ставропольский края, юг Ростовской области), но и один урожай в год способен обеспечить до 4000 л/га.

Таблица 2

Расчетные показатели выхода спирта из зернового и сахарного сорго в условиях России

Сырье

Урожайность

т/га

Количество сбраживаемых углеводов т/га

Выход

спирта

дал/га

Выход спирта дал/1 т сырья

Зерновое

сорго

[зерно)

3-5

2,19-3,65 (при содержании провалмелка 73%)

135-225

45

Сахарное

сорго

(сок)

22,5-36 (при урожайности зеленой массы 50-80 т/га и

3,37-5,4 (при содержании сахаров в соке 15%)

200-320

4 (в пересчете на зеленую массу)

9 (в пересчете на сок)

выходе сока 45%)

В случае если при переработке сахарного сорго на спирт применять не только стебли, но и урожай зерна, выход спирта возможно расширить до примерно 400 дал/га:

Сахарное

1,0-1,5

616-

сорго

2-3

(при содержании

92,4

30,8

(зерно)

крахмала 50%)

Потому, что и сахарное и зерновое сорго являются полезным пищевым и кормовым ресурсом, появляется вопрос о рациональности их применения в качестве сырья для получения биоэтанола. Оптимальным был бы процесс, включающий отделение сока для изготовления пищевых продуктов и переработку на биоэтанол отжатых стеблей (багассы).

Данный путь возможно осуществлен при наличии промышленных разработок ферментации лигноцеллюлозного сырья. Такие разработки существуют, но их промышленная реализация на данный момент затруднена из-за большой стоимости процесса. внедрение и Необходимая доработка данной технологии может значительно продвинуть решение проблемы биоэтанола в цивилизованном направлении, без ущерба для продуктовых запасов.

Биологическое топливо. Производство Биоэтанола

Биобутанол


Занимательные заметки:

Подобранные по важим запросам, релевантные статьи: