Двухцелевые биотопливные культуры могут продлить производство и увеличить прибыль

Современные биотопливные заводы часто работают лишь 7 месяцев в году, перерабатывая свежий урожай в этанол и биодизель. Когда сырье заканчивается, производство останавливается на 5 месяцев. Однако, согласно новому исследованию, двухцелевые культуры могли бы обеспечивать производство этанола и биодизеля в течение 9 месяцев, увеличивая прибыль до 30%.

«В настоящее время сахарный тростник и сорго производят сахар, который может быть преобразован в этанол, — сказал соавтор Стивен Лонг. — Наша цель — изменить метаболизм растений так, чтобы этот сахар в стебле превращался в масло, повысив его уровень с нынешних 0,05% (недостаточно для биодизеля) до теоретического максимума в 20%. При 20% масла запасы сахара, используемые для производства этанола, были бы заменены более ценным и энергоемким маслом для биодизеля или авиатоплива».

В статье, опубликованной в Industrial Biotechnology, смоделирована рентабельность растений, сконструированных для замены масла в сахарном тростнике и сорго (PETROSS), с содержанием масла 0%, 5%, 10% и 20%. Выращивание сорго в дополнение к тростнику могло бы продлить работу заводов на 2 месяца, увеличив производство и выручку на 20–30%.

Современные растения PETROSS производят 13% масла по сухому весу, 8% из которого — тип масла для биодизеля. При 20% масла сахарный тростник давал бы в 13 раз больше масла и в 6 раз больше прибыли с акра, чем соя.

Завод, перерабатывающий тростник PETROSS с 20% масла, имел бы 24% внутренней нормы доходности. Этот показатель возрастает до 29%, если в межсезонье дополнительно перерабатывать сорго PETROSS с 20% масла.

«Когда завод останавливается, компания все равно несет затраты на использование капитала: оборудование на миллионы долларов простаивает 5 месяцев, — отметил соавтор Виджай Сингх. — Мы предлагаем использовать другую культуру, сорго, чтобы загрузить это оборудование и снизить затраты».

Снижение этих затрат уменьшает себестоимость этанола и биодизеля на несколько центов за литр. Переработка масличного сорго в межсезонье увеличивает годовое производство биотоплива на 20–30%, повышая общую выручку без дополнительных инвестиций в оборудование.

Моделирование учло затраты на модернизацию этаноловых заводов для производства биодизеля. В США около 90% таких заводов уже модернизированы. По словам Сингха, в регионах с большими объемами производства тростника, таких как Бразилия, такая модернизация экономически оправдана.