Токарчук Д. М., Снігур В. Л.
Вінницький національний аграрний університет, Україна
Перспективи виробництва і використання цукрових буряків на виробництво біоетанолу
У статті проведено аналіз потенційних можливостей розвитку цукробурякової галузі як сировинної бази для виробництва біоетанолу в стимулюванні виробництва та споживання біопалива.
Ключові слова: біоетанол, біопаливо, цукропереробна галузь, цукрові буряки, меляса, жом.
The article analyzes the potential of sugar beet industry as raw materials for ethanol production in stimulating production and consumption of biofuels.
Keywords : ethanol, biofuels, sugar processing industry, sugar beets, molasses, bagasse.
Постановка проблеми. Сучасний стан, в якому перебуває цукробуряковий підкомплекс України, надзвичайно складний. Така ситуація викликає глибоку стурбованість сільськогосподарських товаровиробників і переробників цукрових буряків через різкий спад виробництва цукру, значну втрату внутрішнього і зовнішнього ринків, помітне зменшення споживання цукру на душу населення. Аналіз сучасного стану виробництва цукрових буряків і цукру свідчить, що без кардинальних змін у діяльності цього важливого підкомплексу його відродження набуває досить проблематичного характеру. Виробництво цукрових буряків і цукру має важливе значення для розвитку економіки України. Ще одним шляхом є запровадження комплексної технології виробництва цукру з переробкою відходів на виробництво біоетанолу.
Метою даної статті є пошук шляхів вдосконалення організації виробництва цукрових буряків з подальшим використанням на виробництво цукру і біопалива.
Теоретичною базою статті є наукові праці вчених-економістів аграріїв, закони України, Укази Президента України, нормативні документи з питань розвитку досліджуваної галузі. Вихідні інформаційні матеріали для роботи були отримані з економічних довідників, статистичних збірників та інших джерел.
Аналіз останніх джерел і публікацій. Питаннями дослідження розвитку та виробництва біопалива, в тому числі з цукрових буряків, займаються провідні вітчизняні та зарубіжні вчені: В. О. Дубровін, Г. Г. Гелетуха, Г. М. Калетнік, М. І. Кобець, Х. Штрубенхофф, Юрген Цеддіс, Фолькхард Ізермеєр та інші. Зважаючи на постійну зміну ринкової кон’юнктури, потребують постійного моніторингу і дослідження питання забезпечення біопаливного виробництва сировиною, яка є основою собівартості готового біопалива.
Актуальність теми. У нинішніх умовах подолання наслідків фінансово-економічної кризи, яка охопила всі напрями – економічний, управлінський, технологічний і соціальний, а також при вступі України до СОТ надзвичайно важливо досягти ефективного розвитку економіки країни, відповідного співвідношення вітчизняних і закордонних виробників і цим самим забезпечити нормальні макроекономічні показники розвитку економіки зростання життєвого рівня населення країни.
Однією з важливих складових АПК України, що може забезпечити її конкурентоздатність на зовнішньому ринку є цукробурякова галузь. Сучасний стан галузі зумовлює необхідність створення умов для забезпечення конкурентоспроможності продукції, що відповідає вимогам споживачів внутрішнього і зовнішнього ринків.
Бурякоцукрова галузь України нині перебуває в досить скрутному становищі: собівартість цукрових буряків і цукру стрімко зростає, а окупність – навпаки знижується. Нестабільність закупівельних цін на цукрові коренеплоди, їх штучне завищення або заниження спричиняють постійні зміни доходів, низьку рентабельність виробництва і, навіть, збитковість. Крім того, дана нестійкість породжує підвищення ризиковості виробництва цукрових буряків, а отже втрачається інтерес з боку сільгоспвиробників саме до даної галузі, що загрожує забезпеченості сировиною цукрової та біоетанольної галузі [5].
Таким чином, важливим є аналіз виробництва і використання цукрових буряків з урахуванням усіх перспектив економічного розвитку нашої держави .
Виклад основного матеріалу . Останніми роками виробництво і реалізація коренеплодів цукрових буряків перетворилися на збиткові. Зниження рентабельності виробництва обумовлена тим, що темпи зростання собівартості продукції випереджали темпи підвищення цін його реалізації.
Проблема підвищення ефективності виробництва досить складна. Ефективність виробництва культури в ринкових умовах забезпечується за рахунок реалізації заходів зі збільшення обсягів виробництва за рахунок збільшення врожайності та поліпшення якості продукції.
Основним завданням, крім заходів з підвищення врожайності й цукристості, на перший план виходить економія матеріально-грошових і трудових ресурсів на вирощуванні і збиранні коренеплодів цукрових буряків, що дасть зниження собівартості і на цій основі отримання максимального рівня рентабельності. В останні роки загальною тенденцією, що заважає розвитку галузі, є випередження темпів збільшення матеріальних витрат порівняно з темпами підвищення виробництва продукції.
Підвищення продуктивності цукрових буряків сприятиме не лише забезпеченню потреб цукру на внутрішньому ринку України, а і дасть можливість виробництва цукру для експорту. Крім того, з побічної продукції – меляси можна виробляти біоетанол або біогаз [2].
Для ефективного управління бурякоцукровою галуззю потрібен детальний аналіз собівартості виробництва цукру, але ці реальні дані приховуються виробниками, тому лише можна здогадуватися про дійсні витрати на виробництво цукру із цукрового буряку. Вважаємо, що собівартість продукції не повинна бути засекреченою як для науковців, так і для громадян й особливо для держави. За існуючих умов неможливо встановити достеменно структуру собівартості 1 т цукру, економічну ефективність його виробництва та відповідно держава ніколи не знатиме фактичного реального стану своєї економіки.
Щоб поліпшити економічні показники виробництва цукру, необхідно йти шляхом скорочення витрат на виробництво і транспортування сировини та організацію ефективного використання обладнання цукрового заводу, його енергетичної бази для переробки іншої сільськогосподарської продукції й сировини, а також відходів цукрового виробництва на біоетанол .
Для вибору найбільш ефективного варіанту цукрового виробництва потрібно визначити собівартість 1 т цукру-піску, 1 т цукру-рафінаду й цукру, що міститься в розчині після випарної станції (вміст сухих речовин 65–70 %) та у білій патоці, й зіставити із собівартістю 1 т цукру за комплексною технологією, що передбачає виробництво біоетанолу, а також визначити собівартість виробництва 1 дал спирту, 1 т біопалива тощо [1].
Таким чином, на базі цукрових заводів доцільно створювати спеціальні комбінати (агробізнес) з переробки сільськогосподарської сировини в інтересах національного господарства в конкретних адміністративних районах, які мали б стратегічне значення для України та орієнтувалися на:
1. Переробку цукрових буряків з виробництвом цукру-піску, сиропу та цукру-рафінаду; зниження вимог щодо нормативних втрат цукру при його виробництві.
2. Висушування жому з подальшим використанням його для виготовлення комбікормів для тваринництва. На підставі багаторічних середніх даних визначено, що із 25 кг сухих речовин, що знаходяться у 100 кг перероблюваного буряку, кристалізованого цукру-піску одержують близько 15 кг . Решта кількості сухих речовин – майже 10 кг , або 40 % від усіх сухих речовин буряку, – переходить у відходи, приблизно 5,5 кг , тобто більше половини з них залишається у жомі [1].
3. Використання відходів цукрового виробництва – меляси за трьома основними напрямами: 1) сільське господарство, 2) спиртова промисловість або виробництво біоетанолу; 3) дріжджова промисловість.
Комплексна технологія переробки цукрових буряків дає можливість:
- використання меляси для виробництва дешевого спирту або лимонної кислоти;
- як сировину для кондитерської промисловості використовувати сироп (вміст сухих речовин 65–75 %) та білу патоку;
- відтоки патоки при фугуванні утфелів (зелена, бура) можна використовувати для виробництва спирту з метою виготовлення біопалива для потреб автотранспорту, передусім сільського господарства;
- використовувати повністю всі складові частини меляси – сахарозу, що становить 60 % до маси сухих речовин, і частину амінокислот, яка засвоюється тваринами, а незасвоєні азотисті речовини й солі калію разом із гноєм потрапляють на поля як добрива [6] .
Зупинимося детальніше на виробництві біоетанолу з цукрових буряків. Варто зазначити, що вирощування та збирання цукрових буряків, призначених для переробки на етанол, не відрізняється від їх виробництва для продовольчих потреб. Величина попиту, як правило, визначається якісними їх параметрами та економічними показниками виробництва і збуту. Але, в Україні практично відсутнє промислове виробництво біоетанолу з цукрових буряків чи проміжних продуктів їх переробки. Поки що цукрові буряки та напівпродукти цукробурякового виробництва розглядають лише як перспективну сировину для виробництва біоетанолу.
Аналізуючи світовий досвід, слід визначити, що для виробництва біоетанолу в Україні потрібно інтенсивніше впроваджувати виробництво цукрових буряків, які можна переробляти безпосередньо на цукрових заводах в концентрований 25 % сироп з подальшою переробкою на спиртозаводах на біоетанол. Головним аргументом цього підходу це є оптимальне використання соку буряків, так само як максимізація спільних дій, які існують між створенням алкоголю і цукру. Дослідження багатьох вітчизняних вчених вказують на те, що в цьому випадку увагу слід звернути на підвищення врожайності та цукристості коренеплодів цукрових буряків шляхом створення нових високопродуктивних гібридів, якісною підготовкою насіння на насіннєвих заводах та вдосконаленням елементів технології вирощування [4].
Зменшення собівартості біоетанолу і, відповідно підвищення його конкурентоспроможності впливає технологія виробництва. Технологія виробництва біоетанолу складається з двох етапів: виробництво етанолу-сирцю та подальше його зневоднення (дегідратація). Для дегідратації етилового спирту використовують азеотропну ректифікацію, адсорбцію на молекулярних ситах та випаровування через мембрану. Вибір оптимального обладнання і технології дозволить зменшити витрати на виробництво і оптимізувати ціну готової продукції.
Висновок . Підбиваючи підсумки, можна стверджувати, що проблеми цукробурякової галузі с гострими та актуальними. Однак, незважаючи на труднощі й проблеми, бурякоцукровий комплекс має перспективи розвитку та умови оптимізації площ посіву цукрових буряків та кількості працюючих цукрових заводів за рахунок випуску якісної конкурентоспроможної продукції і надання державної підтримки галузі.
З метою підвищення конкурентоспроможності продукції цукробурякового комплексу АПВ доцільно диверсифікувати його продукцію, не зупиняючись лише на виробництві цукру, а використовувати мелясу на біоетанол. Зокрема, це забезпечить виконання державної політики щодо збільшення виробництва біоетанолу для досягнення 5 % місткості його в бензині у 2015 та 7 % у 2016 роках.
Розвиток біоетанолової галузі сприятиме подоланню енергетичної залежності, скороченню безробіття і зміцненню економічного стану галузі сільського господарства.
Список використаних джерел:
1. Ткаченко Н. М. Шляхи подолання кризових явищ у цукровій промисловості / Н. М. Ткаченко, О. О. Ткаченко // Науковий журнал. «Економіка АПК». – 2009. – № 8.
2. Карпук Л. М. Перспективи виробництва біопалива з цукрових буряків / Л. М. Карпук // Науковий журнал. Білоцерківський національний аграрний університет. – 2009.
3. Мінаков I. A. Економіка сільського господарства / [I. A. Мінаков, Л. А. Сабетова, Н. І. Куликов та ін.]. – М.: Колос, 2000. – 328 с.
4. Сало О. С. Потенційні можливості біопалива в Україні [Електронний ресурс] / [О. С. Сало, Г. М. Бабарика, A. M. Слєпцов та ін.]; Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН. – Режим доступу: http://www.nbuv.gov.ua/portal/chem_biol/ Vcnzapv/2010_9/162.pdf
5. Калетнік Г. М. Перспективи економічного зростання вітчизняного бурякоцукрового виробництва / Г. М. Калетнік // Вісник аграрної науки. – 2009. – № 11. – С. 68–70.
6. Наукові праці Національного університету харчових технологій. – К., 2010. – № 32.