Bioetanolelőállításra alkalmas növények termésátlaga és bioetanol hozama Növény Termésátlag (t / ha) Átlagos bioetanol hozam (l / ha) Cukorrépa 40 4000 Cukorcirok 35 3500 Cukornád 57 5300 Burgonya 20 2000 Őszi búza 5 1500 Kukorica 6 2300 Csicsóka 50 4200
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.
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 1920-1930-as években már elkezdődött a takarmánycirkok termesztése, de nagyobb mértékben csak a második világháború után kezdett elterjedni.
A cukorcirok Cukortartalmanagyobb a cukorrépánál, a 17-18 %-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.
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, 15-17 % 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).
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)
Cirokfélék A cirok virágzata laza vagy sűrű bugavirágzat A jól fejlett bugában akár 2000 mag is lehet. A magtömeg a következőképpen alakul: szemescirok5.5-9.1 t/ha cukorcirok 9.1-13.6 t/ha seprűcirok 10-13.6 t/ha
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.
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.
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.
A cukorcirok beltartalmi értékei A növény 80-100 t/ha zöldtömeget, szárazanyagtermés 20-25 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.
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.
A cukorcirok betakarítása és feldolgozása
A cukorcirok betakarítása járvaszecskázó géppel
A cukorcirok száras betakarítása
Bioetanol előállítása cukorcirokból A viaszérett növény szárazanyag-tartalma 30-34 %. 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.
Bioetanol előállítása cukorcirokból
Bioetanol előállítása cukorcirokból
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.
A cirok, mint biogáz alapanyag Cukorcirok egy kilogramm szárazanyagából több mint kétszer annyi gáz termelődik, mint a kukoricából