Наявність біологічних видів пального в енергетичному балансі кожної країни стає все актуальнішим питанням у контексті енергетичної та екологічної безпеки. Тож сільське господарство відіграє важливу роль джерела постачання сировини не тільки для харчової промисловості, а й для енергетичної галузі. Зважаючи на великий аграрний потенціал України, можна частково забезпечити себе власними біоенергетичними ресурсами, що сприятиме зменшенню залежності від імпорту енергоносіїв та поліпшенню навколишнього середовища.
Краще розуміння ринку біопалива та перспектив його зростання потребують розглянути базові характеристики біодизеля і рослинних олій, враховуючи особливості технологічного процесу.
Біодизель — це тип палива із відновлюваних джерел. Його зазвичай виробляють із олійних культур, тваринних жирів, а також як альтернативу використовують олійні відходи від харчової промисловості.
Як сировину для виробництва біодизеля найчастіше використовують насіння ріпаку. Донедавна у сівозмінах сільськогосподарських культур ріпак посідав незначне місце — висівали його переважно на технічні потреби для легкої та харчової промисловості. На сьогодні вирощування цієї культури має пріоритетне значення насамперед для сільськогосподарських підприємств з огляду на високу рентабельність виробництва.
Соняшник в Україні вирощують для використання у продовольчій галузі, а ріпак і соя потенційно можуть набути широкого технічного застосування як сировина для виробництва біопалива. У 2014 р. валовий збір ріпаку становив близько 2198 тис. т, що на 6,5% менше від досягнутого рівня в 2013 р., хоча це майже вдвічі більше, ніж у попередні проаналізовані періоди (рисунок).
Вироблене в Україні насіння ріпаку повністю експортується, незначна його частина залишається для внутрішнього споживання. Так, 2014 р. експорт ріпаку становив 1900 тис. т, що відповідає близько 84,3% загальної пропозиції насіння, тоді як внутрішня переробка становила лише 6,8% (внутрішнє споживання — 153 тис. т) (таблиця).
Таким чином, можна сказати, що внутрішній попит на насіння ріпаку незначний, оскільки для продовольчих цілей використовується соняшник, а для виробництва біопалива не створено достатньо умов — економічних, технічних, законодавчих.
Однак підвищення світових цін на насіння олійних культур і рослинної олії має сприяти й надалі розширенню площ, а також збільшенню їхніх валових зборів. Біодизель виробляють за допомогою хімічної реакції рослинної олії та етанолового чи метанолового спирту в процесі естерифікації. Метанол поширеніший у використанні, оскільки порівняно дешевший за етанол (частка в процесі виробництва становить 7,5%). За використання етанолу можуть виникнути деякі труднощі з відокремленням побічної продукції (гліцерину) від біодизеля та збільшитись енергетичні витрати.
За технічними ознаками біодизель характеризується як метиловий ефір олеїнової кислоти. Ріпакова олія є домінуючою сировиною в Європі для його виробництва. У США біодизель виробляють в основному із соєвої олії, зважаючи на те, що вона наявна в такій кількості, як усі інші рослинні олії та жири разом узяті. У тропічних і субтропічних країнах вирощують велику кількість олійних культур, зокрема для виробництва біодизеля використовують пальмову, кокосову олію і ятрофу.
Де використовують біодизель?
Біодизель без жодних труднощів можна використовувати як суміш із дизельним паливом в сучасних двигунах. Найпоширенішого застосування набула суміш біодизеля із часткою 20% у дизельному паливі (В20), хоча використовують і суміші з нижчою часткою біодизеля — 1, 2, 5%. Чистий біодизель (В100) набув широкого попиту в багатьох країнах, особливо у Німеччині. Однак за низьких температур він, як і сумішеві палива, потребує спеціальних антифризних засобів безпеки, тому що пальне розшаровується з утворенням прошарків льоду. Недоліком також є гігроскопічність пального, тобто його властивість поглинати вологу з атмосфери, що спричинює корозію елементів паливної системи. Біодизель агресивний щодо гумових деталей, тому деякі двигуни необхідно видозмінювати.
Загалом біодизельне паливо безпечне у використанні, піддається біологічному розщепленню. Його застосування сприяє зменшенню викидів оксиду вуглецю, вуглеводнів, інших токсичних газів у атмосферу, поліпшенню мастильної властивості дизельного палива і підвищенню цетанового числа щодо мінерального пального.
Якість біодизеля має відповідати вимогам, що прописані стандартами і нормами. Наприклад, в ЄС якість такого виду палива визначає діюча із листопада 2003 р. у всіх країнах ЄС норма EN 14214, у Німеччині — DIN EN 14214. Ці норми є основними для виробників автомобілів щодо дозволу на випуск двигунів, що споживають біодизель. У Німеччині цей стандарт входить як технічна база в постанову уряду «Про вимоги до пального і його маркування». Контроль якості проводиться, починаючи від виробництва до реалізації, транспортування та застосування. У Німеччині біодизель можна продавати тільки за тією якістю, що відповідає цій нормі. Додержання вимог якості регулярно перевіряється відповідними відомствами федеральних земель. Крім державного контролю, у Німеччині створена Робоча група з менеджменту якості біодизеля (нім. Arbeitsgemeinschaft Qualitа..tsmanagement Biodiesel e.V. (AGQM)), члени якої здійснюють п’ятиступеневий контроль системи забезпечення якості біодизеля (на добровільних засадах). Із наявних близько 1900 автозаправних станцій до цієї групи входить понад 1300, причому якість біодизеля відстежується від виробництва до споживання. Вимоги якості за цією системою навіть вищі, ніж того потребують європейські норми.
Як пальне використовують також рослинну олію, проте властивості ріпакової олії порівняно з дизельним паливом суттєво відрізняються, головним чином, високою в’язкістю за низьких температур. Рослинну олію не можна використовувати для звичайного дизельного двигуна — для цього він потребує спеціального переобладнання або навіть заміни на так званий Ельсбетт-двигун (англ. — Elsbett engine, похідне від прізвища інженера-розробника).
З багатьох технічних причин змішувати рослинну олію з традиційним пальним складно. Проте деякі тропічні рослинні олії, наприклад кокосова, насиченіші, що дає змогу безпосередньо змішувати їх із дизпаливом. У тропічних регіонах наявний великий потенціал для використання суміші рослинної олії з дизельним паливом без технічного переобладнання двигуна. Однак виробники двигунів не надають гарантій роботи двигунам на рослинній олії. Крім того, розвиток сучасних двигунів ведеться у напрямі удосконалення систем електронного управління двигунів і регулювання процесу згорання, які, як правило, не придатні для роботи на рослинній олії.
Як стимулювати виробництво біопалива?
Для стимулювання розвитку виробництва біопалива уряди багатьох країн запроваджують механізми підтримки цього напряму і подальшого розвитку галузі на коротко- чи довгострокову перспективи. Поставлені цілі та очікувані результати від застосування біологічних видів палива різняться від країни до країни, проте в цілому вони об’єднані потрійною мотивацією:
— вичерпністю нафти та зростаючою залежністю країни від її імпорту, а також підвищенням цін на нафтопродукти;
— зростанням викидів вуглецю та інших шкідливих речовин як головних чинників зміни клімату і рівноваги в екосистемі;
— розвитком нових ринків для сільського господарства.
На нашу думку, важливо визначити пріоритети розвитку біопаливної галузі та цілі державної політики в цій сфері, що неодмінно вплине на розробку і прийняття відповідних законодавчих рішень та сприятиме нарощуванню виробництва окремих видів біопалива.
Нагальна потреба розвивати альтернативні джерела енергії всередині країни пов’язана з гострими проблемами сьогодення — високою залежністю від імпорту енергоносіїв, що впливає на нестабільність цін і позначається на добробуті населення країни, а також із загостренням екологічної ситуації у зв’язку із щорічним збільшенням викидів шкідливих речовин в атмосферу.
Тож у цьому контексті важливу роль у розвитку біологічних видів палива відіграє сільське господарство, оскільки саме сировину рослинного походження використовують як джерело для їхнього виробництва. Своєю чергою, посилення конкуренції за сировинні ресурси сільського господарства з боку промислового виробництва біопалива призводить до гострих дискусій урядів багатьох країн щодо диверсифікації сільськогосподарського виробництва.
О. Макарчук, канд. екон. наук, доцент, НУБіП України
©Пропозиція - Головний журнал з питань агробізнесу
https://propozitsiya.com/ua/potenciyni-mozhlivosti-ukrayini-u-naroshchuvanni-virobnictva-biodizelya
