Etanolia korsibiomassoista: Prosessi ja kannattavuus lopputuotteen kannalta

Kirjoittajat

• Niklas von Weymarn VTT, PL 100, 02044 VTT
• Eemeli Hytönen VTT, PL 1603, 40101 Jyväskylä

DOI: https://doi.org/10.33354/smst.75868

Avainsanat:

olki, ruokohelpi, etanoli, kannattavuus

Abstrakti

VTT:n ja MTT:n yhteisessä kaksivuotisessa projektissa tutkittiin kotimaisten korsibiomassojen soveltuvuutta etanolivalmistuksen raaka­aineina. Tutkimuksessa perehdyttiin eritoten olkeen ja ruokohelpeen. Teknologia korsibiomassojen muuttamiseksi etanoliksi on olemassa. Laboratorio­olosuhteissa päästiin etanolisaannoissa raaka­aineesta hyvin lähelle arvioituja maksimiarvoja. Toisaalta, kun siirryttiin kohti teollisuudessa todennäköisesti käytettäviä olosuhteita (korkeampi kuiva­ainepitoisuus, vähemmän entsyymejä, runsaasti inhibiittoreita, jne.) maksimiarvoista jäätiin hieman. Näitä ”teollisia” tuloksia käytettiin tehtyjen laskelmien lähtötietona.
Kriittiseksi tekijäksi muodostui biomassan saatavuus Suomessa. Arviomme mukaan raaka­aineita, olkea ja ruokohelpeä, saisi Suomesta parhaimmillaan kerättyä, 50 km keskisäteellä tehtaalta, noin 160 000 tonnia vuodessa (kuivapaino). Tästä nykytekniikalla voisi tuottaa noin 31 000 tonnia etanolia, eli tehdas olisi maailmalla suunniteltuihin tehtaisiin verrattuna hyvin pieni. Olki ja ruokohelpi olisi myös erikseen kerättävä ja kuljetettava tehtaalle. Tämä nostaa raaka­ainehintaa.
Laitoksen investointimenoksi arvioitiin noin 110 miljoonaa euroa. Tämä olisi selvästi enemmän kuin mitä vastaavankokoinen jyvää raaka­aineena käyttävä etanolitehdas maksaisi. Tuotantokuluiksi arvioitiin noin 1 €/litra tuotettua etanolia. Suurimmat kustannustekijät olivat investoinnin kuoletus, pääraaka­aineen hinta ja entsyymien valmistukseen liittyvät kulut. Etanolin myyntihinta EU:ssa on viimeisen vuoden aikana liikkunut 0,55..0,65 €/litra välillä. On siis selvää että käytetyillä lähtöravoilla tehdasinvestointi ei olisi kannattava.
Prosessikonsepteja ja teknologiaa kehittämällä selluloosapohjaisen etanolituoton kannattavuus on todennäköisesti kuitenkin mahdollista saavuttaa. Jatkokehitystyön keskeisempiä suuntaviivoja ovat i) toisenlaisten prosessikonseptien löytäminen, ii) entsyymikulujen alentaminen tai vaihtoehtoisten hydrolyysi­ratkaisujen kehittäminen, iii) etanolisaannon parantaminen, iv) investointimenojen alentaminen ja/tai v) arvokkaampien sivutuotteiden identifiointi.