Единственные части Северной Дакоты, в которых можно встретить коммерческие поля сахарной свеклы - долина Ред Ривер в восточной части штата и границы Дакоты с Монтаной. В других районах Северной Дакоты эта культура никогда не приносила заметной прибыли, но есть хорошие шансы, что вскоре ситуация изменится.
Когда и если это произойдет, новое поколение производителей сахарной свеклы не станут выращивать ее на сахар. Вместо этого свекла послужит сырьем для производства биотоплива.
Последние три года организация Green Vision Group (GVG, Северная Дакота) занимается исследованием и продвижением производства «энергетической» свеклы на северных равнинах. Эти исследования имеют две основные цели:
- снизить количество выбросов углекислого газа в атмосферу;
- одновременно поддержать сельскую экономику региона.
Потенциально ставка очень высока. Топливо, произведенное из сахарной свеклы, квалифицируется как «продвинутое» биотопливо, а к 2022 году ожидается наладить ежегодное производство 15 млрд галлонов биотоплива. Производство биотоплива придаст значительный импульс экономическому развитию региона.
Ключевым для GVG стало его партнерство с Университетом штата Дакота (NDSU) и компанией Heartland Renewable Energy (Айова). На сегодняшний день это партнерство дало серьезную экономическую базу для выращивания экспериментального урожая «энергетической» свеклы по всей Северной Дакоте. В ходе совместной работы был протестирован коммерческий потенциал использования побочного продукта переработки свеклы («барды») для обеспечения тепловой энергией, которая, как оказалось, способна покрыть до 70% потребностей биотопливного завода. NDSU также начал исследовать возможность длительного хранения свекольного сока, что даст возможность сделать процесс производства из него биотоплива круглогодичным.
В настоящее время Green Vision Group добивается, чтобы Агентство по защите окружающей среды (ЕРА) официально одобрило получение этанола из свеклы в качестве современного биотоплива.
Пока GVG не рассматривает биотопливо из свеклы как достойную альтернативу этанолу из кукурузы, но подчеркивает главное преимущество производства топлива из этого сырья: сахарная свекла способна дать почти вдвое больше этанола с акра земли, чем кукуруза. Это уменьшает посевную площадь, необходимую для получения равного количества топлива.
Другое преимущество – простота обработки сахарной свеклы. Если в случае кукурузы сначала нужно сначала расщепить крахмал до сахара, прежде чем получить этанол, то с сахарной свеклой этот шаг не нужен. Это снижает стоимость переработки сырья в этанол.
Сотрудники Университета штата Дакота К.Густафсон и T.Маунг опубликовали в июле 2010 года результаты экономического исследования биотоплива из свеклы. Густафсон, который последние три года тесно сотрудничал с GVG, сообщил, что, согласно анализу, цена этанола из сахарной свеклы составляет от $ 1,52 до $ 1,71 за галлон в зависимости от величины посевных площадей.
За 2011 год, конечно, картина энергетических затрат значительно изменилась. Рыночные цены на сырье (сахарная свекла, кукуруза) сейчас выше, чем они были, когда публиковался доклад. То же самое произошло и со стоимостью продуктов нефтеперегонки, но цены выросли пропорционально, и разница между себестоимостью и ценой продажи не изменилась. То есть биотопливо из сахарной свеклы по-прежнему является выгодной альтернативой углеводородному топливу, способной хорошо конкурировать на рынке.
Биотопливо, чтобы соответствовать современным стандартам, должно при сжигании давать как минимум вдвое меньше выбросов, чем нефть (для сравнения, топливо из кукурузы дает выбросов лишь на 20% меньше). Вдобавок к этому, отходы ферментации сахарной свеклы («барды»), сжигая, можно использовать для отопления и выработки энергии. Побочные продукты переработки сахарной свеклы в биотопливо – пивные дрожжи, кормовая целлюлоза, а также калийные удобрения, оставшиеся после сжигания бард.
Препятствия и пути их устранения
Какие же основные препятствия остаются для появления в Северной Дакоте действующих плантаций сахарной свеклы, в какие сроки возможно их устранить?
Первый этап плана Green Vision Group (экономическое обоснование, тестирование технологий производства тепловой энергии из отходов и начало испытаний) в настоящее время завершен. Работы на этом этапе показали весьма обнадеживающие результаты.
Второй этап начат в 2011 году. Он продлится полтора-два года, и возможно, будет поддержан грантом в $ 1 млн. от Совета по возобновляемым источникам энергии Северной Дакоты. Для осуществления данного этапа предполагается:
- Расширить территории полевых испытаний для получения более полной агрономической статистики и истории страхования урожая так, чтобы будущие производители, рассматривая вопрос об инвестировании, имели инструменты управления рисками.
- Дополнительно исследовать технологии длительного хранения сока. Несмотря на положительные результаты первого этапа исследования, необходима дальнейшая разработка «сгущенного сока» и его хранения в зимние месяцы, чтобы дать возможность заводам работать круглый год.
- Упростить технологию переработки. Сахарная свекла для получения биотоплива требует значительно меньшей очистки, чем для получения сахара, что упрощает процесс производства.
- Предложить Агентству защиты окружающей среды рассматривать биотопливо из сахарной свеклы как современное и экологичное, что станет ключевым моментом проекта.
Третьим этапом явится фактическое создание первых коммерческих хозяйств по переработке сахарной свеклы в этанол в Северной Дакоте. Возможно, это будут крупные агрохолдинги, экономически более выигрышные, чем маленькие фермы. Предпочтительно располагать такие хозяйства рядом с уже существующими предприятиями по выработке этанола из кукурузы или рядом с заводами, имеющими собственные электростанции, что значительно снизит расходы. Появится возможность использовать одни и те же железнодорожные пути, покупать электричество на этих электростанциях и продавать соседним заводам отходы производства в качестве источника энергии. Соседство с другими перерабатывающими заводами позволит объединять усилия по перегонке, маркетинговым услугам и решению вопросов экологии.
Для организации хозяйства и налаживания производства такого мощного агрохолдинга на данный момент по проекту Green Vision Group требуется 50 миллионов долларов, в том числе - $ 10 млн. оборотного капитала. Если предположить, что первый завод возьмет хороший старт, и сектор биотоплива в целом будет процветать, в Северной Дакоте через некоторое время возникнет несколько аналогичных объектов.
В то же время, в долине Ред Ривер не планируется производство и переработка «энергетической» сахарной свеклы, чтобы не препятствовать существующему здесь сахарному производству даже в будущем.
GVG также подчеркивает необходимость четырех-пятилетнего севооборота, чтобы снизить риск накопления болезнетворных организмов в почве.
Несмотря на положительные результаты исследований и разработок, на сегодняшний день существует все еще значительная неопределенность, связанная с началом вхождения сахарной свеклы в сектор энергетики. По состоянию на лето 2011 экономические и политические прогнозы для биотоплива, полученного из сахарной свеклы, смешанные. В этом проекте Green Vision Group много импульсивного. С одной стороны, результаты опытных урожаев 2010 и 2011 лет были очень положительными. С другой стороны, играет свою роль национальный экономический кризис и трудности в получение финансирования, с чем сталкиваются прямо сейчас все проекты. Еще одна проблема – высокие цены на кукурузу, соевые бобы, пшеницу и другое сырье.
В Северной Дакоте есть местности, где интерес фермеров к «энергетической» свекле очень высок. В этом году Green Vision Group получила заметно больше запросов от производителей, желающих, чтобы опытный урожай выращивался на их фермах, чем физически могла удовлетворить. Но текущие цены приглушили интерес со стороны других потенциальных производителей «энергетической» свеклы, которые не видят необходимости добавить в севооборот еще одну культуру, когда те, что они уже выращивают, выгодны - и известны.
Участие адекватных производителей имеет ключевое значение не только с точки зрения производства сырья, но и с точки зрения собственности полей.
Время покажет, распространится ли «энергетическая» свекла в Северной Дакоте и даст ли начало здоровой процветающей индустрии. В этой области сейчас делается многое, существуют обнадеживающие тенденции. Есть и неопределенность, вызванная как экономическими, так и политическими факторами. Green Vision Group и ее партнеры продолжают двигаться вперед с надеждой и ожиданием того, что их усилия окупятся сторицей как для экономики сельского хозяйства региона, так и для энергетических потребностей страны.
Людмила Старостина,
по материалам «Sugarbeet Grower»
