Bioetanolelőállításra alkalmas növények termésátlaga és bioetanol hozama. Termésátlag (t / ha)

Átírás

1

2

3 Bioetanolelőállításra alkalmas növények termésátlaga és bioetanol hozama Növény Termésátlag (t / ha) Átlagos bioetanol hozam (l / ha) Cukorrépa Cukorcirok Cukornád Burgonya Őszi búza Kukorica Csicsóka

4 A cirok A cukorcirok a pázsitfűfélék családjába tartozó növény. Afrika sztyeppe- és szavannaterületein őshonos. Legnagyobb területen az USA-ban és Ázsia egyes országaiban (elsősorban Indiában) termesztik. A mérsékelt égövi országokban főként silótakarmánynak termesztik, trópusi, szubtrópusi területeken elterjedt a cukorlé nyerés céljából történő termesztés.

5 A cirok A cirkok meleg égövi növények, ezért elterjedésüket a klimatikus tényezők határozzák meg. Hazánk a ciroktermesztési övezet északi határán fekszik. A cirkok nagyobb arányú termesztése Európában csak az utóbbi évtizedekben terjedt el. Hazánkban is először csak a seprűcirok termesztése honosodott meg. Hazánkban az as években már elkezdődött a takarmánycirkok termesztése, de nagyobb mértékben csak a második világháború után kezdett elterjedni.

6 A cukorcirok Cukortartalmanagyobb a cukorrépánál, a %-ot is elérheti, ami azonban nem kristályosítható. A II. világháború után ezt a tulajdonságát számos helyen ki is használták, a cukorgyárak beindulásáig a belőle kisajtolt és besűrített cukorszirup helyettesítette a kristálycukrot.

7 A hazánkban nemesített silócirok hibridek habitusuk alapján 3 csoportba sorolhatók Nagy bugájú fajták (kb. 30 % bugaarány), melyekből nagyobb keményítőtartalmú szilázsok készíthetők (Kunsági 460, GK Ócsa, Róna-2, Bella). Cukorcirok típusú fajták, száruk lédús, % refrakciós cukrot tartalmaznak és így nagyon jó minőségű szilázs is készíthető belőlük (Monori édes, Róna-4, Zsombó, Szc 40, Marion, Sucrosorgo 506). Buganélküli fajták, hosszú tenyészidejűek, így állandóan növekvő, hazánkban soha el nem öregedő stádiumban vannak. Betakarításig még bugát sem hoznak. Szárazanyag és keményítő tartalmuk kisebb, mint a bugás fajtáké. Magyarországon nem oldható meg vetőmag előállításuk (G 1990, G 98F).

8 A gyakorlati csoportosítás szerint a fontosabb cirokfélék seprűcirok (Sorghum bicolor var. technicum) szemes cirok (Sorghum bicolor) silócirok vagy cukorcirok (Sorghumdochnavar. saccharatum) szudáni fű (Sorghum vulgare var. sudanense)

9 Cirokfélék A cirok virágzata laza vagy sűrű bugavirágzat A jól fejlett bugában akár 2000 mag is lehet. A magtömeg a következőképpen alakul: szemescirok t/ha cukorcirok t/ha seprűcirok t/ha

10 A cukorcirok biohajtóanyag célú termesztésének előnyei A cukorcirok szárából kipréselt szirup a bioetanol-gyártáskiváló nyersanyaga. Biogázerőművek számára alapanyagot szolgáltat. Nagy zöldtömeget terem, szára lédús, 3-4 m magas. A cukorcirok Magyarországon az egyik legnagyobb biomassza tömeg előállítására képes növény.

11 A cukorcirok biohajtóanyag célú termesztésének előnyei Termesztése beilleszthetőa hagyományos kultúrák vetésforgóiba. Kiemelkedő hozamok más kultúrákkal összevetve aránylag kis költséggelbiztosíthatók. A kipréselt cukros lé közvetlenül etanollá erjeszthető. A kukorica felhasználása esetében először a keményítő feltárást kell elvégezni, majd ezután következik a cukrosítási folyamat. A cukorcirok alapú bioüzemanyagelőállításánál tehermentesíteni lehet az élelmiszer és takarmány előállítására alkalmas területeket. A bioetanolelőállításban a kukorica méltó alternatívája lehet a szükséges technológia alkalmazásával.

12 A cukorcirok biohajtóanyag célú termesztésének előnyei A cukorcirok kevéssé érzékeny az egyre gyakoribb aszályos évek csapadékhiányára, viszonylag eredményesen termelhető szikes talajokon is. A hektáronként nyerhető cukor mennyisége eléri, vagy meghaladhatja az azonos területen termelhető gabonafélékből előállítható glükóz mennyiséget. Cukorcirok a hazai száraz sokszor aszályos klímánkat jól tűri, a tenyészidőszak alatti csapadékhiányra, illetve a kedvezőtlen csapadékeloszlásra kevésbé érzékenyen reagál, mint más növényfajok. Míg nagy aszályban más növények kiégnek, vagy elvénülnek addig a cirokfélék könnyen és gyorsan regenerálódnak az aszály után. A cirokfélék képesek teljesen leállítani életfolyamataikat a szárazság alatt és az újbóli esős időszakban pedig újraindítani azokat.

13 A cukorcirok beltartalmi értékei A növény t/ha zöldtömeget, szárazanyagtermés t/ha A cukorcirok maghozama eléri a 3-4,5 t/ha A cukorcirok szárából kipréselt lé aránya 50-60%, melynek cukortartalma 12-18%. A cukorcirok cukortermése a talaj és időjárási körülményektől függően 2-8 t/ha között alakulhat. A szár két részből épül fel, a külső támasztó szövetekből, amely magas cellulóz-, és igen alacsony erjeszthető cukortartalmú. A belső szivacsszerű bélrész lédús, amely száraz rostanyagot mellett jelentős mennyiségű cukortartalmú levet tartalmaz.

14 A cukorcirok talajigénye A cukorcirok talajjal szemben viszonylag szerény igényű, mostohább talajviszonyok mellett is jó eredménnyel termeszthető. Hideg kötött, erősen szikes, és futó homok talajok kivételével minden talajon jó eredménnyel termeszthető. A gyengébb, kevésbé jó vízgazdálkodású talajok hasznosítására alkalmas növény, de a jó talajokon nagyobb biztonsággal termeszthető. Rövidebb tenyészideje miatt másodnövényként is vethető.

15 A cukorcirok betakarítása és feldolgozása

16 A cukorcirok betakarítása járvaszecskázó géppel

17 A cukorcirok száras betakarítása

18 Bioetanol előállítása cukorcirokból A viaszérett növény szárazanyag-tartalma %. Ilyenkor a legnagyobb a cukortartalma is, ezért bioetanolelőállítás céljára ekkor érdemes betakarítani. Betakarításkor silózó géppel a teljes föld feletti részt felaprítják. Az aratás után a cukorcirkot megtisztítják, majd közvetlen felhasználás előtt tovább aprítják 5-10 cm-es darabokra. Ezt követően kerülnek a növényi részek a présgépbe. Préselés után nyerik ki a nagy cukortartalmú ciroklevet, míg melléktermékként a lignocellulózbangazdag cirokbagaszkeletkezik.

19 Bioetanol előállítása cukorcirokból

20 Bioetanol előállítása cukorcirokból

21 Bioetanol előállítása során keletkező cukorcirok bagasz hasznosítása A préslébőlélesztő hozzáadásával etanol állítható elő, míg a bagaszegyéb módon hasznosítható: égetésévelhő-és villamosenergianyerhető, komposztálható, papírgyártási alapanyag lehet, illetve takarmányozási célokat szolgálhat.

22 A cirok, mint biogáz alapanyag Cukorcirok egy kilogramm szárazanyagából több mint kétszer annyi gáz termelődik, mint a kukoricából