Διάχυση ενός ευρωπαϊκού μοντέλου για την παραγωγή βιοαιθανόλης 1ης γενιάς σε αποκεντρωμένες μονάδες Διατομεακός Οδηγός Εξώφυλλο CETA http://www.ceta.ts.it Φωτογραφίες εξωφύλλου: CETA Την αποκλειστική ευθύνη για το περιεχόμενο αυτού του οδηγού την έχουν οι συντάκτες. Δεν αντιπροσωπεύει γενικά την γνώμη της Ευρωπαϊκής Κοινότητας. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δεν ευθύνεται για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που βρίσκονται σε αυτό το κείμενο. 1. ΠΕΡΙΟΧΟΜΕΝΑ 1. ΠΕΡΙΟΧΟΜΕΝΑ 3 2. ΠΡΟΛΟΓΟΣ 5 3.ΚΑΤAΛΟΓΟΣ ΑΚΡΩΝΥΜΙΩΝ ΚΑΙ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ 7 4. ΤΟ ΕΡΓΟ SWEETHANOL 9 5. ΟΙ ΕΤΑΙΡΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ 10 6. ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗ – ΕΝΑ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΚΑΥΣΙΜΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΕ 6.1 Χαρακτηριστικά 12 12 6.2 Παραγωγή 13 6.3 Χρήση 16 6.4 Οι στρατηγικές της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα βιοκαύσιμα και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας 19 6.5 Κατανάλωση βιοαιθανόλης, παραγωγή και αγορά στην Ε.Ε. 29 6.6 Εθνικές στρατηγικές και σχετικές επιμέρους δράσεις για την εφαρμογή του μοντέλου 30 7.ΤΟ ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ ΩΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ 7.1 Γιατί γλυκό σόργο; 55 55 7.2 Περιγραφή Βοτανολογίας 57 7.3 Τεχνολογίες καλλιέργειας και συγκομιδής 60 7.4 Προγράμματα αναπαραγωγής 65 7.5. Εμπειρία της ΕΕ στην καλλιέργεια του γλυκού σόργου 65 8. ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΗΡΙΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΑΠΟ ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ 8.1 Εισαγωγή 73 73 8.2 Διαστασιολόγηση της αλυσίδας εφοδιασμού 74 8.3 Επεξεργασία βιομάζας από γλυκό σόργο για την παραγωγή βιοαιθανόλης 78 8.4 Ενεργειακή αξιοποίηση υποπροϊόντων 87 9. ΤΟ 1Ο ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ: ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ ΩΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ 9.1 Μελέτη περίπτωσης: Ανάπτυξη του 1ου Ευρωπαϊκού μοντέλου στην κοιλάδα του Πάδου της Ιταλίας 9.2 Μελέτη Περίπτωσης: Ανάπτυξη του 1ου ευρωπαϊκού μοντέλου στη περιοχή της Θεσσαλονίκης, Ελλάδα 91 94 104 3 9.3 Μελέτη περίπτωσης: Ανάπτυξη του 1ου ευρωπαϊκού μοντέλου στην Ανδαλουσία, Ισπανία 10. ΤΟ 2Ο ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ: ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ ΚΑΙ ΖΑΧΑΡΟΤΕΥΤΛΟ ΩΣ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ 10.1 Μελέτη περίπτωσης: Ανάπτυξη του 2ου ευρωπαϊκού μοντέλου στην Ανδαλουσία, Ισπανία 114 122 122 11. ΜΕΤΑΦΟΡΑ 11.1 Τα βιοκαύσιμα στη Βουλγαρία 127 127 11.2 Τα βιοκαύσιμα στη Ρουμανία 129 11.3 Τα βιοκαύσιμα στην Ουγγαρία 130 11.4 Τα βιοκαύσιμα στη Γαλλία 132 11.5 Τα βιοκαύσιμα στην Πορτογαλία 134 11.6 Τα βιοκαύσιμα στην Κροατία 135 11.7 Σε ποιες χώρες είναι εφικτή η ανάπτυξη του ευρωπαϊκού μοντέλου παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο; 136 12. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΕΠΙΣΚΕΨΕΙΣ 12.1 Εμπειρία εκπαιδευτικών επισκέψεων στην Ινδία 139 139 12.2 Εμπειρία εκπαιδευτικών επισκέψεων στο Περού 143 12.3 Εμπειρία εκπαιδευτικών επισκέψεων στην Ισπανία 145 13. ΠΙΛΟΤΙΚΕΣ ΕΜΠΕΙΡΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΕ 13.1 IMA - Bertolino Group στην Ιταλία , 147 147 14. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 149 15. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΠΗΓΕΣ 152 4 2. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο είναι βιώσιμη τόσο από περιβαλλοντική άποψη, όσο και από οικονομική: η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που προκύπτει από την χρήση της βιοαιθανόλης, είναι εντός του Ευρωπαϊκού στόχου για το έτος 2018 (δηλαδή πάνω από 60%), ενώ η αξιοποίηση των υποπροϊόντων εγγυάται την οικονομική βιωσιμότητα ακόμη και για αποκεντρωμένα εργοστάσια μικρομεσαίας δυναμικότητας (μέγιστη δυναμικότητα 15.000 τόνων ανά έτος). Σήμερα, η αγορά βιοαιθανόλης της Ε.Ε. ελέγχεται από μεγάλους βιομηχανικούς ομίλους και μεγάλους αγροτικούς συνεταιρισμούς των κλάδων παραγωγής ζάχαρης και οινοπνεύματος, ενώ η επεξεργασία των δημητριακών γίνεται κυρίως από μεγάλες βιομηχανικές μονάδες (100.000-200.000 τόνοι ετησίως). Η κατάσταση αυτή οφείλεται σε διάφορους περιορισμούς: οικονομικούς, υλικοτεχνικούς, οικολογικούς, περιβαλλοντικούς, κοινωνικούς, αλλά και σε περιορισμούς διάδοσης της σχετικής τεχνολογίας. Το έργο SWEETHANOL, υποστηριζόμενο από το πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Επιτροπής «Ευφυής Ενέργεια στην Ευρώπη», στοχεύει στην αλλαγή της τρέχουσας κατάστασης σε ό,τι αφορά τη διαφοροποίηση στη χρήση πρώτων υλών, την αποκέντρωση και την ανάπτυξη μιας ενεργειακής αλυσίδας, κάνοντας χρήση του γλυκού σόργου που μπορεί να καλλιεργηθεί στις νότιες περιοχές της Ε.Ε. Η απουσία τεχνογνωσίας σχετικά με τις δυνατότητες που έχει το γλυκό σόργο ως ενεργειακό φυτό για παραγωγή βιοαιθανόλης και άλλων προϊόντων ενέργειας σε αποκεντρωμένες μονάδες επεξεργασίας, έχει αντιμετωπιστεί μέσω της εκτενούς ανάλυσης βασικών, τεχνικών και μη, ζητημάτων, με τη συμμετοχή των κυριότερων φορέων που συμμετέχουν στην αλυσίδα παραγωγής. Αυτός ο οδηγός αποτελεί συνέχεια του "Τεχνικού " και "Διοικητικού" Οδηγού και στοχεύει ειδικά στην ενσωμάτωση των δεδομένων που αφορούν στην αλυσίδα παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο συμπεριλαμβάνοντας πληροφορίες για διάφορα σενάρια ανάπτυξης αυτής της αλυσίδας παραγωγής στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Κατά συνέπεια, αποτελεί ένα κύριο εργαλείο αντιμετώπισης μη τεχνικών εμποδίων διάδοσης του γλυκού σόργου ως μια ενεργειακή καλλιέργεια, κατάλληλη για τις συνθήκες της Νότιας ΕΕ. Συγκεκριμένα, το περιεχόμενό του αποτελεί μια βάση για την υλοποίηση μελετών σκοπιμότητας και για το ξεκίνημα μιας νέας επιχειρηματικότητας στον τομέα της βιοενέργειας. Ο Οδηγός σχεδιάστηκε για να υποδείξει κάποιες γενικές κατευθυντήριες γραμμές για τη χρήση του γλυκού σόργου ως ενεργειακή καλλιέργεια και για να εξηγήσει δύο μοντέλα αλυσίδας εφοδιασμού για μια αποκεντρωμένη μονάδα, περιλαμβάνει επίσης ορισμένες μελέτες περιπτώσεων, στην Ιταλία, την Ελλάδα και την Ισπανία. Αποτελεί επίσης διδακτικό εργαλείο για την κατάρτιση των ενδιαφερόμενων φορέων, μέσω σεμιναρίων που θα πραγματοποιηθούν σε όλες τις χώρες της κοινοπραξίας. Για να ενθαρρυνθεί η μεταφορά του Ευρωπαϊκού μοντέλου στις μη συμμετέχουσες στο έργο χώρες, όπου το γλυκό σόργο μπορεί να καλλιεργηθεί, σε ένα ειδικό κεφάλαιο αξιολογούνται εθνικά σενάρια διάδοσης του μοντέλου στην Ρουμανία, Βουλγαρία, Γαλλία, Πορτογαλία, Κροατία και Ουγγαρία. Το κείμενο του «Sweethanol – Διατομεακός Οδηγός» συνέταξαν οι: Michela Pin, Denis Picco και Alessia Vecchiet από το Κέντρο Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Οικολογίας της Ιταλίας (CETA), Oscar León, Paloma Gonzàlez, Roberto Marcos και Anabel Elisa Ruiz από το Τεχνολογικό Κέντρο Ιδρύματος Cartif στην Ισπανία, Ιάκωβος Σαρηγιάννης, Κώστας Κωνσταντίνου, Ειρήνη Τσακιρίδου και Νίκος Ρέμβος από το Περιφερειακό Ενεργειακό Κέντρο Κεντρικής Μακεδονίας ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε στην Ελλάδα, Luca D’Apote και Luisa Daidone από το INIPA – Coldiretti στην 5 Ιταλία, Marina Sanz Gallego, Maria Hernando Sanz και Mª Dolores Curt από την Ένωση για τη διάδοση της βιομάζας (ADABE) της Ισπανίας, Fernando Mosquera Escribano (Ομάδα για την Αγρό-Ενέργεια του Πολυτεχνικού Πανεπιστημίου της Μαδρίτης, Ισπανία), Λεωνίδας Κουιμτζής, Αθανάσιος Μπάρτσιος, Μυγδαλιάς Πρόδρομος και Τσίμπος Ιωάννης από τον Α’ Αγροτικό Συνεταιρισμό Χαλάστρας στην Ελλάδα. Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε για τη συνεργασία τους, τους συγγραφείς και τους φορείς που συγχρηματοδότησαν το έργο. 1η Φεβρουαρίου 2012 Michela Pin – Υπεύθυνη του έργου Alessia Vecchiet Denis Picco CETA, Ιταλία CETA, Ιταλία CETA, Ιταλία 6 3.ΚΑΤAΛΟΓΟΣ ΑΚΡΩΝΥΜΙΩΝ ΚΑΙ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ AEBIOM Ευρωπαϊκή Ένωση Βιομάζας BIO-ETBE αιθυλο-τριτοταγή-βουτυλαιθέραςλαμβανόμενος από βιοαιθανόλη CAICYT συμβουλευτική επιτροπή για την επιστημονική και τεχνική έρευνα (Ισπανία) CH4 μεθάνιο CHP συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας - ΣΗΘ CO μονοξείδιο του άνθρακα CO2 διοξείδιο του άνθρακα COD χημικώς απαιτούμενο οξυγόνο CRA-CIN συμβούλιο για την έρευνα και τον πειραματισμό στη γεωργία – ερευνητικό κέντρο για τα βιομηχανικά φυτά (Ιταλία) CRA-ING συμβούλιο για την έρευνα και τον πειραματισμό στη γεωργία – ερευνητικό κέντρο για την αγροτική μηχανική (Ιταλία) CRA-RPS συμβούλιο για την έρευνα και τον πειραματισμό στη γεωργία – ερευνητικό κέντρο για τη μελέτη της σχέσης φυτού και εδάφους (Ιταλία) Crpa S.p.A. ερευνητικό κέντρο ζωικής παραγωγής (Ιταλία) db ξηρή βάση DDG αποξηραμένοι σπόροι απόσταξης DDGS αποξηραμένοι σπόροι απόσταξης με διαλυτά DPI προδιαγραφές ολοκληρωμένης παραγωγής E100 βιοαιθανόλη 100 % EC Ευρωπαϊκή Επιτροπή E85 βιοαιθανόλη 85% μίγμα ENEA εθνική υπηρεσία για τις νέες τεχνολογίες, την ενέργεια και τη αειφόρο οικονομική ανάπτυξη (Ιταλία) FYROM ΠΓΔΜ FIT εγγυημένη τιμή αγοράς FP πρόγραμμα-πλαίσιο FFV Οχήματα Προσαρμοσμένου Καυσίμου GHGs αέρια του θερμοκηπίου Ha=εκτάριο=10 στρέμματα H2S υδρόθειο HHST υψηλότερης θερμότητας – μικρότερου χρόνου HRT χρόνος υδραυλικής συγκράτησης – ΧΥΣ HTST παστερίωση HTST (υψηλής θερμοκρασίας μικρού χρόνου) 7 IEE ευφυής ενέργεια για την Ευρώπη, πρόγραμμα INIA έρευνα και τεχνολογία για την εθνική γεωργία και τα τρόφιμα (Ισπανία) IRR εσωτερικός βαθμός απόδοσης LCA ανάλυση κύκλου ζωής LHV κατώτερη θερμογόνος δύναμη, ΚΘΔ LUC αλλαγή της χρήσης της γης MIPAAF Υπουργείο Γεωργίας και Δασοκομίας της Ιταλίας MON αριθμός οκτανίων κινητήρα MSE Υπουργείο Οικονομικής Ανάπτυξης της Ιταλίας MSW αστικά στερεά απόβλητα MTBE μέθυλοτριτοβουτυλαιθέρας - ΜΤΒΕ N2 μοριακό άζωτο NOX οξείδια του αζώτου O2 μοριακό οξυγόνο ORC οργανικός κύκλος Rankine O&M λειτουργία και συντήρηση R&D έρευνα και ανάπτυξη RED οδηγία για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, 2009/28/EC, οδηγία ΑΠΕ RES ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ΑΠΕ rpm στροφές ανά λεπτό RON αριθμός οκτανίων έρευνας RUE συντελεστής αξιοποίησης ακτινοβολίας SMEs Μικρομεσαίες Επιχειρήσεις, ΜΜΕ ΤΙΠ τόνος ισοδύναμου πετρελαίου TRPF μηχάνημα τροφοδοσίας οδοντωτού κυλίνδρου υπό πίεση UP υπερύψηλη παστερίωση US Ηνωμένες Πολιτείες VOC πτητικές οργανικές ενώσεις v/v επί τοις εκατό κατ’ όγκο, κ.ό. wb υγρή βάση w/w επί τοις εκατό κατά βάρος ZVAIEB ανανεώσιμες και εναλλακτικές πηγές ενέργειας για τα βιοκαύσιμα (Βουλγαρία) 8 4. ΤΟ ΕΡΓΟ SWEETHANOL Το έργο “SWEETHANOL” συγχρηματοδοτείται και υποστηρίζεται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή στο πλαίσιο εφαρμογής του προγράμματος ΙΕΕ II-2009 (Ευφυής Ενέργεια για την Ευρώπη/ Intelligent Energy Europe), δράση "ALTENER" - Νέες και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Σχετίζεται με τη διάδοση ενός ευρωπαϊκού αειφόρου μοντέλου παραγωγής βιοαιθανόλης πρώτης γενιάς από γλυκό σόργο σε αποκεντρωμένες μονάδες. Το έργο αποτελείται από τις ακόλουθες τέσσερις δράσεις: - Απόκτηση τεχνογνωσίας για την παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο. Κατά την διάρκεια επισκέψεων γεωργικών ερευνητικών οργανισμών καθώς και εργοστασίων παραγωγής βιοαιθανόλης, θα συγκεντρωθούν στοιχεία (όπως τεχνικές καλλιέργειας, απόδοση σε βιομάζα, απόδοση σε βιοαιθανόλη, η διαδικασία αποθήκευσης και μεταφοράς της πρώτης ύλης, η διαδικασία μετατροπής των σακχάρων σε βιοαιθανόλη, το κόστος των επενδύσεων, η κατανάλωση ενέργειας, το κόστος παραγωγής, η αξιοποίηση των υποπροϊόντων, κ.ά.). - Συζήτηση για την ανάπτυξη ενός κοινού βιώσιμου ευρωπαϊκού μοντέλου με τους κυριότερους φορείς της αγοράς(αγρότες, αγροτικές ενώσεις, παραγωγοί βιοκαυσίμων, ΜΜΕ, γεωργικές επιχειρήσεις, επενδυτές, φορείς της τοπικής αυτοδιοίκησης, ενεργειακά γραφεία). - Οργάνωση ενημερωτικών σεμιναρίων. - Δημιουργία μιας online κοινότητας («κοινότητα Esse», http://esse-community.eu/), στην οποία θα μπορούν να συμμετέχουν όλοι οι ενδιαφερόμενοι προκειμένου να ανταλλάσουν πληροφορίες σχετικά με την αλυσίδα παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο, να διαβάζουν σχετικά άρθρα, να ανταλλάσουν εμπειρίες, να ρωτούν, να συζητούν κ.ά. Το έργο επικεντρώνεται στην: - ενθάρρυνση των κυριότερων φορέων της αγοράς για την αύξηση της οικονομικής ανταγωνιστικότητας και της περιβαλλοντικής αειφορίας των βιοκαυσίμων, - υποστήριξη και προώθηση της εφαρμογής κριτηρίων βιωσιμότητας για τη παραγωγή βιοαιθανόλης, - αντιμετώπιση επίκαιρων ζητημάτων για τη χρήση γης και τη βιωσιμότητα. Οι κύριοι στόχοι του έργου είναι: - Η διάδοση της τεχνογνωσίας για την δημιουργία ενός ευρωπαϊκού βιώσιμου μοντέλου. Το βιώσιμο ευρωπαϊκό μοντέλο θα συζητηθεί μεταξύ των ενδιαφερόμενων φορέων ενώ θα αναλυθεί η τεχνολογική, υλικοτεχνική, οικονομική, χρηματοπιστωτική, ενεργειακή, περιβαλλοντική και διοικητική πλευρά του μοντέλου και θα διαδοθεί ευρέως στους κυριότερους φορείς της αγοράς. Οι φορείς θα ενημερωθούν προκειμένου να αναπτύξουν μια νέα επιχειρηματικότητα αυξάνοντας έτσι την οικονομική τους ανταγωνιστικότητα. Παράλληλα η εφαρμογή του μοντέλου αυτού στοχεύει στην αλλαγή της τρέχουσας κατάστασης σε ότι αφορά τη διαφοροποίηση στη χρήση πρώτων υλών, την αποκέντρωση, την ανάπτυξη μιας ενεργειακής αλυσίδας παραγωγής βιοαιθανόλης και κυρίως την εξοικονόμηση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Επιπλέον η συζήτηση γύρω από την παραγωγή βιοαιθανόλης 1ης γενιάς από γλυκό σόργο θα συμβάλει στην αντιμετώπιση ζητημάτων σχετικά με τη χρήση γης και τη βιωσιμότητά της βιοαιθανόλης. Εν κατακλείδι οι ενδιαφερόμενοι θα αποκτήσουν γνώση τόσο πάνω σε τεχνικά θέματα όσο και σε περιβαλλοντικά. - Η καθημερινή ενημέρωση μέσω της δημιουργίας ενός δικτύου Οι φορείς της αγοράς μπορούν να αναμένουν καθημερινή ενημέρωση σχετικά με στοιχεία νομοθετικού, διοικητικού και τεχνικού χαρακτήρα που σχετίζονται με την παραγωγή βιοαιθανόλης, μέσω της "Κοινότητας Esse". Η υπηρεσία καθημερινής ενημέρωσης, θα συμβάλλει στην διάδοση χρήσιμων πληροφοριών και στην προώθηση ενός υγιούς διαλόγου πάνω σε σχετικά επίκαιρα θέματα. 9 5. ΟΙ ΕΤΑΙΡΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ C.E.T.A. - Κέντρο για την Θεωρητική και Εφαρμοσμένη Οικολογία – Ιταλία Η C.E.T.A. δημιουργήθηκε το 1987 στην Γκορίτσια (Ιταλία) και είναι ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός που διεξάγει έρευνα, πραγματοποιεί πειράματα και δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογιών σε διάφορους περιβαλλοντικούς τομείς: αειφόρος διαχείριση περιβαλλοντικών και φυσικών πόρων, προώθηση και διάδοση τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (βιομάζα, βιοαέριο, βιοκαύσιμα, ηλιακή ενέργεια φωτοβολταϊκά), ενεργειακός σχεδιασμός, διάδοση επιστημονικών γνώσεων. Επιπλέον, η C.E.T.A. ασχολείται με δράσεις σχετικές με διάφορα επιστημονικά πεδία απασχολώντας μια μεγάλη γκάμα υψηλόβαθμων επαγγελματιών: μηχανικούς, γεωπόνους, βιολόγους, οικονομολόγους, αρχιτέκτονες. CARTIF - Τεχνολογικό Κέντρο – Ισπανία Το CARTIF ιδρύθηκε το 1994 σαν ένα Τεχνολογικό Κέντρο Αυτοματισμού, Ρομποτικής, Πληροφόρησης και Κατασκευών, ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός που επικεντρώθηκε στην εφαρμοσμένη έρευνα με βάση το Τεχνολογικό Πάρκο του Μποεσίγιο, Βαγιαδολίδ (Ισπανία). Από τον Οκτώβριο του 2005, το CARTIF λειτουργεί ως ένα κέντρο που στοχεύει στην συνεχή ικανοποίηση των παρακάτω βασικών στόχων: τον εντοπισμό τεχνολογικών αναγκών και την ανάπτυξη σχετικής τεχνογνωσίας βασισμένης στην Ε&Α, την υποστήριξη καινοτόμων τεχνολογιών, κυρίως των ΜΜΕ και την διάδοση των αποτελεσμάτων Ε&Α και καινοτόμων εφαρμογών. ΠΕΚΚΜ-Περιφερειακό Ενεργειακό Κέντρο Κεντρικής Μακεδονίας - ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. – Ελλάδα Η Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας και η Αναπτυξιακή Εταιρεία ΟΤΑ Ανατολικής Θεσσαλονίκης «ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε» το 1997 ίδρυσαν το Περιφερειακό Ενεργειακό Κέντρο Κεντρικής Μακεδονίας (Π.Ε.Κ.Κ.Μ) με την αρωγή της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Γενική Διεύθυνση για την Ενέργεια και τις Μεταφορές) στα πλαίσια του προγράμματος SAVE. Οι κύριες δραστηριότητες του ΠΕΚΚΜ περιλαμβάνουν: τη συλλογή δεδομένων για την τοπική παραγωγή και τη κατανάλωση ενέργειας, την στήριξη των αρχών τοπικής αυτοδιοίκησης στο σχεδιασμό της ενεργειακής τους πολιτικής (Σχέδια Δράσεις Αειφόρου Ενέργειας), δραστηριότητες διάδοσης τεχνολογιών ΑΠΕ και ΟΧΕ, την υλοποίηση δράσεων κατάρτισης και εκπαίδευσης σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας, τη διαχείριση της κινητικότητας σε επίπεδο δήμων, την προώθηση των βιοκαυσίμων, τη στήριξη των τοπικών βιομηχανιών, των μικρομεσαίων επιχειρήσεων και του εμπορικό κλάδου, την προώθηση τεχνολογιών ΑΠΕ στον αγροτικό τομέα, συνεργασία με χώρες της ΕΕ σε προγράμματα εξοικονόμησης ενέργειας, συμμετοχή στον περιφερειακό σχεδιασμό για την ανάπτυξη και τη διαχείριση των γεωθερμικών πεδίων κα. INIPA-Coldiretti – Ιταλία H INIPA είναι η Εθνική Υπηρεσία Έρευνας, Κατάρτισης και Ανάπτυξης Γεωργικών Ειδών Διατροφής της Εθνική Συνομοσπονδίας Αγροτών στην Ιταλία (Coldiretti) ένας αναγνωρισμένος μη κερδοσκοπικός οργανισμός. Πρόκειται για έναν ενιαίο φορέα που δραστηριοποιείται σε όλη τη χώρα σε συνεργασία με άλλους οργανισμούς σε περιφερειακό επίπεδο. Η INIPA προωθεί, διοργανώνει και συμμετέχει στην έρευνα, την επιστημονική ενημέρωση και κατάρτιση των γεωργών, των οργανώσεων ανά περιφέρεια (σε συνεργασία με φορείς σε εθνικό και ευρωπαϊκό κοινοτικό επίπεδο). 10 ADABE - Σύλλογος για την διάδοση της βιομάζας – Ισπανία Ο Σύλλογος για την διάδοση της βιομάζας είναι μια εθνική ένωση μη κερδοσκοπικού χαρακτήρα και ιδρύθηκε το 1986 σύμφωνα με τη Γενική Διεύθυνση της εσωτερικής πολιτικής του Υπουργείου Εσωτερικών. Είναι ιδρυτικό μέλος της AEBIOM που ιδρύθηκε το 1990 με έδρα τις Βρυξέλλες. Ο Σύλλογος για την διάδοση της βιομάζας φέρνει σε επαφή άτομα και φορείς που εμπλέκονται στον τομέα της έρευνας, της τεχνολογίας, τη διάδοση και τη χρήση της βιομάζας στην Ισπανία. Α’ Αγροτικός Συνεταιρισμός Χαλάστρας – Ελλάδα Ο Α’ Αγροτικός συνεταιρισμός Χαλάστρας βρίσκεται στο Δήμο Δέλτα, ιδρύθηκε το 1917 και αποτελεί τον πρώτο αγροτικό συνεταιρισμό της περιφέρειας. Διαθέτει ένα μεγάλο οργανωμένο συγκρότημα συγκέντρωσης, ξήρανσης και αποθήκευσης ρυζιού και αραβοσίτου, ένα πρατήριο εφοδίων, συλλεκτικές μηχανές για τη συγκομιδή του βαμβακιού και δύο σούπερ μάρκετ λιανικής πώλησης. 11 6. ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗ – ΕΝΑ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΚΑΥΣΙΜΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΕ 6.1 Χαρακτηριστικά Η βιοαιθανόλη είναι αιθυλική αλκοόλη, παράγωγο της αλκοολικής ζύμωσης σακχάρων ή υδρόλυσης πολυσακχαριτών (π.χ. άμυλο, κυτταρίνη). Σε αυτή την διαδικασία η γλυκόζη, μαζί με το νερό, μετατρέπεται σε αιθανόλη, CO2 και νερό. Η χημική αντίδραση της ζάχαρης σε αιθανόλη περιγράφεται ως εξής: C6H12O6 + H2O → 2C2H5OH + 2CO2 + H2O Η χρήση της βιοαιθανόλης ως καύσιμο γίνεται με εξώθερμη αντίδραση καύσης, παράγοντας CO2 και νερό. Η χημική αντίδραση καύσης της αιθανόλης είναι η εξής: C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O Γενικά, ο όρος βιοαιθανόλη χρησιμοποιείται ειδικά για την αιθανόλη που παράγεται από βιομάζα ή βιο-αποικοδομήσιμο κλάσμα αποβλήτων για τη χρήση ως βιοκαύσιμο. Η βιοαιθανόλη μπορεί να χαρακτηριστεί ως βιοκαύσιμο πρώτης, δεύτερης ή τρίτης γενιάς, ανάλογα με τις χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες για την παραγωγή της, αλλά τα τελικά χαρακτηριστικά του προϊόντος είναι τα ίδια. Η βιοαιθανόλη, λόγω των χημικών και φυσικών ιδιοτήτων της, μπορεί να υποκαταστήσει τη βενζίνη στις μηχανές κύκλου Otto. Είναι πιθανόν ότι με τροποποιήσεις θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και στους κινητήρες Diesel. Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες της βιοαιθανόλης παρουσιάζονται στον Πίνακας 1. Ιδιότητα Μονάδες Βιοαιθανόλη Βενζίνη Κατώτερη θερμογόνος δύναμη MJ/kg 27 44 Περιεχόμενο σε οξυγόνο % w/w 35 0 MON - 96 85 RON - 130 95 Αριθμός οκτανίων - 113 90 Θερμοκρασία βρασμού °C 78 100 Πίεση ατμών kPa 124 85 Κατάσταση - Ρευστό Ρευστό Διαύγεια - Διαυγές Διαυγές Πίνακας 1: χημικές και φυσικές ιδιότητες της βιοαιθανόλης και της βενζίνης, μέσες τιμές1 Ως προς κάποιες ιδιότητες, η βιοαιθανόλη έχει καλύτερη συμπεριφορά από τη βενζίνη, λόγω υπεροχής σε οκτάνια. Η πτητικότητα της βιοαιθανόλης, που εκφράζεται από τη θερμοκρασία βρασμού και την πίεση ατμών, είναι μεγαλύτερη από την βενζίνη. Το αποτέλεσμα είναι ταχύτερη και ομοιογενής ανάμειξη με τον αέρα που συμβάλλει στη βελτίωση της καύσης, στη καλύτερη κρύα εκκίνηση του κινητήρα και σε καλύτερες επιδόσεις κατά την επιτάχυνση. Το κύριο χαρακτηριστικό που δεν καθιστά τη βιοαιθανόλη ως ένα βιοκαύσιμο ισάξιο με τη βενζίνη είναι το περιεχόμενο ενέργειας: αξιολογώντας την τιμή της κατώτερης θερμογόνου δύναμης για την αντικατάσταση 1 kg βενζίνης απαιτούνται 1,67 kg βιοαιθανόλης. 12 Στον Πίνακας 2 συγκρίνονται οι ιδιότητες της βιοαιθανόλης και του Ντίζελ, στην περίπτωση χρήσης αυτών των καυσίμων σε κινητήρες με κύκλο Diesel αφού τελειοποιηθούν ορισμένες πτυχές του κινητήρα. Ιδιότητα Μονάδες Βιοαιθανόλη Ντίζελ ΚΘΔ MJ/kg 27 42 Περιεχόμενο σε οξυγόνο % w/w 35 - - 27 48 Flash point °C 13 72 Ιξώδες cSt 0.5 (20°C) 2.6 (20°C) - Ρευστό Ρευστό Αριθμός κετανίων Κατάσταση Πίνακας 2: χημικές και φυσικές ιδιότητες βιοαιθανόλης και Ντίζελ2 Οι ιδιότητες της βιοαιθανόλης δεν είναι ισάξιες του ντίζελ. Το περιεχόμενο ενέργειας της βιοαιθανόλης είναι μικρότερο από εκείνο του ντίζελ, στην πραγματικότητα, 1 κιλό ντίζελ αντιστοιχεί σε 1,70 κιλά βιοαιθανόλης. Η βιοαιθανόλη έχει μεγαλύτερη ταχύτητα ανάφλεξης από εκείνη του ντίζελ, λόγω του χαμηλού αριθμού κετανίων. Η θερμοκρασία εξάτμισης της βιοαιθανόλης για την δημιουργία εύφλεκτου αερίου μίγματος αέρα-καυσίμου είναι μικρότερη σε σύγκριση με εκείνη του ντίζελ και γι 'αυτό το λόγο, η βιοαιθανόλη παρουσιάζει περισσότερες δυσκολίες όσον αφορά τις φάσεις μεταφοράς, χειρισμού και αποθήκευσης. 6.2 Παραγωγή Η βιοαιθανόλη μπορεί να παραχθεί από διάφορες πρώτες ύλες και ως συνέπεια, μπορεί να ταξινομηθεί σε βιοαιθανόλη πρώτης, δεύτερης ή τρίτης γενιάς. Βιοαιθανόλη πρώτης γενιάς Η βιοαιθανόλη πρώτης γενιάς είναι η αιθανόλη που παράγεται από σακχαρούχες ή αμυλούχες πρώτες ύλες που προέρχονται από ειδικές καλλιέργειες ή από κατάλοιπα της αγροτικής βιομηχανίας. Οι ειδικές καλλιέργειες μπορούν να δώσουν πρώτες ύλες για χρήση αποκλειστικά στην αλυσίδα παραγωγής βιοαιθανόλης, λόγω της υψηλής τους περιεκτικότητας σε υδατάνθρακες. Ειδικότερα, οι σημαντικότερες σακχαρούχες καλλιέργειες είναι το ζαχαροκάλαμο, το γλυκό σόργο και το ζαχαρότευτλο. Από αυτές τις καλλιέργειες παράγεται ένας γλυκός χυμός και τα απλά σάκχαρα που περιέχονται σε αυτό το χυμό μπορούν άμεσα να μετατραπούν με ζύμωση σε αιθανόλη. Οι πιο σημαντικές αμυλούχες καλλιέργειες είναι τα δημητριακά, όπως ο αραβόσιτος, το σιτάρι, το κριθάρι, αλλά επίσης η μανιόκα ή άλλες κονδυλώδεις ρίζες, λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε άμυλο. Τα υπολείμματα της γεωργικής βιομηχανίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή αιθανόλης προέρχονται από τη ζύμωση της μελάσας, υποπροϊόν της παραγωγής ζάχαρης, από αποστακτήρια, από τη βιομηχανία κρασιού (π.χ. στέμφυλα και άλλα υπολείμματα σταφυλιών) και από την παραγωγή χυμών φρούτων. Αυτά τα υλικά περιέχουν απλά σάκχαρα που μπορούν άμεσα να μετατραπούν με ζύμωση σε αιθανόλη. Η διαδικασία για την παραγωγή βιοαιθανόλης από σακχαρούχα και αμυλούχα φυτά είναι διαφορετική. 13 Η μονάδα επεξεργασίας για την παραγωγή βιοαιθανόλης από σάκχαρα είναι απλούστερη από τις άλλες ουσίες, λόγω της ύπαρξης απλών σακχάρων (π.χ. γλυκόζη, φρουκτόζη, σακχαρόζη), που μπορούν άμεσα να ζυμωθούν σε αιθανόλη. Η φάση της εξαγωγής του χυμού είναι απαραίτητη για την απόκτηση των σακχάρων που περιέχονται στο στέλεχος (μίσχο) του φυτού (π.χ. ζαχαροκάλαμο, γλυκό σόργο) ή τον βολβό (π.χ. ζαχαρότευτλα). Η εξαγωγή μπορεί να γίνει είτε με μηχανικούς μύλους με ρολά που πιέζουν την βιομάζα ή μέσα από μια διαδικασία διάχυσης με ζεστό νερό για να διαλυθούν τα σάκχαρα στο διάλυμα. Η αλυσίδα παραγωγής από άμυλο χαρακτηρίζεται από την ανάγκη να μετατραπεί το άμυλο σε απλά σάκχαρα πριν τη ζύμωση. Η αντίδραση που επιτρέπει αυτή τη μετατροπή είναι η υδρόλυση που γίνεται με ειδικά ένζυμα. Πριν από αυτή την επεξεργασία, είναι απαραίτητη η σύνθλιψη της πρώτης ύλης μέσω αλέσματος ή συμπίεσης και τότε η υδρόλυση λαμβάνει χώρα σε δύο φάσεις: τη φάση της υγροποίησης, για τη μείωση του μήκους των αλυσίδων αμύλου με τη χρήση του ενζύμου άλφααμυλάσης και τη φάση της σακχαροποίησης με στόχο την αποκοπή των απλών σακχάρων που περιέχονται στις αλυσίδες του αμύλου, με το ένζυμο γλυκό-αμυλάση. Στο τέλος, ο ζωμός ζυμώνεται σε αιθανόλη, όπως στην αλυσίδα παραγωγής από σάκχαρα. Οι σακχαρούχοι χυμοί ζυμώνονται με μαγιά που μεταβολίζει τα σάκχαρα σε αιθανόλη και CO2. Το ποσοστό αιθανόλης είναι 9-14%. Τα επόμενα βήματα της διαδικασίας (π.χ. απόσταξη, διόρθωσης και αφυδάτωση της αιθανόλης) είναι τα ίδια για τις δύο αλυσίδες παραγωγής. Το ζυμωμένο μέσο προϊόν αποστάζεται, χρησιμοποιώντας στήλες απόσταξης (απόσταξη σε στάδια) αποτελούμενα από πιάτα φυσαλίδων και συλλέγεται αιθανόλη σε συγκέντρωση 96,0%. Στη συνέχεια, αφυδατώνεται για την παραγωγή άνυδρης βιοαιθανόλης (99,7 έως 99,8% κ.β) σε μια μονάδα αφυδάτωσης, που βασίζεται στην τεχνολογία μοριακού κόσκινου από ζεόλιθο, που κατακρατεί επιλεκτικά τα εναπομείναντα μόρια του νερού. Τέλος, η καθαρή αιθανόλη μπορεί να αναμιχθεί με τα ορυκτά καύσιμα για τη χρήση της στις μεταφορές. Βιοαιθανόλη δεύτερης και τρίτης γενιάς Οι λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοαιθανόλης, διότι είναι κατασκευασμένες από αλυσίδες μακράς δομής, που μπορούν να υδρολυθούν σε απλά σάκχαρα έτοιμα για ζύμωση. Οι λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες είναι πιο περίπλοκες από τις σακχαρούχες και τις αμυλούχες, κυρίως λόγω της δομής της λιγνίνης ημικυτταρίνης, που περιτυλίγει τις αλυσίδες κυτταρίνης. Οι λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες μπορούν να αποτελούν αποκλειστικά ενεργειακές καλλιέργειες, όπως το καλάμι, ο μίσχανθος, το switchgrass, το ινώδες σόργο ή μικρής περιόδου δασικές καλλιέργειες, όπως λεύκες ή άλλες καλλιέργειες ξύλου. Άλλες λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες μπορούν να είναι: τα υπολείμματα των καλλιεργειών (π.χ. γεωργικά και δασικά υπολείμματα, όπως παρουσιάζονται στον Πίνακας 3), το οργανικό μέρος των αστικών στερεών αποβλήτων και τα υπολείμματα του δημόσιου πρασίνου, όπως κήποι και πάρκα. Οι πρώτες ύλες αυτές έχουν χαμηλή τιμή αγοράς και μια μεγάλη διαθεσιμότητα. Υπολείμματα καλλιεργειών 14 Μέση παραγωγή [τόνοι/ στρέμμα] Άχυρο 0,3-0,6 Άχυρο άλλων χειμερινών δημητριακών 0,3-0,35 Μίσχοι καλαμποκιού 0,45-0,6 Κλαδιά Αμπέλου 0,3-0,4 Κλαδιά ελαιόδεντρων 0,1-0,25 Πίνακας 3: Μέση παραγωγή υπολειμμάτων καλλιεργειών3 Λόγω της πολυπλοκότητας του λιγνοκυτταρινούχου υλικού, η παραγωγή βιοαιθανόλης προβλέπει περισσότερα στάδια επεξεργασίας. Στο κυτταρικό τοίχωμα των φυτών, η ημικυτταρίνη και η κυτταρίνη, που είναι μετατρέψιμες σε βιοαιθανόλη, είναι έντονα δομημένες με την λιγνίνη, που δεν μπορεί να μετατραπεί σε αιθανόλη. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητη μια προ-επεξεργασία για την αποδόμηση του κυτταρικού τοιχώματος και το διαχωρισμό της κυτταρίνης και της ημικυτταρίνης από τη λιγνίνη όπως φαίνεται στην Εικόνα 1 Εικόνα 1: αποτελέσματα της προ-επεξεργασίας του λιγνοκυτταρινούχου υλικού4 Υπάρχουν διάφοροι τύποι προ-επεξεργασίας: 1. χημική προ-επεξεργασία: με οξύ ή με αραιωμένο οξύ (π.χ. με θειικό οξύ ή άλλα οξέα), αλκαλική προ-επεξεργασία (π.χ. με υδροξείδιο του νατρίου ή ασβέστη). 2. θερμική κατεργασία: έκρηξη ατμού, κορεσμός της βιομάζας με νερό υψηλής θερμοκρασίας (180 - 230 ° C) και πίεσης (1,4 - 4,0 MPa) και στη συνέχεια ταχεία μεταφορά της βιομάζας σε αντιδραστήρα χαμηλότερης πίεσης που προκαλεί διάσπαση του κυτταρικού τοιχώματος. 3. θερμό-χημική προ-επεξεργασία: έκρηξη ινών με αμμωνία που συνδυάζει τη θερμοκρασία, την πίεση και τη χρήση της αμμωνίας, ή την έκρηξη ατμού με χρήση θειώδους ανυδρίτη. 4. βιολογική προ-επεξεργασία που χρησιμοποιεί συγκεκριμένους μικρό-οργανισμούς (Phanerochaete spp.), που καταστρέφουν τη λιγνίνη. Μετά από αυτές τις προ-επεξεργασίες, παράγονται πολλές ουσίες με δράση αναστολέα και για το λόγο αυτό, απαιτείται ένα βήμα αποτοξίνωσης. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί σε δύο φάσεις: η πρώτη σε τιμές pH 10-11, για την καθίζηση των αναστολέων και μια δεύτερη σε pH 6, στην οποία φιλτράρονται οι αδιάλυτοι αναστολείς με φίλτρα 0,2 μm. Η επόμενη φάση είναι η ενζυμική υδρόλυση της κυτταρίνης και της ημικυτταρίνης. Η υδρόλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας εμπορικά ένζυμα (π.χ. endocellulases, exocellulases) που παράγονται από νηματοειδείς μύκητες, όπως το Trichoderma spp. ή το Fusarium spp, που είναι σε θέση να υποβαθμίσουν αυτά τα πολυμερή, σε σάκχαρα προς ζύμωση. Από την κυτταρίνη προέρχονται τα σάκχαρα «hexose» με 6 άτομα άνθρακα (π.χ. 15 γλυκόζη) και από την ημικυτταρίνη τα «pentose» σάκχαρα με 5 άτομα άνθρακα (π.χ. xilose). Από αυτά τα σάκχαρα παράγεται βιοαιθανόλη με ζύμωση, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες μαγιές. Για τα «hexose», των σακχαρωδών και των αμυλούχων αλυσίδων, χρησιμοποιείται «Saccharomyces cerevisiae», ενώ για τα pentose σάκχαρα, συνήθως χρησιμοποιείται «Pichia spp», επειδή είναι σε θέση να μεταβολίσουν αυτό το είδος των σακχάρων με τις συγκεκριμένες μεταβολικές λειτουργίες τους. 6.3 Χρήση Μία από τις πιο σημαντικές εφαρμογές των βιοκαυσίμων είναι η χρήση τους σε θερμικές μηχανές που έχουν ως σκοπό τη μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική. Οι θερμικές μηχανές μπορούν να είναι εξωτερικής καύσης, όταν η καύση γίνεται εκτός του κινητήρα ή εσωτερικής καύσης όταν το βιοκαύσιμο καίγεται εντός του κινητήρα. Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης, που ονομάζονται, επίσης, ενδόθερμες μηχανές, είναι οι πλέον διαδεδομένες από άποψη του αριθμού εγκατεστημένων μονάδων. Ανάμεσά τους συναντάται ο κινητήρας κύκλου Otto, που λειτουργεί με βενζίνη, ο κινητήρας κύκλου Diesel και ο αεριοστρόβιλος. Τα βιοκαύσιμα χρησιμοποιούνταν στις ενδόθερμες μηχανές από τις πρώτες φάσεις της ανάπτυξης αυτών των μηχανών. Ήδη από τα πρώτα χρόνια του 1900, τα φυτικά έλαια χρησιμοποιούνταν σε κινητήρες ντίζελ, ενώ οι πρώτες αναλυτικές μελέτες πραγματοποιήθηκαν τη δεκαετία του 1920. Το ενδιαφέρον για αυτόν τον τύπο καυσίμων αυξήθηκε κατά τη διάρκεια του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου για να αντιμετωπιστεί η έλλειψη των ορυκτών καυσίμων. Παρόλα αυτά, από τον Πόλεμο μέχρι σήμερα, η τεχνολογική εξέλιξη έχει οδηγήσει σε μια σχεδόν αποκλειστική χρήση ορυκτών καυσίμων. Οι μηχανές, έχουν βελτιωθεί σημαντικά και ιδιαίτερα τα συστήματα ψεκασμού και ελέγχου, με τρόπο, όμως, που έχει μειώσει την ευελιξία τους σε χρήση με καύσιμα διαφορετικά του ντίζελ και της βενζίνης. Η αυξημένη ευαισθησία προς τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των διεργασιών καύσης έχει ανανεώσει πρόσφατα το ενδιαφέρον για τα βιοκαύσιμα και τις συνέπειες που η χρησιμοποίησή τους μπορεί να έχει, από τεχνική και οικονομική άποψη, στις μηχανές. Σε αυτό το σημείο, παρουσιάζονται, η ανάλυση αυτών των επιπτώσεων για τις μηχανές Otto και η χρήση της βιοαιθανόλης. Περιγράφεται η αρχή λειτουργίας των πιο διαδεδομένων ενδόθερμων μηχανών και ειδικότερα εξετάζονται τα εξαρτήματα του κινητήρα, των οποίων η λειτουργία μπορεί να επηρεαστεί από το χρησιμοποιούμενο βιοκαύσιμο. Μηχανές εσωτερικής καύσης Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης είναι θερμικές μηχανές, που μετατρέπουν τη χημική ενέργεια του καυσίμου σε μηχανική ενέργεια. Το όνομά τους προέρχεται από το γεγονός ότι η ενεργειακή μετατροπή πραγματοποιείται στο εσωτερικό του κινητήρα και όχι εκτός αυτού (σε καυστήρα). Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης μπορούν να χωριστούν σε διάφορες κατηγορίες, λόγω διαφορετικών χαρακτηριστικών5,6: - μεθοδολογία έναυσης της καύσης: κινητήρες με ελεγχόμενη ανάφλεξη ή ανάφλεξη με σπινθήρα, κοινώς ονομαζόμενος κύκλος Otto και κινητήρες αυθόρμητης ανάφλεξης με συμπίεση, που ονομάζονται κινητήρες κύκλου Diesel; - διάρκεια του κύκλου λειτουργίας: δίχρονοι κινητήρες, των οποίων ο κύκλος λειτουργίας ολοκληρώνεται μόνο σε μια στροφή του κινητήριου άξονα, που σημαίνει σε δύο διαδρομές του εμβόλου και τετράχρονοι κινητήρες, των οποίων ο κύκλος λειτουργίας ολοκληρώνεται σε δύο στροφές του κινητήριου άξονα, που ισοδυναμεί με τέσσερις διαδρομές του εμβόλου. 16 Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης χαρακτηρίζονται από την παρουσία θαλάμου καύσης μεταβλητού όγκου, του οποίου η γεωμετρία ορίζεται από την εναλλασσόμενη κίνηση του εμβόλου. Αυτό συνδέεται με μια ράβδο με τον κινητήριο άξονα (στροφαλοφόρος άξονας) και κινείται ανάμεσα σε δύο ακραίες θέσεις, το ανώτερο και το κατώτερο νεκρό σημείο. Σε αυτές τις δύο θέσεις, ο όγκος του θαλάμου λαμβάνει, αντίστοιχα, την ελάχιστη και τη μέγιστη τιμή του. Ο θάλαμος καύσης επικοινωνεί με το εξωτερικό περιβάλλον μέσω ειδικών βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής, που ανοίγουν σε κάθε κύκλο και επιτρέπουν την εναλλαγή του εργαζόμενου ρευστού. Οι κινητήρες κύκλου Otto έχουν έναν κύλινδρο, όπου συμπιέζεται ένα μείγμα αέρα και καυσίμου. Αυτό το μίγμα αναφλέγεται από μια σπίθα, που προκαλείται από ένα μπουζί στις τελευταίες στιγμές της φάσης συμπίεσης. Για να έχουμε μια καλή λειτουργία του κινητήρα είναι πολύ σημαντικό το καύσιμο να μην αναφλέγεται αυτόματα, ως συνέπεια των υψηλών θερμοκρασιών που επικρατούν στον κύλινδρο (έκρηξη). Αυτό το πρόβλημα μπορεί να αποφευχθεί με περιορισμό του λόγου συμπίεσης. Για το λόγο αυτό, ο λόγος συμπίεσης επιτρέπεται να είναι το μέγιστο 12:01 με 13:01. Η απόδοση του κινητήρα είναι ανάλογη με το λόγο συμπίεσης και για το λόγο αυτό, ο κινητήρας κύκλου Otto έχει χαμηλότερη απόδοση μετατροπής σε σύγκριση με άλλους κινητήρες. Στους κινητήρες κύκλου Otto, η ρύθμιση της ποσότητας φορτίου γίνεται μέσω μιας βαλβίδας που ονομάζεται βαλβίδα πεταλούδα, η οποία προκαλεί κάποιες απώλειες φορτίου στο κύκλωμα τροφοδοσίας. Τα πλεονεκτήματα των κινητήρων κύκλου Otto Στις μηχανές κύκλου Otto, η πίεση στον κύλινδρο δεν είναι τόσο υψηλή και η μηχανική καταπόνηση στην κατασκευή είναι μικρή. Η καύση απελευθερώνει μικρότερη ποσότητα άνθρακα (που εναποτίθεται στον κύλινδρο) σε σύγκριση με άλλες μηχανές όπου αποφεύγεται η υποβάθμιση του λιπαντικού ελαίου (και απαιτείται μικρότερη συντήρηση). Τα επίπεδα των επιβλαβών εκπομπών των κινητήρων κύκλου Otto είναι, επίσης, χαμηλότερα. Για τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων στις μηχανές πρέπει να εξακριβωθεί η συμβατότητα του συστήματος ψεκασμού. Ο έλεγχος αυτός μπορεί να γίνει μόνο με ύπαρξη βαθιάς γνώσης του συστήματος και φυσικά σε συνεργασία με τον κατασκευαστή του αυτοκινήτου/κινητήρα. Τα συστήματα τροφοδοσίας των κινητήρων κύκλου Otto Στους κινητήρες με ελεγχόμενη ανάφλεξη χρησιμοποιούνται κυρίως δύο συστήματα τροφοδοσίας: - το καρμπυρατέρ, που εκμεταλλεύεται την πτώση πίεσης μέσω ενός ακροφυσίου Venturi για να εξαναγκάσει την ανάμιξη της απαραίτητης ποσότητας καυσίμου με τη ροή του αέρα, που προκαλείται λόγω καθοδικής κίνησης του εμβόλου - Τον ψεκασμό (άμεσο ή έμμεσο), που σημαίνει ότι το καύσιμο εγχέεται υπό πίεση στην εισαγόμενη μάζα αέρα. Με μόνη εξαίρεση τα συστήματα άμεσου ψεκασμού, η προετοιμασία του μίγματος αέρακαυσίμου ξεκινά έξω από τους κυλίνδρους και ολοκληρώνεται μέσα στο θάλαμο καύσης. Η ταχύτητα σχηματισμού ομοιογενούς μίγματος εξαρτάται από διάφορες λειτουργικές και παραγωγικές παραμέτρους του κινητήρα, όπως για παράδειγμα η ταχύτητα περιστροφής, το φορτίο, τα χαρακτηριστικά του καυσίμου, η γεωμετρία των αγωγών και η διαρρύθμιση των βαλβίδων. Η ποιότητα του μίγματος αέρα-καυσίμου ορίζεται από τη δοσολογία, δηλαδή την αναλογία κατά μάζα αέρα-καυσίμου. Στην περίπτωση των κινητήρων βενζίνης, όταν η αναλογία αυτή είναι 14,7 το μίγμα καλείται στοιχειομετρικό. Για υψηλότερες τιμές ονομάζεται "φτωχό" και για τις χαμηλότερες τιμές καλείται "πλούσιο". Χρησιμοποιώντας ένα φτωχό μίγμα, έχουμε καλύτερη απόδοση, ενώ ένα πλούσιο μίγμα επιτρέπει την επίτευξη, έως ένα βαθμό, υψηλότερης ισχύος. 17 Για μια μηχανή με καταλύτη, η βέλτιστη λειτουργία του καταλυτικού μετατροπέα απαιτεί τη διατήρηση στοιχειομετρικής δοσολογίας. Παρόλα αυτά, σε ορισμένες συνθήκες λειτουργίας, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια της εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα, το μίγμα εμπλουτίζεται. Πρόκειται για μια προσωρινή αύξηση των ρυπογόνων εκπομπών. Η εισαγωγή των καταλυτικών μετατροπέων στα αυτοκίνητα και τις οδικές μεταφορές επέβαλλε τη χρήση ηλεκτρονικού ψεκασμού αντί του καρμπυρατέρ, προκειμένου να εξασφαλιστεί ένας ακριβής έλεγχος της ποιότητας του μίγματος. Στα συστήματα εμμέσου ψεκασμού, η απαραίτητη ποσότητα καυσίμου, για την επίτευξη της σωστής δοσολογίας, μπορεί να εγχυθεί στην ροή του αέρα κατά τη φάση αναρρόφησης από έναν ψεκαστήρα, τοποθετημένο πριν από την βαλβίδα πεταλούδα (δηλαδή ψεκασμός ενός σημείου), ή από περισσοτέρους, ένα για κάθε κύλινδρο, τοποθετημένα πριν από τη βαλβίδα εισαγωγής (δηλαδή ψεκασμός πολλαπλών σημείων). Βάση του χρονισμού του ψεκασμού, ο ψεκασμός πολλαπλών σημείων μπορεί να είναι: - ταυτόχρονος: όταν τα μπεκ ψεκάζουν ταυτόχρονα το καύσιμο, απαιτώντας μόνο μια εντολή από τη μονάδα ελέγχου. - Ημι-διαδοχικός: όταν οι διάφορες ομάδες ψεκαστήρων ενεργοποιούνται μόνο με μία εντολή. Με τον τρόπο αυτό το σύστημα ελέγχου απλοποιείται. - Διαδοχικός: όταν ο κάθε ψεκαστήρας λειτουργεί μεμονωμένα. Η ανάγκη περαιτέρω μείωσης των ρυπογόνων εκπομπών των κινητήρων βενζίνης και ντίζελ οδήγησε, στα τέλη της δεκαετίας του 90, στην δημιουργία κινητήρων άμεσου ψεκασμού. Και στα δύο συστήματα, άμεσης και έμμεσης έγχυσης, η ρύθμιση της ποσότητας έγχυσης και της ποιότητας του μίγματος γίνεται επεμβαίνοντας στο χρόνο ανοίγματος των ψεκαστήρων. Η βιοαιθανόλη και οι κινητήρες κύκλου Otto Η βιοαιθανόλη είναι μια βιώσιμη εναλλακτική λύση έναντι της βενζίνης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί καθαρή (δηλ. E100), ή σε μίγμα, συνήθως σε αναλογία 10% βιοαιθανόλη και 90% βενζίνη, ή 85% βιοαιθανόλη και 15% βενζίνη (Ε85 δηλαδή). Η παρουσία ενός μικρού ποσοστού βενζίνης είναι αναγκαία για την εκκίνηση της μηχανής, καθώς κάτω από τους 1015°C η αιθανόλη εξατμίζεται με δυσκολία, μην επιτρέποντας την έναυση της καύσης. Το μειονέκτημα αυτό μπορεί να λυθεί με έναν θερμαντήρα. Ο υψηλός αριθμός οκτανίων της βιοαιθανόλης επιτρέπει τη βελτίωση των επιδόσεων του κινητήρα, διότι μειώνεται η πιθανότητα εκρηκτικής καύσης. Ο αριθμός οκτανίων είναι ένας δείκτης που χαρακτηρίζει την ποιότητα του καυσίμου και τη θερμογόνο του δύναμη. Η βιοαιθανόλη, ωστόσο, έχει θερμογόνο δύναμη κατά 40% χαμηλότερη από τη βενζίνη και αυτό αντιστοιχεί σε αύξηση της κατανάλωσης περίπου κατά 35% και σε μια μικρή μείωση των επιδόσεων αν δεν υπάρξει παρέμβαση στις άλλες λειτουργικές παραμέτρους, όπως η διάρκεια του ψεκασμού και η καθυστέρηση ανάφλεξης. Τα πιθανά προβλήματα λόγω της χρήσης βιοαιθανόλης συνδέονται με τα φαινόμενα διάβρωσης. Για το λόγο αυτό, το σύστημα τροφοδοσίας πρέπει να κατασκευάζεται από ανοξείδωτο χάλυβα ή από κατάλληλα λάστιχα. Οι λιπαντικές ιδιότητες της βιοαιθανόλης άλλωστε, είναι υποδεέστερες από αυτές της βενζίνης και συνεπώς, για ορισμένα στοιχεία (π.χ. εδράσεις των βαλβίδων) πρέπει να χρησιμοποιούνται πιο ανθεκτικά υλικά. Σήμερα, όλοι οι κινητήρες είναι προ-ρυθμισμένοι για λειτουργία με βενζίνη που περιέχει περιορισμένο ποσοστό βιοαιθανόλης (έως 5% - 10% κατά όγκο) ώστε να συμβαδίζουν με τις οδηγίες της ΕΕ. 18 Σε συνδυασμό με τις περιβαλλοντικές ισορροπίες, η χρήση της βιοαιθανόλης στις μηχανές κύκλου Otto επιτρέπει επιδόσεις συγκρίσιμες με εκείνες της βενζίνης (βλέπε Πίνακας 1)7. Τα περιβαλλοντικά οφέλη και οι εκπομπές καυσαερίων Ο στρατηγικός ρόλος της βιοαιθανόλης συνδέεται με τα περιβαλλοντικά οφέλη που μπορούν να επιτευχθούν. Η συμβολή της στην ισορροπία του διοξειδίου του άνθρακα είναι σχεδόν μηδενική αν παράγεται από γεωργικά υπολείμματα ή χαμηλή αν προέρχεται από ειδικές καλλιέργειες. Μια άλλη σημαντική πτυχή είναι ότι η χρήση βιοαιθανόλης στα αυτοκίνητα συμβάλλει στη βελτίωση της ποιότητας του αέρα στα αστικά κέντρα και στις κύριες οδούς. Η βιοαιθανόλη στην πραγματικότητα, έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο ως προς τη βενζίνη επιτρέποντας μια πιο ολοκληρωμένη καύση, με σημαντικό περιορισμό των εκπομπών μονοξειδίου του άνθρακα (CO), σωματιδίων, οξειδίων του αζώτου (NOx) και πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC), όπως φαίνεται στον Πίνακας 4. Εκπομπές CO NOx SO2 PM VOC Βιοαιθανόλη10 % κ.ο8 -5 n.d. - 18 - 46 n.d. Βιοαιθανόλη 20 % κ.ο9 - 27 + - - - 25 Βιοαιθανόλη 85 % κ.ο10 - 23 - 50 - 93 - 70 - 58 Πίνακας 4: μείωση ρυπογόνων εκπομπών (%) κατά την καύση της βιοαιθανόλης, για διαφορετικά ποσοστά ανάμιξης με τη βενζίνη. n.d.: αμελητέα διαφορά. ΘΕΜΑ: ΟΧΗΜΑΤΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΜΕΝΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ (FFV) Ορισμένοι κατασκευαστές αυτοκινήτων εμπορεύονται μοντέλα που ονομάζονται FFV. Τα οχήματα αυτά δημιουργήθηκαν για λειτουργία με μίγμα αιθανόλης-βενζίνης, όπου η βιοαιθανόλη αποτελεί ποσοστό έως 85% κατά όγκο (Ε85). Η ευελιξία και το πλεονέκτημα των FFV συστημάτων συνίσταται στη δυνατότητα παρακολούθησης από το σύστημα ελέγχου του κινητήρα, της συγκέντρωσης βιοαιθανόλης στη δεξαμενή καυσίμου και στην αυτόματη βελτιστοποίηση τόσο του ψεκασμού όσο και της ανάφλεξη. Για την αντιμετώπιση των πιθανών προβλημάτων κατά την κρύα εκκίνηση, ορισμένα μοντέλα διαθέτουν ηλεκτρικούς θερμαντήρες του μπλοκ του κινητήρα, που χρησιμοποιείται όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι υπό τους -15°C11,12. 6.4 Οι στρατηγικές της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα βιοκαύσιμα και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Το ενδιαφέρον της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την χρήση των ΑΠΕ στην μεταφορά, τον ηλεκτρισμό και τη θέρμανση επιβεβαιώνεται σε πολλές Οδηγίες. Για λόγους σύνοψης, το παρόν κεφάλαιο αποσκοπεί να συλλέξει μόνο τα βασικά έγγραφα που αφορούν τον τομέα των μεταφορών, καθώς η αλυσίδα παραγωγής που εξετάζεται έχει ως σκοπό πάνω απ’ όλα να διασφαλίσει την αυξανόμενη ζήτηση σε βιοκαύσιμα στην ΕΕ. Η ευρωπαϊκή αγορά βιοκαυσίμων έχει δεχτεί μεγάλη υποστήριξη από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή μέσω της συμφωνίας του Κιότο καθώς και των Οδηγιών 2003/30/EK και 2003/96/ΕΚ, που συγκεκριμένα σκοπό έχουν να προωθήσουν την αύξηση της χρήσης βιοκαυσίμων και να θέσουν ενδεικτικούς στόχους για την χρήση τους στην βιομηχανία μεταφορών. Η Οδηγία 2003/30/ΕΚ της 8 Μαΐου 2003 σχετικά «με την προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων ή άλλων ανανεώσιμων καυσίμων για τις μεταφορές» θέτει τα θεμέλια για την προώθηση των εναλλακτικών καυσίμων στην ΕΕ. Συγκεκριμένα, αναφέρει ότι τα κράτη μέλη θα πρέπει να 19 εξασφαλίσουν ότι ένα ελάχιστο μερίδιο βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων διατίθεται στην αγορά και, για το σκοπό αυτό, να θέσουν τους εθνικούς ενδεικτικούς στόχους. Οι τιμές αναφοράς για τους εν λόγω στόχους έχουν καθοριστεί, βάσει του υπολογισμού του ενεργειακού περιεχομένου. Συγκεκριμένα: o 2% της συνολικής βενζίνης και ντίζελ για χρήση στον τομέα μεταφορών έπρεπε να αντικατασταθεί από βιοκαύσιμα έως τις 31 Δεκεμβρίου 2005, o 5,75% της συνολικής βενζίνης και ντίζελ για χρήση στον τομέα μεταφορών έπρεπε να αντικατασταθεί από βιοκαύσιμα έως τις 31 Δεκεμβρίου 2010. Η Οδηγία είχε ως στόχο την αύξηση του μεριδίου ανανεώσιμης ενέργειας στον τομέα των μεταφορών (όπου επί του παρόντος επικρατούν σχεδόν εξ ολοκλήρου τα ορυκτά καύσιμα) και την μείωση των εκπομπών CO2, CO, NOx, VOC και άλλων σωματιδίων που είναι επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον. Σύμφωνα με αυτήν την Οδηγία, οι διαφορετικοί τύποι βιοκαυσίμων είναι οι ακόλουθοι: η βιοαιθανόλη, το βιοντίζελ (μεθυλεστέρας ποιότητας ντίζελ που παράγεται από βιομάζα ή χρησιμοποιημένα φυτικά έλαια και χρησιμοποιείται ως βιοκαύσιμο), το βιοαέριο (αέριο καύσιμο που παράγεται από βιομάζα και/ή υποπροϊόντα της αναερόβιας ζύμωσης, που μετά από επεξεργασία καθαρισμού ανάγονται σε φυσικό αέριο), η βιομεθανόλη, ο βιο-διμεθυλικόςαιθέρας, το βιο-ΕΤΒΕ, το βιο-ΜΤΒΕ, τα συνθετικά βιοκαύσιμα (συνθετικοί υδρογονάνθρακες ή μείγματα συνθετικών υδρογονανθράκων που παράγονται από βιομάζα), το βιο-υδρογόνο και πετρέλαιο που παράγεται από ελαιώδη φυτά με πίεση, εξαγωγή ή παρόμοιες διαδικασίες, αργό ή διυλισμένο αλλά χημικά μη τροποποιημένο, όταν συμφωνεί με τύπους μηχανών που χρησιμοποιούνται και τις αντίστοιχες προϋποθέσεις έκλυσης. Τα βιοκαύσιμα ενδέχεται να διατίθενται σε οποιαδήποτε από τις παρακάτω μορφές: o ως καθαρά βιοκαύσιμα ή σε υψηλή συγκέντρωση σε παράγωγα πετρελαίου, σύμφωνα με τα πρότυπα ποιότητας για τον τομέα των μεταφορών, o ως βιοκαύσιμα που αναμειγνύονται σε παράγωγα ορυκτού πετρελαίου, σύμφωνα με τους Ευρωπαϊκούς κανόνες, που περιγράφουν τις τεχνικές προδιαγραφές για τα καύσιμα μεταφορών (ΕΝ 228 και ΕΝ 590), o ως υγρά που προέρχονται από βιοκαύσιμα, όπως το βιο-ΕΤΒΕ όπου το ποσοστό των βιοκαυσίμων είναι 47% κ.β. Η Οδηγία 2003/96/CE της 27ης Οκτωβρίου 2003 εστιάζει κυρίως στην φορολογία που επιβαρύνει τα βιοκαύσιμα. Αυτή η Οδηγία τροποποίησε τον Κοινοτικό Φόρο για τα ενεργειακά προϊόντα και την ενέργεια. Σε αυτήν την Οδηγία εισήχθησαν οι ακόλουθες διατάξεις: o άρθρο 16.1: τα κράτη μέλη μπορούν να εφαρμόσουν φορολογική απαλλαγή ή μειωμένο φόρο στα βιοκαύσιμα, o άρθρο 16.3: η απαλλαγή ή η μείωση του φόρου μπορεί να διαμορφωθεί σε σχέση με την πορεία της τιμής στις πρώτες ύλες, o άρθρο 16.5: η περίοδος εφαρμογής είναι έξι έτη, αν και αυτή η περίοδος μπορούσε να παραταθεί έως τις 31/12/2012. Η Οδηγία επέτρεψε την εφαρμογή της απαλλαγής ή μείωσης του φόρου από την 1η Ιανουαρίου 2003 (άρθρο 28.2) Η Οδηγία 2009/28/ΕΚ της 23ης Απριλίου 2009 εισάγει ένα αναθεωρημένο στόχο για την μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στον τομέα των μεταφορών: o 10% της τελικής κατανάλωσης θα πρέπει να καλύπτεται από ΑΠΕ έως το 2020. Επιπλέον, η Οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια εισάγει για πρώτη φορά ένα στόχο μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από τα βιοκαύσιμα: 20 o o o η μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου λόγω της χρήσης βιοκαυσίμων θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 35 %, από την 1η Ιανουαρίου 2017, η μείωση εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου από την χρήση των βιοκαυσίμων θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 50%, από την 1η Ιανουαρίου 2018, η μείωση εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 60% για βιοκαύσιμα που παράγονται σε εγκαταστάσεις όπου η παραγωγή θα ξεκινήσει την ή μετά την 1η Ιανουαρίου 2017. Οι στόχοι αυτοί έχουν συνδυαστεί με τις ειδικές προϋποθέσεις βιωσιμότητας για τα βιοκαύσιμα, για την επίλυση της διαφωνίας που έχει προκύψει σχετικά με τις περιβαλλοντολογικές τους συνέπειες, την τιμή των ειδών διατροφής και την απώλεια της βιοποικιλότητας. Όλα τα βιοκαύσιμα που δεν προσφέρουν την ελάχιστη μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (π.χ. 35% επί του παρόντος), όταν η όλη ανάλυση κύκλου ζωής τους εξετάζεται συγκριτικά με την βενζίνη ή το ντίζελ, δε θα περιλαμβάνονται στους στόχους και δε θα λαμβάνουν δημόσια στήριξη. Επιπλέον, χρειάστηκε μεγάλη προσπάθεια έτσι ώστε η Οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια να καταγράψει τους τύπους εδαφών στα οποία δεν πρέπει να φυτεύονται καλλιέργειες βιοκαυσίμων, δηλαδή φυσικά δάση, προστατευόμενες περιοχές, υγρότοποι και τυρφώνες. Η Οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια περιλαμβάνει τις «τυπικές προκαθορισμένες τιμές» για τα κύρια βιοκαύσιμα (Παράρτημα V, Μέρος Α). Ο υπολογισμός περιλαμβάνει CO2, CH4 και N2O, που και τα δύο αποτελούν τα πιο ισχυρά αέρια του θερμοκηπίου από το CO2. Τα κράτη μέλη θα πρέπει να ενημερώνουν την Ευρωπαϊκή Επιτροπή για τις γεωγραφικές περιοχές όπου η μέση μείωση εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου από τύπο καλλιέργειας βιοκαυσίμων είναι χαμηλότερη από τις εν λόγω τυπικές τιμές. Πέραν αυτού, η Οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια καθορίζει την μέθοδο υπολογισμού της μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στις εν λόγω περιπτώσεις, όπου οι τυπικές προκαθορισμένες τιμές δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν (Παράρτημα V, Μέρος Γ). Προκειμένου να πιστοποιηθεί η βιωσιμότητα των βιοκαυσίμων, η εισαγωγή εθελοντικών συστημάτων πιστοποίησης μπορεί επίσης να εγγυηθεί την συμμόρφωση των δεδομένων με τα κριτήρια βιωσιμότητας. Στις 27 Μαΐου 2011, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή επισήμως αναγνώρισε τα πρώτα εφτά συστήματα προαιρετικής πιστοποίησης: «Πρόγραμμα Επαλήθευσης Βραζιλιάνικης Βιοαιθανόλης Greenenergy», «Bonsucro EU», «Διασφάλιση Βιωσιμότητας Βιοενέργειας, Abengoa RED», «Στρογγυλή Τράπεζα των Βιώσιμων Βιοκαυσίμων EU RED», «Διεθνής Βιωσιμότητα και Πιστοποίηση Άνθρακα», «Εθελοντικό Σύστημα Βιοκαυσίμων Βιομάζας». Επιπλέον, η Οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια υποδεικνύει ότι η ανάπτυξη των ΑΠΕ πρέπει να είναι ενοποιημένη στην αύξηση της ενεργειακής απόδοσης, προκειμένου να επιτευχθεί η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην Ε.Ε. Στην πραγματικότητα, η αύξηση 20% της ενεργειακής απόδοσης από τώρα έως το 2020 είναι ένας άλλος σημαντικός στόχος της Οδηγίας για την ανανεώσιμη ενέργεια. Άλλοι στόχοι και εφαρμογές της Οδηγίας για την ανανεώσιμη ενέργεια είναι οι ακόλουθοι: o να θεσπιστεί κοινό πλαίσιο για την προώθηση της παραγόμενης από ΑΠΕ, o να καθορίσει τους υποχρεωτικούς εθνικούς στόχους που σχετίζονται με την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην τελική κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας, αλλά και τους σχετικούς με την ανανεώσιμη ενέργεια στόχους για τις μεταφορές o να θεσπίσει τα πρότυπα για τις σχετικές με τις μεταφορές στατιστικές για τα κράτη μέλη, τα κοινά προγράμματα μεταξύ των κρατών μελών με τις λοιπές χώρες, τις εγγυήσεις προέλευσης, τις διαδικασίες διαχείρισης, τις πληροφορίες και την διαμόρφωση και την πρόσβαση στο δίκτυο ισχύος για την παραγόμενη ανανεώσιμη ενέργεια. 21 ΘΕΜΑ: ΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ Ε.Ε ΓΙΑ ΤΑ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΗΝ ΟΔΗΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Η βιωσιμότητα απαιτείται τόσο για τα βιοκαύσιμα που παράγονται στην Ε.Ε. όσο και για αυτά που εισάγονται. Επιπλέον, μόνο τα βιώσιμα βιοκαύσιμα μπορούν να συμβάλουν στον στόχο το 2020 και μπορούν να επωφεληθούν από ενδεχόμενα εθνικά κίνητρα. Η βιωσιμότητα των βιοκαυσίμων διασφαλίζεται εφόσον αυτά συμμορφώνονται με όλα τα παρακάτω κριτήρια: 1. Η μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που αποδίδεται σε κάθε βιοκαύσιμο θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 35% από το 2012, 50% από το 2017, 60% από το 2018. 2. Τα βιοκαύσιμα δε θα πρέπει να προέρχονται από πρώτες ύλες που συλλέχθηκαν από εδάφη με υψηλή αξία βιοποικιλότητας, δηλαδή εδάφη που βρίσκονται σε μια από τις παρακάτω καταστάσεις από τον Ιανουάριο του 2008 και μετέπειτα: - πρωτογενές δάσος ή άλλη δασώδης περιοχή, που καλείται δάσος ή δασώδης περιοχή με εγχώρια είδη, όπου δεν υπάρχει κάποια σαφής ορατή ένδειξη ανθρώπινης δραστηριότητας και οι οικολογικές διαδικασίες δεν διαταράσσονται σημαντικά, - περιοχές που προορίζονται από το νόμο ή από σχετική αρμόδια αρχή: α) για την προστασία της φύσης, β) για την προστασία σπάνιων, απειλούμενων ή υπό κίνδυνο οικοσυστημάτων ή ειδών που αναγνωρίζονται από διεθνείς συμφωνίες ή περιλαμβάνονται στους καταλόγους που συντάχθηκαν από διακυβερνητικές οργανώσεις ή την Διεθνή Ένωση για την Διατήρηση της Φύσης, που οφείλουν να αναγνωρίσουν, εκτός εάν υπάρχουν αποδεικτικά στοιχεία ότι η παραγωγή των πρώτων υλών δεν εμποδίζει στην προστασία της φύσης. - βοσκότοποι με μεγάλη βιοποικιλότητα που είναι: α) φυσικοί. Ονομάζονται οι βοσκότοποι που θα παραμείνουν βοσκότοποι με την απουσία της ανθρώπινης παρέμβασης και που διατηρούν τη σύνθεση των φυσικών ειδών και τα οικολογικά χαρακτηριστικά και διαδικασίες, β) μη-φυσικοί. Ονομάζονται οι βοσκότοποι που θα σταματήσουν να είναι βοσκότοποι με την απουσία της ανθρώπινης παρέμβασης και που είναι πλούσιοι σε είδη και μη υποβαθμισμένοι, εκτός εάν υπάρχουν αποδεικτικά στοιχεία ότι η συγκομιδή πρώτων υλών είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της κατάστασης του βοσκότοπου. 3. Τα βιοκαύσιμα, δε θα πρέπει να προέρχονται από πρώτες ύλες που καλλιεργούνται σε εδάφη με υψηλά αποθέματα άνθρακα, δηλαδή εδάφη που βρίσκονταν σε μια από τις ακόλουθες καταστάσεις τον Ιανουάριο του 2008 και δεν βρίσκονται πλέον σε αυτή: -υγρότοποι, δηλαδή περιοχές που καλύπτονται με ή διαποτίζονται από νερό μόνιμα ή για ένα μεγάλο διάστημα του έτους, -συνεχείς δασώδεις περιοχές, δηλαδή εδάφη που έχουν έκταση μεγαλύτερη από ένα εκτάριο με δέντρα υψηλότερα από πέντε μέτρα και μια δασοκάλυψη που καλύπτει περισσότερο από 30% ή δέντρα που δύνανται να αγγίξουν αυτά τα όρια in situ, -έκταση μεγαλύτερη από ένα εκτάριο με δέντρα υψηλότερα από πέντε μέτρα και δασοκάλυψη που καλύπτει το 10% με 30%, ή δέντρα που μπορούν να αγγίξουν αυτά τα όρια in situ 4. 22 Τα βιοκαύσιμα δεν θα πρέπει να προέρχονται από πρώτες ύλες που καλλιεργούνται σε περιοχές που ήταν τυρφώνες τον Ιανουάριο του 2008, εκτός εάν υπάρχουν στοιχεία ότι η καλλιέργεια και η συγκομιδή των πρώτων υλών δεν συμπεριλάμβανε αποστράγγιση προηγούμενων μη αποστραγγισμένων εδαφών. Η Οδηγία 2009/30/ΕΚ της 23ης Απριλίου 2009 στοχεύει στην βελτίωση της ατμοσφαιρικής ποιότητας και την μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου μέσω περιβαλλοντικών προτύπων για τα καύσιμα. Διευκολύνει επίσης τον ήδη διαδεδομένο συνδυασμό βιοκαυσίμων στην βενζίνη και το ντίζελ και για να αποφύγει τις αρνητικές συνέπειες, θέτει φιλόδοξα κριτήρια για τα βιοκαύσιμα. Η αναθεωρημένη Οδηγία υποδεικνύει ότι έως το 2020, οι προμηθευτές καυσίμων πρέπει να μειώσουν κατά 6% τις επιβλαβείς για το κλίμα εκπομπές καθ’ όλη την ανάλυση του κύκλου ζωής των προϊόντων τους. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί συγκεκριμένα με την πρόσμιξη των βιοκαυσίμων στην βενζίνη και το ντίζελ καθώς και με τη βελτίωση της τεχνολογίας παραγωγής στις εγκαταστάσεις διυλιστηρίων. Τα κράτη μέλη μπορούν να απαιτήσουν μια πρόσθετη μείωση 4% από τις εταιρείες καυσίμων, που θα μπορούσε να επιτευχθεί μέσα από την προμήθεια ενέργειας για ηλεκτρικά οχήματα ή άλλες καθαρές τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένων των πιστώσεων ρύπων από τρίτους (ο αποκαλούμενος «Μηχανισμός Καθαρής Ανάπτυξης») Για να γίνουν εφικτές αυτές οι περικοπές εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, η βενζίνη πρέπει να έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε βιοκαύσιμα. Από το 2011, η βενζίνη θα μπορεί να περιέχει έως 10% (κ.ό) βιοαιθανόλη, Προκειμένου να αποφευχθούν ζημιές σε παλαιά αυτοκίνητα, καύσιμα με περιεκτικότητα σε βιοαιθανόλη 5% (κ.ό) θα συνεχίσουν να είναι διαθέσιμα μέχρι το 2013, με την δυνατότητα επέκτασης αυτής της περιόδου από τα κράτη μέλη. Η Οδηγία περιλαμβάνει επίσης τα ίδια κριτήρια σχετικά με την περιβαλλοντική και κοινωνική βιωσιμότητα για τα βιοκαύσιμα όπως αυτά που θεσπίστηκαν στην Οδηγία 2009/28/ΕΚ. Επιβάλλει όρια στο περιεχόμενο του θείου και των μεταλλικών πρόσθετων ουσιών στα καύσιμα μηχανών. Τέλος, ορίζεται η μέγιστη πίεση ατμού των καυσίμων προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι εκπομπές πτητικών ατμοσφαιρικών ρύπων. Τα αναθεωρημένα περιβαλλοντικά ποιοτικά πρότυπα καθώς και τα κριτήρια βιωσιμότητας για τα βιοκαύσιμα εφαρμόζονται από το 2011. Τα κράτη μέλη οφείλουν να εναρμονίσουν την οδηγία στην εθνική τους νομοθεσία έως το τέλος του 2010. ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ Πριμοδοτήσεις X Αναλογική Υποχρέωσ η X Επιδοτήσεις Επενδύσεω ν X Απαλλαγές Φόρου X Φορολογικ X X X X X X X X X X X X X X X X UK X X X X X X SI X SK X SE X PT X RO X PL X NL X MT X LV X LT X X LU X IT X IE X HU X FR X GR DE X FI CZ X ES CY X EE BG X DK BE Εγγυημένη τιμή αγοράς AT Ένα πρόσφατο έγγραφο της ΕΚ (Συνοδευτικό έγγραφο στην Ανακοίνωση από την Επιτροπή στο Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο και το Συμβούλιο {COM(2011)31 τελικό} της 31 Ιανουαρίου 2011) αξιολόγησε την εθνική χρηματοδότηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα κράτη μέλη και τις Ευρωπαϊκές Στρατηγικές για την επίτευξη του στόχου το 2020. Η κατάσταση για την εθνική χρηματοδότηση παρουσιάζεται στον Πίνακας 5. X X X X X X X X X X X X X X 23 ΘΕΡΜΑΝΣΗ ά Κίνητρα Επιδοτήσεις Επενδύσεω X ν X Απαλλαγές Φόρου X X Οικονομικά Κίνητρα X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Πριμοδοτήσεις ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ X X X X X Αναλογική Υποχρέωσ η X Απαλλαγές Φόρου X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Πίνακας 5: Εθνική Χρηματοδότηση των ΑΠΕ στα κράτη μέλη13 Στον τομέα των μεταφορών χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός μέσων για την υποστήριξη της ανάπτυξης ΑΠΕ, κυρίως βιο-ντίζελ και βιοαιθανόλης. Τα αναλογικά συστήματα απαιτούν την χρήση βιοκαυσίμων για ένα δεδομένο τμήμα μείγματος καυσίμου οδικής μεταφοράς. Τα ίδια τα καύσιμα είναι απόλυτα εμπορεύσιμα στην Ε.Ε. Το επιπλέον κόστος του βιοκαυσίμου αποτελεί στην περίπτωση αυτή μέρος της τιμής της βενζίνης ή του ντίζελ και περνά στους καταναλωτές. Στα 17 Κράτη Μέλη, αυτό το αναλογικό καθεστώς συμπληρώνεται από φοροαπαλλαγές, με τις οποίες οι δαπάνες στα βιοκαύσιμα αποτελούν εκπιπτόμενο φόρο. Αυτό το συμπλήρωμα αποτελεί επομένως επιπρόσθετη υποστήριξη που δίδεται από τους φορολογούμενους. Τα εμπειρικά στοιχεία σχετικά με αυτόν τον τομέα, δείχνουν ότι η ανάπτυξη των βιοκαυσίμων είναι πιο αποτελεσματική σε εκείνα τα Κράτη Μέλη όπου εφαρμόζονται και τα δύο μέσα. Στην αγορά του ηλεκτρισμού, 21 Κράτη Μέλη τώρα χρησιμοποιούν εγγυημένη τιμή αγοράς τουλάχιστον για ορισμένες τεχνολογίες και ορισμένα τμήματα αγοράς. Επτά Κράτη χρησιμοποιούν πριμοδοτήσεις και 6 χρησιμοποιούν μερίδια. Οι αλλαγές τα τελευταία χρόνια χαρακτηρίζονται από μια ασάφεια του διαχωρισμού των εμπορεύσιμων πιστοποιητικών (προσδιορισμός ποσότητας και όχι τιμής) και της εγγυημένης τιμής αγοράς (προσδιορισμός τιμής και όχι ποσότητας). Τα περισσότερα Κράτη Μέλη συνεχίζουν να εστιάζουν στις εθνικές τους πηγές και θα μπορούσαν να πετύχουν τους στόχους του 2020 από μόνα τους. Ιστορικά, τα Κράτη Μέλη ενδιαφέρονται να αναπτύξουν τη δική τους εγχώρια παραγωγή (συμβάλλοντας στις μειώσεις των δικών τους εκπομπών, μειώνοντας τις εισαγωγές ορυκτών καυσίμων και δημιουργώντας θέσεις εργασίας) παρά να αναπτύξουν φθηνότερες ΑΠΕ. Ωστόσο, όσο εξερευνώνται οι δυνατότητες για φτηνότερη ανανεώσιμη ενέργεια και το κόστος αρχίζει να ανεβαίνει, η ανάγκη για εύρεση φτηνότερων ΑΠΕ σε άλλα Κράτη Μέλη θα αυξηθεί. Στον τομέα της θέρμανσης στα Κράτη Μέλη επικράτησαν οι επιδοτήσεις επενδύσεων για εγκατάσταση μικρών ηλιακών θερμικών ή ηλιακών φωτοβολταϊκών μονάδων. Η δυνατότητα για οποιαδήποτε θέρμανση ευρείας κλίμακας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μόλις τώρα ξεκινά να εξερευνάται στα περισσότερα Κράτη Μέλη, εν μέρει επειδή μόνο τώρα έχει συμπεριληφθεί στο Ευρωπαϊκό Κανονιστικό πλαίσιο. Τα έργα μπορούν να περιλαμβάνουν συνδυαστική ανάπτυξη μονάδων παραγωγής ισχύος και θέρμανσης και/ή αστικά συστήματα θέρμανσης βάσει πηγών ενέργειας όπως η γεωθερμία, το βιοαέριο ή η βιομάζα. Όσον αφορά την ανάπτυξη της αγοράς ηλεκτρισμού, αυτή θα επωφεληθεί από ορισμένους μηχανισμούς συνεργασίας που εισήχθησαν με την οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια, που 24 επιτρέπουν μια σταυροειδή χρηματοδότηση μεταξύ των Κρατών Μελών για την επίτευξη του στόχου της Ε.Ε. Συγκεκριμένα, η Οδηγία 2009/28/ΕΚ προβλέπει τρεις δυνατότητες συνεργασίας μέσω της εικονικής μεταβίβασης της ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές από ένα κράτος μέλος προς άλλο κράτος μέλος: o Στατιστικές μεταβιβάσεις: βάσει του άρθρου 6 της Οδηγίας ΑΠΕ η μεταβίβαση ποσότητας ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές μπορεί να υλοποιηθεί στατιστικά όταν τα συνεργαζόμενα κράτη μέλη συμφωνούν ότι η ποσότητα ενέργειας που παράγεται στο μεταβιβάζον κράτος μέλος θα αφαιρείται από την ποσότητα ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές που υπολογίζεται για την επίτευξη του εθνικού στόχου και θα προστίθεται στην ποσότητα ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές του κράτους μέλους που δέχεται την μεταβίβαση.. Τα άλλα Κράτη Μέλη που ενδιαφέρονται για την αγορά τέτοιων μεταφορών θα είναι αυτά που διαθέτουν περιορισμένες εγχώριες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας ή ανεπαρκή συστήματα υποστήριξης για την ανάπτυξη των διαθέσιμων εγχώριων πηγών. Οι μεταφορές θα αποτελούσαν κανόνα για τα Κράτη Μέλη που θα ήθελαν να συμμορφωθούν με τους στόχους τους, ή έως ότου οι δικές τους εγχώριες πηγές εισέλθουν στην παραγωγή σε μεταγενέστερο επίπεδο. o κοινά έργα: Σύμφωνα με το άρθρο 7 της Οδηγίας δύο ή περισσότερα κράτη μέλη μπορούν να συνεργάζονται σε κοινά έργα παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Στην εν λόγω συνεργασία μπορούν να συμμετέχουν και ιδιωτικοί φορείς. Σε αυτή την περίπτωση τα συνεργαζόμενα μέλη κοινοποιούν στην Επιτροπή το συνολικό ποσοστό ή την ποσότητα ενέργειας που παράγεται από το κοινό έργο που βρίσκεται στην επικράτεια ενός κράτους μέλους, καθώς και το ποσοστό ή την ποσότητα ενέργειας η οποία θα καταλογιστεί στο συνολικό εθνικό στόχο άλλου κράτους μέλους για τους σκοπούς συμμόρφωσής του με τις απαιτήσεις της Οδηγίας. Όταν τα κράτη μέλη αναλαμβάνουν κοινά έργα με μία ή περισσότερες τρίτες χώρες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, είναι σκόπιμο τα κοινά αυτά έργα να αφορούν μόνον νεόδμητες εγκαταστάσεις ή εγκαταστάσεις με πρόσφατη αύξηση δυναμικότητας. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, θα εξασφαλίζεται ότι το ποσοστό ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στη συνολική κατανάλωση ενέργειας της τρίτης χώρας δεν μειώνεται λόγω της εισαγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην Κοινότητα. Η εισαγόμενη ηλεκτρική ενέργεια, η οποία παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας εκτός της Κοινότητας, θα πρέπει να είναι δυνατό να συνυπολογίζεται στους στόχους των κρατών μελών. Ένας ιδιωτικός φορέας μπορεί να είναι μια εταιρεία παραγωγής ενέργειας, μια εταιρεία κατασκευής υποδομών, ένας κατασκευαστής ενεργειακού εξοπλισμού, ένας τραπεζικός όμιλος κα. Η χρηματοδότηση ενός τέτοιου έργου θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τις υπάρχουσες εγχώριες συμφωνίες. Σε περίπτωση που η χρηματοδότηση δεν είναι δυνατόν να εξασφαλιστεί, ο εργολάβος του έργου μπορεί να μεσιτεύσει σε μια συμφωνία όπου ένα άλλο Κράτος Μέλος συμφωνεί να βοηθήσει στην χρηματοδότηση του έργου. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω δανείων, επιχορηγήσεων, προσφορών ή πρόσβασης στο εθνικό σύστημα υποστήριξης όπως η εγγυημένη τιμή αγοράς ή το καθεστώς Πράσινου Πιστοποιητικού. Σε αντάλλαγμα για αυτή την συν-χρηματοδότηση, το Κράτος Μέλος θα λάβει πίστωση για ένα μερίδιο της ανανεώσιμης ενέργειας που παράχθηκε ως αποτέλεσμα του έργου. Πέραν των μηχανισμών συνεργασίας που διαθέτουν τα Κράτη Μέλη, η οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια έχει επίσης δημιουργήσει ένα μέσο που θα έδινε την δυνατότητα σε τρίτες χώρες να συμμετάσχουν στην ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και να συμβάλλουν στον στόχο της Ε.Ε. Αντίστοιχα, μπορούν να καθιερωθούν κοινά έργα μεταξύ των Κρατών Μελών και τρίτων χωρών (παρόμοια ως προς την δομή με τα κοινά έργα μεταξύ των Κρατών Μελών). Ωστόσο, ενώ τα κοινά έργα μεταξύ των Κρατών Μελών μπορούν να αποτελούν καθαρά εικονικές εμπορικές συμφωνίες, τα κοινά έργα με τις τρίτες 25 χώρες διαθέτουν αυστηρούς κανόνες προκειμένου να διασφαλιστεί το γεγονός ότι οι συμφωνίες συμβάλλουν στην παραγωγή νέας ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται στην ουσία στην Ε.Ε. Η ενέργεια που παράγεται και εξάγεται στην Ε.Ε. βάσει της συμφωνίας ενδέχεται να μην λάβει στήριξη λειτουργίας. Ο κανόνας αυτός εφαρμόζεται για την μείωση του κινδύνου καταβολής διπλών επιδοτήσεων, o κοινό καθεστώς στήριξης: Ο τρίτος τρόπος συνεργασίας μεταξύ των κρατών μελών στο πλαίσιο της Οδηγίας έγκειται στην εθελοντική συνένωση ή συντονισμό των εθνικών καθεστώτων στήριξης (π.χ. μια κοινή εγγυημένη τιμή αγοράς ή ένα Πράσινο Πιστοποιητικό/υποχρεωτικό καθεστώς)μεταξύ δύο ή περισσοτέρων κρατών μελών, σύμφωνα με το άρθρο 11 της Οδηγίας. Στις περιπτώσεις αυτές, ορισμένη ποσότητα ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές η οποία παράγεται στην επικράτεια ενός κράτους μέλους μπορεί να καταλογίζεται στον εθνικό συνολικό στόχο άλλου κράτους μέλους εάν το ενδιαφερόμενο κράτος μέλος προβαίνει σε στατιστική μεταβίβαση συγκεκριμένων ποσοτήτων ενέργειας, σύμφωνα με τα ανωτέρω, ή καθιερώνει κανόνα κατανομής για τον οποίο συμφωνούν τα συμμετέχοντα μέλη και βάσει του οποίου ποσότητες ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές κατανέμονται μεταξύ των συμμετεχόντων κρατών μελών. Είναι εύλογο ότι με αυτούς τους μηχανισμούς, το κόστος επίτευξης των στόχων παράλληλα με την προώθηση της ανάπτυξης και της μελλοντικής ευημερίας της ευρωπαϊκής βιομηχανίας ανανεώσιμης ενέργειας μπορεί να ελαχιστοποιηθεί. 26 ΘΕΜΑ: Η ΈΜΜΕΣΗ ΑΛΛΑΓΗ ΧΡΗΣΗ ΓΗΣ (ILUC) Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή αξιολογεί την δυνατότητα εισαγωγής της «’Έμμεσης αλλαγής χρήση γης (ILUC)» στα κριτήρια βιωσιμότητας των βιοκαυσίμων. Για το σκοπό αυτό η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει ξεκινήσει μια δημόσια διαδικασία συμβουλευτικής προκειμένου να συζητήσει το θέμα και τα πρότυπα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. ΟΔΗΓΙΑ 2009/28/ΕΚ ¨…Εάν μετατραπεί η χρήση εδαφών με υψηλά αποθέματα άνθρακα στο έδαφος ή στη βλάστησή τους με σκοπό την καλλιέργεια πρώτων υλών για βιοκαύσιμα ή βιορευστά, μέρος του αποθηκευμένου άνθρακα γενικά θα απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα με αποτέλεσμα τη δημιουργία διοξειδίου του άνθρακα. Η μετατροπή χρήσης έχει ως αρνητικό αντίκτυπο τις επιπτώσεις των αερίων θερμοκηπίου, γεγονός που εξουδετερώνει τον θετικό αντίκτυπο των αερίων θερμοκηπίου των βιοκαυσίμων ή των βιορευστών, σε ορισμένες μάλιστα περιπτώσεις με μεγάλη διαφορά. Επομένως, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι συνολικές επιπτώσεις αυτής της μετατροπής χρήσης όσον αφορά τον άνθρακα, κατά τον υπολογισμό της μείωσης των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου χάρη στη χρήση ορισμένων βιοκαυσίμων και βιορευστών.¨ ΟΔΗΓΙΑ 2009/30/ΕΚ ¨..Τα κίνητρα που προβλέπει η παρούσα οδηγία για τα βιοκαύσιμα, καθώς και η αυξανόμενη παγκόσμια ζήτηση για βιοκαύσιμα, δεν θα πρέπει να συνεπάγεται την ενθάρρυνση της καταστροφής εδαφών με βιοποικιλότητα. Οι εν λόγω εξαντλήσιμοι πόροι, των οποίων η αξία για την ανθρωπότητα αναγνωρίστηκε σε διάφορα διεθνή κείμενα, θα πρέπει να διαφυλαχθούν. Επιπλέον, οι καταναλωτές της Κοινότητας θα θεωρούσαν ηθικά απαράδεκτο η αυξημένη από μέρους τους χρήση βιοκαυσίμων να μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή εδαφών με βιοποικιλότητα. Για τους λόγους αυτούς, είναι αναγκαίο να προβλεφθούν κριτήρια αειφορίας προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα βιοκαύσιμα μπορούν να επωφεληθούν από την παροχή κινήτρων, μόνον εφόσον υπάρξει εγγύηση ότι δεν προέρχονται από περιοχές με βιοποικιλότητα ή, στην περίπτωση περιοχών που χαρακτηρίζονται για την προστασία της φύσης ή για την προστασία σπάνιων, απειλούμενων ή κινδυνευόντων από εξαφάνιση οικοσυστημάτων ή ειδών, εφόσον η σχετική αρμόδια αρχή αποδεικνύει ότι η παραγωγή πρώτων υλών δεν παρεμποδίζει τους σκοπούς αυτούς…..¨ Η ILUC αποδίδει την ενδεχόμενη επίδραση που προκύπτει από την επέκταση των καλλιεργειών για την παραγωγή τροφίμων, ζωοτροφών και βιοκαυσίμων. Η επέκταση αυτή ενδέχεται να μειώσει τις εκτάσεις που διαθέτουν υψηλά αποθέματα άνθρακα στη φύση και κατά συνέπεια ενδέχεται να επηρεάσει την ισορροπία των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Σύμφωνα με την άμεση αλλαγή χρήσης γης, που συμβαίνει όταν μια νέα δραστηριότητα έχει αναπτυχθεί σε μια έκταση γης, η ILUC δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα και να εκτιμηθεί. Οι επιλογές που αξιολογούνται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή είναι: Μη λήψη δράσης επί του παρόντος, αλλά συνέχιση της παρακολούθησης: αυτή η επιλογή θα διατηρήσει την οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια στην παρούσα μορφή αλλά ενδεχομένως να εισάγει ένα μέσο παρακολούθησης των επιδράσεων ILUC των βιοκαυσίμων. Καταλήγοντας στην απόφαση για τη μη λήψη συμπληρωματικών μέτρων ενδέχεται να περιοριστεί ένας κίνδυνος που τώρα αντιμετωπίζουν οι πιθανοί επενδυτές βιοκαυσίμων. Ωστόσο, σε περίπτωση που γίνει αντιληπτή η έλλειψη πολιτικής συμφωνίας επί του θέματος και ο κίνδυνος ότι, μετά από μια περίοδο παρακολούθησης, ενδεχομένως να ληφθούν περαιτέρω μέτρα, τότε θα συνεχιστεί η αβεβαιότητα. Αυτή η αβεβαιότητα πιθανώς να παρατείνει την τρέχουσα έλλειψη εμπιστοσύνης του επενδυτή με αρνητικές επιδράσεις για τις επενδύσεις βιοκαυσίμων. Αύξηση του κατώτερου ορίου μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για βιοκαύσιμα: αυτή η επιλογή θα αυξήσει το κατώτερο όριο μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου 27 που τα βιοκαύσιμα πρέπει να υπερβούν προκειμένου να υπολογίζονται στον εθνικό στόχο των Κρατών Μελών σύμφωνα με την Οδηγία για ανανεώσιμη ενέργεια. Το κατώτερο όριο μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σχετίζεται μόνο με άμεσες εκπομπές και γι' αυτό δεν θα έχει απαραίτητα επίδραση στον κίνδυνο εκπομπών ILUC. Επομένως η επιλογή αυτή δε θα ενθαρρύνει τους παραγωγούς πρώτης ύλης και τους κατασκευαστές βιοκαυσίμων να υιοθετήσουν πρακτικές που ενδεχομένως να μετριάσουν τον κίνδυνο ILUC. Πέραν αυτού υπάρχει ο κίνδυνος ένα περιορισμένο εύρος πρώτης ύλης βιοκαυσίμου να είναι διαθέσιμο στην αγορά και το κόστος να είναι υψηλότερο. Εισαγωγή επιπρόσθετων προϋποθέσεων βιωσιμότητας σε ορισμένες κατηγορίες βιοκαυσίμων: η επιλογή αυτή θα εισήγαγε περισσότερες προϋποθέσεις από αυτές που υπάρχουν επί του παρόντος με την οδηγία για την ανανεώσιμη ενέργεια. Η συμμόρφωση με αυτές τις νέες απαιτήσεις θα μπορούσε να καθορίσει ένα υψηλότερο κόστος προμήθειας και θα μπορούσε να μειώσει τον αριθμό των εμπλεκομένων στην αγορά, επιλέγοντας τους κυριότερους φορείς που μπορούν να απορροφήσουν το επιπρόσθετο κόστος χωρίς δυσμενείς επιπτώσεις στην βραχυπρόθεσμη αποδοτικότητα. Κατά συνέπεια το βασικό μειονέκτημα είναι η μείωση της εμπιστοσύνης του επενδυτή. Απόδοση μιας ποσότητας εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σε βιοκαύσιμα αντανακλώντας τις εκτιμώμενες επιδράσεις ILUC: η επιλογή αυτή θα εισήγαγε έναν παράγοντα ILUC που κατανέμει τις επιπλέον εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στις υπολογισμένες άμεσες εκπομπές που προκύπτουν από τις επιδράσεις ILUC. Αυτή τη στιγμή εφαρμόζεται στις ΗΠΑ σε ομοσπονδιακό επίπεδο (RFS2) και σε ορισμένες περιπτώσεις σε Κρατικό επίπεδο (π.χ. Καλιφόρνια LCFS). Η προσέγγιση αυτή μειονεκτεί λόγω των δυσκολιών ποσοτικοποίησης του παράγοντα ILUC σε διάφορες περιπτώσεις. Στην πραγματικότητα τώρα, τα διαθέσιμα πρότυπα χρησιμοποιούν κάποιες κατηγοριοποιήσεις (π.χ. πρώτες ύλες, γεωγραφία) για να εκτιμήσουν τις εκπομπές ILUC, αλλά και απαιτούνται συχνά ανανεώσεις και ενσωματώσεις. Οι εκπρόσωποι της βιομηχανίας είναι απόλυτα αντίθετοι με την εισαγωγή τέτοιων μέτρων, καθώς υποστηρίζουν ότι τα πρότυπα που προτείνονται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή είναι επιστημονικά αβάσιμα. Στην πραγματικότητα, οι μελέτες προτύπων που προσπαθούν να ποσοτικοποιήσουν τις επιδράσεις των αερίων του θερμοκηπίου του ILUC αυτή την στιγμή παρουσιάζουν ορισμένες σημαντικές αβεβαιότητες, που αφορούν παραδείγματος χάριν την διανομή των υποπροϊόντων (π.χ DDGS και DDG από την επεξεργασία των δημητριακών) και τις μορφές γεωργίας που αυξάνουν την απομόνωση των αποθεμάτων άνθρακα (π.χ. όχι έως την καλλιέργεια, καλλιέργεια αιωνόβιων σοδειών, που απομονώνουν τον άνθρακα στις ρίζες και τους κορμούς τους). Μια έκθεση, που συντάχθηκε τον Οκτώβριο του 2011 εκ μέρους μιας κοινοπραξίας βιομηχανικών και μη κυβερνητικών οργανισμών, προτείνει μια εναλλακτική προσέγγιση, με την χρήση μηχανισμών αγοράς για την διέγερση της αντιμετώπισης του ILUC, όπως η πίστωση άνθρακα στα βιοκαύσιμα που καλύπτουν συγκεκριμένα κριτήρια αντιμετώπισης του ILUC (π.χ. χρήση υποπροϊόντων από την παραγωγή βιοκαυσίμων όπως οι ζωοτροφές, η καλλιέργεια πρώτων υλών σε εγκαταλελειμμένες ή υποβαθμισμένες περιοχές, χρήση αποβλήτων ως πρώτη ύλη για τα βιοκαύσιμα). Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή θα μπορούσε να λάβει τις αποφάσεις της τους ερχόμενους μήνες. Μια απόφαση θα ήταν η περαιτέρω μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου συγκριτικά με αυτά της βενζίνης και του ντίζελ. Η αβεβαιότητα ως προς τον τρόπο που υπολογίζονται οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τα βιοκαύσιμα αποτελεί εμπόδιο στις μελλοντικές επενδύσεις στον τομέα των βιοκαυσίμων και η λύση στο πρόβλημα είναι επιτακτική. 28 6.5 Κατανάλωση βιοαιθανόλης, παραγωγή και αγορά στην Ε.Ε. Η κατανάλωση βιοαιθανόλης στην Ε.Ε. έχει αυξηθεί σημαντικά το 2010 συγκριτικά με το 2009: + 26.1%, καθώς οφείλεται όχι μόνο στον στόχο της οδηγίας για την ανανεώσιμη ενέργεια αλλά και πιθανώς στην πρόσφατη αύξηση του μεριδίου της βιοαιθανόλης στην ανάμειξη της με την βενζίνη (π.χ. 10% κ.ό) (Πίνακας 6). Χώρα Κατανάλωση το 2009 Ελλάδα Ιταλία Ισπανία Γερμανία Γαλλία Ηνωμένο Βασίλειο Πολωνία Αυστρία Σουηδία Ολλανδία Βέλγιο Πορτογαλία Ρουμανία Δημοκρατία Τσεχίας Ουγγαρία Σλοβακία Φιλανδία Ιρλανδία Λιθουανία Λουξεμβούργο Σλοβενία Κύπρος Δανία Βουλγαρία Λετονία Μάλτα Εσθονία Σύνολο 0 118,014 152,347 581,686 410,404 160,505 150,000 64,488 198,183 137,360 42,392 0 53,274 48,326 46,972 39,983 75,451 23,241 14,091 740 1,859 0 6,238 0 1,120 0 0 2,326,675 Κατανάλωση το 2010 0 139,940 233,179 746,775 490,112 316,495 187,184 63,457 203,943 134,136 52,119 0 45,142 61,262 57,615 45,142 73,517 27,324 10,412 720 2,904 0 34,179 0 8,419 0 0 2,933,977 Διαφορά 2009/2010 + 21,926 + 80,832 + 165,089 + 79,708 + 155,990 + 37,184 - 1,031 + 5,760 - 3,224 + 9,727 - 8,132 + 12,936 + 10,643 + 5,159 - 1,934 + 4,083 - 3,679 - 20 + 1,045 + 27,941 + 7,299 + 607,302 +18.6% + 53.0% + 28.4% + 19.4% + 97.2% + 24.8% - 1.6% + 2.9% - 2.3% + 22.9% - 0.15% + 26.8% + 22.7% + 12.9% - 2.6% + 17.6% - 26.1% - 2.7% + 56.2% + 447.9% + 651.7% + 26.1% Πίνακας 6: Κατανάλωση βιοαιθανόλης στην Ε.Ε το 2009 και 2010 (σε ΤΙΠ)14 Χώρα Αριθμός Εργοστασίων Ισπανία 4 Γαλλία 12 Ολλανδία Βέλγιο Γερμανία Δημοκρατία Τσεχίας Αυστρία Ουγγαρία 1 2 3 1 1 1 Πρώτες ύλες Κριθάρι, σιτάρι, ακατέργαστη αλκοόλη, καλαμπόκι, λιγνίνη, κυτταρίνη Ζαχαρότευτλο, χυμός σακχάρων, σιτάρι, γλυκόζη, ακατέργαστη αλκοόλη Σιτηρά Σιτηρά Σιτηρά, χυμός σακχάρων Σιτάρι Σιτάρι Καλαμπόκι 29 Πίνακας 7: Εργοστάσια βιοαιθανόλης στην Ε.Ε15 Λαμβάνοντας υπόψη την συγκεκριμένη τάση είναι εύλογο οι χώρες που έχουν πετύχει τους στόχους τους σχετικά με τα βιοκαύσιμα να ηγούνται της ευρωπαϊκής ανάπτυξης τα επόμενα έτη. Η ζήτηση βιοαιθανόλης στην Ε.Ε. (δηλαδή 2,93 εκατομμύρια ΤΙΠ) υπερβαίνει την παραγωγή (2,75 εκατομμύρια ΤΙΠ) και κατά συνέπεια οι εισαγωγές συνεισφέρουν σημαντικά στις καταναλωθείσες ποσότητες. Αναφορικά με την ευρωπαϊκή αγορά βιοαιθανόλης, οι παραδοσιακές χώρες εισαγωγής είναι η Βραζιλία και οι ΗΠΑ. Οι εισαγωγές από την Βραζιλία έχουν σχεδόν πέσει κατακόρυφα σε σημείο μη αναστρέψιμο. Στην πραγματικότητα, η Βραζιλία θεωρεί δύσκολο να ανταπεξέλθει στις απαιτήσεις της δικής της εγχώριας αγοράς των οχημάτων FFV για βιοαιθανόλη, καθώς ο αριθμός των εν λόγω οχημάτων αποτελεί την πλειοψηφία των αδειοδοτήσεων για κυκλοφορία και αυξάνεται συνεχώς. Επιπλέον, εν όψει των ιδιαίτερα υψηλών τιμών παγκοσμίως, η Βραζιλία ενθαρρύνει τις εξαγωγές ζαχαροκάλαμου. Αντιθέτως, προς το παρόν η βιοαιθανόλη που παράγεται στις ΗΠΑ είναι διαθέσιμη για εισαγωγή στην Ε.Ε., καθώς η προμήθεια των ΗΠΑ υπερβαίνει την ζήτηση. Το πλεόνασμα βιοαιθανόλης στην αγορά των ΗΠΑ κινδυνεύει να μην αξιοποιηθεί καθώς το μείγμα Ε90, επωφελείται από μια μείωση φόρου που είναι υψηλότερη από αυτή της καθαρής βιοαιθανόλης. Η κατάσταση αυτή πρόκειται να αλλάξει λόγω της προσεχούς αύξησης του μεριδίου βιοαιθανόλης στην ανάμειξη της με την βενζίνη σύμφωνα με το Πρότυπο Ανανεώσιμου Καυσίμου (RFS): προς το παρόν διανέμεται η βιοαιθανόλη Ε10 αλλά βραχυπρόθεσμα η βιοαιθανόλη Ε15 θα χρησιμοποιείται στα οχήματα που τέθηκαν σε ισχύ από το 2001 με μια επακόλουθη μείωση σε αυτό το πλεόνασμα του Ε90. 6.6 Εθνικές στρατηγικές και σχετικές επιμέρους δράσεις για την εφαρμογή του μοντέλου Βάσει των ενδείξεων της Ε.Ε, το κάθε Κράτος Μέλος έχει εκδώσει νόμους και διατάγματα προκειμένου να πραγματοποιήσει σε εθνικό επίπεδο τις συγκεκριμένες στρατηγικές. Ο χειρισμός των εθνικών νομοθετικών πράξεων αναφέρεται για την κάθε χώρα της κοινοπραξίας στις ακόλουθες παραγράφους, όπου επίσης εξηγούνται οι εθνικοί όροι για την βιωσιμότητα του προτύπου. Ιταλία Εθνικό Πρόγραμμα Δράσης Σύμφωνα με τις ενδείξεις της Οδηγίας για την ανανεώσιμη ενέργεια, τον Ιούνιο του 2010 συντάχθηκε το Εθνικό Πρόγραμμα Δράσης, όπου προγραμματίζονται οι στρατηγικές της Ιταλίας για την επίτευξη των στόχων το 2020. Αναφορικά με τον εθνικό στόχο για το μερίδιο από τις ΑΠΕ της συνολικής κατανάλωσης (δηλαδή 17%) συγκριτικά με το 2005, το Εθνικό Πρόγραμμα Δράσης εκτίμησε ότι η συνολική κατανάλωση ενέργειας το 2008 και το 2020 θα είναι περίπου ίσες λόγω της αύξησης στην ενεργειακή απόδοση των εργοστασίων και των κτιρίων και λόγω της μείωσης στην κατανάλωση λόγω οικονομικής κρίσης. Στην συνέχεια, βάσει της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας το 2008 (δηλαδή 131 ΜΤΙΠ), το μερίδιο από τις ΑΠΕ της τάξεως του 17% (δηλαδή 22ΜΤΙΠ) έχει μεταβιβαστεί σε διαφορετικούς τομείς (δηλαδή ηλεκτρισμός, θέρμανση, μεταφορές) όπως αναφέρεται στον Πίνακας 8. Οι ίδιες υποθέσεις έχουν χρησιμοποιηθεί για την επίτευξη του συγκεκριμένου στόχου για τις μεταφορές (δηλαδή 10 %) (Πίνακας 9). 30 Το εθνικό πρόγραμμα δράσης εξασφάλισε με λεπτομέρεια την συμβολή κάθε ΑΠΕ για την επίτευξη όλων των στόχων. Ο διαμοιρασμός μεταξύ των ΑΠΕ παρουσιάζεται στον Πίνακας 10 για τον ηλεκτρισμό, στον Πίνακας 11 για τον τομέα της θέρμανσης και στον Πίνακας 12 για τις μεταφορές. 2005 Κατανάλωση Ενέργειας 2008 2020 Κατανάλωση Ενέργειας Κατανάλωση Ενέργειας ΑΠΕ Σύνολο Μερίδιο των ΑΠΕ ΑΠΕ Σύνολο Μερίδιο των ΑΠΕ ΑΠΕ Σύνολο Μερίδιο των ΑΠΕ Ηλεκτρισμός 4.85 29.75 16.3% 5.04 30.40 16.6% 9.11 31.45 29.0% Θέρμανση 1.92 68.50 2.8% 3.24 58.30 5.5% 9.52 60.13 15.8% Μεταφορές 0.18 42.98 0.4% 0.72 42.62 1.7% 2.53 39.63 6.40% Εισαγωγές - - - - - - 1.14 - - 6.95 141.23 4.9% 9.00 131.55 6.8% 22.30 131.21 17.0% Σύνολο Πίνακας 8: Συνολική κατανάλωση ενέργειας και σχετικός στόχος το 2020 (σε MΤΙΠ) Σχετικά με τον τομέα των μεταφορών, σύμφωνα με τις υποδείξεις της Οδηγίας για την Ανανεώσιμη Ενέργεια, το όφελος των βιοκαυσίμων 2ης γενιάς πολλαπλασιάζεται με τον συντελεστή 2,5 προκειμένου να φτάσει το στόχο του 10%. 2005 Κατανάλωση Ενέργειας Μεταφορές ΑΠΕ Σύνολο 0.34 39.00 2008 2020 Κατανάλωση Ενέργειας Μερίδιο των ΑΠΕ 0.9% ΑΠΕ Σύνολο 0.92 37.67 Μερίδιο των ΑΠΕ 2.4% Κατανάλωση Ενέργειας ΑΠΕ Σύνολο 3.42 33.97 Μερίδιο των ΑΠΕ 10.0% Πίνακας 9: Συνολική κατανάλωση ενέργειας για τον τομέα των μεταφορών και σχετικός στόχος για το 2020 (σε ΜΤΙΠ) Μερίδιο των ΑΠΕ kΤΙΠ MW GWh kΤΙΠ Μερίδιο Συνολικής Κατανάλωσης 43,792 3,763 77.65% 12.65% 15,732 52,000 3,612 39.65% 11.49% Γεωθερμική 671 5,324 458 9.45% 1.54% 1,000 7,500 645 7.08% 2.05% Ηλιακή 34 31 3 0.06% 0.01% 8,500 11,350 976 10.71% 3.10% - - - - - 3 5 0.4 0.00% 0.00% Άνεμος 1,635 2,558 220 4.54% 0.74% 16,000 24,095 2,072 22.74% 6.59% Ξυλεία 1,700 3,476 299 6.17% 1.00% 3,000 11,500 989 10.85% 3.14% Βιοαέριο 284 1,198 103 2.13% 0.35% 750 3,200 275 3.02% 0.88% Βιοϋγρό - - - - - 900 6,300 542 5.95% 1,72% Σύνολο 18,214 56,349 4,846 100% 16.29% 45,885 115,950 9,112.4 100% 28.97% Υδροηλεκτρική Παλίρροιες Παραγωγή Ισχύς GWh 13,890 Ισχύς MW Μερίδιο Συνολικής Κατανάλωσης 2020 Μερίδιο των ΑΠΕ 2005 Παραγωγή Πίνακας 10: Συμβολή της κάθε ΑΠΕ στην παραγωγή ηλεκτρισμού για την επίτευξη του στόχου του 2020 Αναλύοντας το περιεχόμενο του Εθνικού Προγράμματος Δράσης, αναφέρονται σαφώς οι ακόλουθες στρατηγικές: Η προώθηση στα συστήματα ΣΗΘ για την καύση του βιοαερίου και των βιοϋγρών, 31 Η προνομιούχα χρήση της ξυλείας στον τομέα της θέρμανσης, στη θέση του ηλεκτρισμού, Η δημιουργία αστικών δικτύων θέρμανσης που τροφοδοτούνται με ΑΠΕ (π.χ. ξυλεία, εργοστάσια ΣΗΘ που χρησιμοποιούν βιοαέριο ή βιοϋγρά, Η αύξηση της συμβολής των γεωθερμικών πηγών στον τομέα της θέρμανσης, 2005 2020 Παραγωγή Μερίδιο των ΑΠΕ Μερίδιο Συνολικής Κατανάλωσης 23 1.19% 0.03% 100 1.05% 0.17% Γεωθερμική Παραγωγή Μερίδιο των ΑΠΕ Μερίδιο Συνολικής Κατανάλωσης Ηλιακή 27 1.43% 0.04% 1,400 14.71% 2.33% Ξυλεία 1,629 84.99% 2.38% 5,185 54.55% 8.62% 26 1.35% 0.04% 141 1.49% 0.24% Βιοαέριο Βιοϋγρό Λοιπές αντλίες θερμότητας* Σύνολο - - - 194 2.04% 0.32% 212 11.04% 0.31% 2,500 26.16% 4.16% 1,917 100% 2.80% 9,520 100% 15.84% * με εξαίρεση τις γεωθερμικές αντλίες Πίνακας 11: Συμβολή της κάθε ΑΠΕ στην παραγωγή θερμότητας για την επίτευξη του στόχου το 2020 (σε kΤΙΠ) 2005 2020 ΑΠΕ Μέτρηση ΑΠΕ για τον στόχο 10% Μερίδιο του στόχου 10% Μερίδιο συνολικής κατανάλωσης ΑΠΕ Μέτρηση ΑΠΕ για τον στόχο 10% Μερίδιο του στόχου 10% Μερίδιο συνολικής κατανάλω σης Βιοαιθανόλη 1ης γενιάς Βιο-ΕΤΒΕ - - - - 300 300 8.80% 0.88% Βιοαιθανόλη 2ης γενιάς Βιο-ΕΤΒΕ - - - - 100 200 5.82% 0.59% Εισαγόμενη βιοαιθανόλη + Βιο-ΕΤΒΕ - - - - 200 200 5.85% 0.59% Βιοντίζελ 1ης γενιάς 158 157 46.65% 0.40% 830 830 24.27% 2.45% Βιοντίζελ 2ης γενιάς 21 42 12.30% 0.11% 250 500 14.62% 1.47% Εισαγόμενο βιοντίζελ - - - - 800 800 23.40% 2.35% Ηλεκτρισμός στις οδικές μεταφορές - - - - 102 256 7.48% 0.75% 139 139 41.05% 0.36% 284 284 8.30% 0.84% - - - - 50 60 1.46% 0.15% 318 338 100% 0.87% 2,916 3,430 100% 10.07% Ηλεκτρισμός στις μη οδικές μεταφορές Λοιπά βιοκαύσιμα Σύνολο Πίνακας 12: Συμβολή της κάθε ΑΠΕ στον τομέα των μεταφορών για την επίτευξη του στόχου το 2020 32 Η σχέση των βιοκαυσίμων με τον στόχο του 2020: ιδιαίτερα η συμβολή του βιοντίζελ θα καλύψει το 62,3 % των ΑΠΕ και το 20,5% της βιοαιθανόλης, Ο βασικός ρόλος της εισαγωγής βιοκαυσίμων (τόσο του βιοντίζελ όσο και της βιοαιθανόλης) για την επίτευξη του στόχου 10%. Το Εθνικό Πρόγραμμα Δράσης υποδεικνύει τα κύρια μέσα για την υιοθέτηση των συγκεκριμένων στρατηγικών. Όσον αφορά τον τομέα του ηλεκτρισμού: ο ορθολογισμός του συστήματος κινήτρων είναι απαραίτητος. Στην πραγματικότητα, επί του παρόντος, τα κίνητρα εξαρτώνται από τις ΑΠΕ που χρησιμοποιούνται. Παραδείγματος χάριν εάν η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται η εγγυημένη τιμή αγοράς, εάν παράγεται από μονάδες (ισχύος έως 1 MWe), που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από βιομάζα, βιοαέριο ή βιοϋγρά, υπάρχουν δύο κίνητρα: η τιμή αγοράς που τα συμπεριλαμβάνει όλα (με τιμές σταθερές για 15 έτη) και τα Πράσινα Πιστοποιητικά που πολλαπλασιάζονται με ένα συγκεκριμένο συντελεστή. Επιπλέον, η προμήθεια πρώτης ύλης μέσω της μικρής αλυσίδας (δηλαδή μέγιστη απόσταση 70 χλμ) αμείβεται επιπλέον αυξάνοντας τον πολλαπλασιαστικό συντελεστή. Όσον αφορά τον τομέα της θέρμανσης: τα τρέχοντα Λευκά Πιστοποιητικά αποδεικνύονται μη αποτελεσματικά για την ανταμοιβή των επενδύσεων και το Εθνικό Πρόγραμμα Δράσης προτείνει την ενίσχυση των συγκεκριμένων κινήτρων για εφαρμογές με απόσβεση μικρότερη από 10 έτη και μια σημαντική βελτίωση στην εξοικονόμηση ενέργειας. Αντίθετα, επί του παρόντος το βασικό κίνητρο για την προώθηση της μείωσης χρήσης ορυκτών καυσίμων στον συγκεκριμένο τομέα είναι η έκπτωση φόρου όσον αφορά τα έξοδα (δηλαδή 55%) για τις παρεμβάσεις που στόχο έχουν να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση (π.χ. λέβητας συμπυκνωμάτων, ηλιοθερμικός σταθμός παραγωγής ενέργειας). Στον τομέα των μεταφορών: η αναλογική υποχρέωση είναι το σύστημα που έχει εφαρμοστεί για την δημιουργία της αγοράς βιοκαυσίμων: στην πραγματικότητα, η αύξηση των μεριδίων βιοκαυσίμου θα πρέπει να διανέμεται κάθε έτος. Αντίθετα, η διοικητική κύρωση εφαρμόζεται στους διανομείς καυσίμων. Τα μερίδια που καθορίζονται είναι: 4% για το 2011, 4.5% για το 2012. Ο Νόμος υπ’ αρ. 28 της 3ης Μαρτίου 2011 και τα συνημμένα διατάγματα εφαρμογής Ο Νόμος 2011/28 εναρμονίζει στην Ιταλία την οδηγία για την Ανανεώσιμη Ενέργεια και καθορίζει το σενάριο για την εφαρμογή των στρατηγικών του Εθνικού Προγράμματος Δράσης. Όσον αφορά τα βιοκαύσιμα, ο νόμος εισήγαγε δύο σημαντικά στοιχεία: το μερίδιο για το 2014 έχει καθοριστεί στο 5,0% και η εφαρμογή των κριτηρίων βιωσιμότητας της Οδηγίας για την Ανανεώσιμη Ενέργεια θα τεθούν σε ισχύ στην Ιταλία από το 2012. Συγκεκριμένα, όσον αφορά την βιωσιμότητα των βιοκαυσίμων, ο νόμος καθιστά ανταγωνιστικά μόνο τα βιώσιμα βιοκαύσιμα λόγω του ότι αποτελούν τα μόνα που υπολογίζεται ότι μπορούν να αγγίξουν τον στόχο το 2020. Για την επίτευξη αυτού του στόχου ένα ειδικό σύστημα υπολογισμού έχει ήδη προβλεφθεί: Βιοκαύσιμα που παράγονται στην Ε.Ε και επεξεργάζονται εθνική πρώτη ύλη υπολογίζονται με αυξημένο μερίδιο: +10%, βάσει του ενεργειακού περιεχομένου (δηλαδή δίδεται 1 πιστοποιητικό για 9 Gcal βιοκαυσίμου που διανέμεται), Βιοκαύσιμα που διανέμονται εκτός του δικτύου και αναμειγνύονται με 25% προϊόντων πετρελαίου υπολογίζονται με ένα αυξημένο μερίδιο: +10%, βάσει του ενεργειακού περιεχομένου (δηλαδή δίδεται 1 πιστοποιητικό για 9 Gcal βιοκαύσιμου που διανέμεται), Βιοκαύσιμα που παράγονται από απόβλητα, υποπροϊόντα, συμπεριλαμβανομένων κυτταρινούχων και λιγνοκυτταρινούχων πρώτων υλών και φυκιών καθώς και από μη 33 εδώδιμες πρώτης ύλες ή ζωοτροφές, ανταμείβονται με διπλό υπολογισμό: + 100%, βάσει του ενεργειακού περιεχομένου. Οι διαδικασίες για την αύξηση που προβλέπεται στο παρόν νόμο των βιώσιμων βιοκαυσίμων θα παρουσιαστούν αναλυτικά στο συνημμένο διάταγμα εφαρμογής, που εκδίδεται. Το διάταγμα εφαρμογής θα παράσχει λεπτομερείς υποδείξεις σχετικά με την ανιχνευσιμότητα των αλυσίδων βιοκαυσίμων προκειμένου να υπάρχουν λεπτομερή στοιχεία για όλους τους εμπόρους (δηλαδή διανομείς καυσίμων, προμηθευτές πρώτων υλών) καθώς και να γίνουν διαθέσιμα τα μέσα για τον έλεγχο της συμμόρφωσης με τα κριτήρια βιωσιμότητας έως τον τελικό έμπορο. Επιπλέον, το διάταγμα εφαρμογής θα αναφέρει τα υπο-προϊόντα που συμμετέχουν στον διπλό υπολογισμό για την επίτευξη του στόχου του 2020. Όσον αφορά τον τομέα του ηλεκτρισμού, ο νόμος καθιερώνει από το 2015 την λήξη των Πράσινων Πιστοποιητικών και από το 2012 την εισαγωγή ενός νέου συστήματος. Επιπλέον θα υπάρχει μια τιμή-ταρίφα που θα συμπεριλαμβάνει την τιμή παραγόμενης ισχύος από κάθε πηγή, που σε κάθε περίπτωση δεν μπορεί να είναι μικρότερη από 5 MWe. Τα εργοστάσια που δεν μπορούν να επωφεληθούν από αυτήν την ταρίφα θα επωφελούνται από ένα κίνητρο το οποίο θα καθορίζεται από την GSE ως η χαμηλότερη τιμή στους πλειστηριασμούς της Ολλανδίας. Οι δημοπρασίες πραγματοποιούνται περιοδικά και είναι ειδικές για κάθε πηγή και εύρος ισχύος ή κάθε τύπο εργοστασίου. Η συμμετοχή σε κάθε δημοπρασία υποχρεωτικά συμμορφώνεται με κάποιες ελάχιστες προϋποθέσεις, όπως είναι η οικονομική ισχύς του επενδύτη και η οικονομική βιωσιμότητα της πρωτοβουλίας και με ειδικούς μηχανισμούς για την διασφάλιση της υλοποίησης του εργοστασίου, όπως είναι η προθεσμία υλοποίησης της επένδυσης. Και τα δύο κίνητρα μπορούν να συνδυαστούν με: δημόσιο κίνητρο που καλύπτει στο μέγιστο το μερίδιο του 40% του κόστους επένδυσης: o για ισχύ έως 200 kW για όλες τις ΑΠΕ, o για ισχύ έως 1 MW για εργοστάσια που είναι εγκατεστημένα σε αγροτικές επιχειρήσεις ή που διοικούνται από αγροτικές επιχειρήσεις, επιχειρήσεις με βοοειδή, δασικές επιχειρήσεις, εταιρείες τροφίμων, o για εργοστάσια ΣΗΘ και Συνδυασμένης Παραγωγής Ψύξης, Ηλεκτρισμού και Θερμότητας από ηλιακή ενέργεια ή βιομάζα ή βιοαέριο από αγροτικά ή δασικά προϊόντα, στα πλαίσια συγκεκριμένων συμφωνιών (εύρος προμήθειας έως 70 χλμ); δημόσιο κίνητρο που καλύπτει στο μέγιστο το μερίδιο των 30% του κόστους επένδυσης: o για ισχύ έως 200 - 1.000 kW για όλες τις ΑΠΕ (με τις προηγούμενες εξαιρέσεις), δημόσιο κίνητρο που καλύπτει το μέγιστο το μερίδιο των 20% του κόστους επένδυσης: o για ισχύ εύρους 1-10 MW από όλες τις ΑΠΕ (με τις προηγούμενες εξαιρέσεις). Οι διαδικασίες πρόσβασης στα εν λόγω κίνητρα θα αναφερθούν αναλυτικά στο συνημμένο διάταγμα εφαρμογής που εκδίδεται. Συγκεκριμένα οι ακόλουθες ενδείξεις θα αναφερθούν λεπτομερώς: η τιμή της ταρίφας για την παραγόμενη ενέργεια από κάθε ΑΠΕ και το σχετικό εύρος ισχύος, οι τιμές για τα κίνητρα που θα δίνονται μέσω των ολλανδικών πλειστηριασμών (π.χ. ελάχιστη τιμή), οι παράμετροι επιχορήγησης των επενδυτών στους πλειστηριασμούς, ο τρόπος μετάβασης από το παλιό σύστημα κινήτρων στο νέο, ο υπολογισμός για τον καθορισμό της παραγωγής από ΑΠΕ σε υβριδικούς σταθμούς ηλεκτρισμού. 34 Αναφορικά με τον τομέα της θέρμανσης, προβλέπονται δύο τρόποι στήριξης: α) η συμβολή σύμφωνα με την τιμή για το φυσικό αέριο για τις μικρότερες παρεμβάσεις, β) η έκδοση Λευκών Πιστοποιητικών για τις μεγαλύτερες. Α) Η συμβολή σύμφωνα με την τιμή του φυσικού αερίου έχει στόχο να ανταμείψει τα έξοδα επένδυσης για την βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και την μείωση της χρήσης ορυκτών καυσίμων. Το κίνητρο αυτό είναι προσαρμοσμένο στην μείωση ενέργειας που έχει επιτευχθεί και η τιμή της είναι σταθερή καθ' όλη τη διάρκεια (δηλαδή μέγιστη διάρκεια 10 έτη). Ο μηχανισμός που εφαρμόζεται απαιτεί αυτό το κίνητρο να είναι όμοιο με την εγγυημένη τιμή αγοράς που χρησιμοποιείται στον τομέα του ηλεκτρισμού. Β) Τα Λευκά Πιστοποιητικά που προβλέπονται επίσης από το προηγούμενο σύστημα κινήτρων έχουν ενισχυθεί και οι διαδικασίες έχουν απλουστευθεί. Συγκεκριμένα, η διάρκειά τους και η τιμή τους έχει προσαρμοστεί αναλόγως την διάρκεια ζωής και το κόστος της παρέμβασης. Επιπλέον, έχει καθιερωθεί ένα ταμείο εγγύησης για την υλοποίηση των αστικών δικτύων θέρμανσης. Οι διαδικασίες πρόσβασης στα εν λόγω κίνητρα θα αναφερθούν αναλυτικά στο συνημμένο διάταγμα εφαρμογής που εκδίδεται. Οι βασικές υποδείξεις, που θα δοθούν είναι: οι τιμές και η διάρκεια της συμβολής σύμφωνα με την τιμή του φυσικού αερίου, η οριακή τιμή για την διάκριση μεταξύ των μικρών και των μεγάλων επεμβάσεων, οι ελάχιστες τεχνικές προϋποθέσεις πρόσβασης στα κίνητρα (σε θέματα απόδοσης, ποιότητας των εκπομπών, ποιότητας της βιομάζας), η συγκέντρωση των διαφόρων κινήτρων, οι τιμές και η διάρκεια των Λευκών Πιστοποιητικών. Επιπλέον, ο νόμος 2011/28 συμβάλλει στην ρύθμιση των διαδικασιών χορήγησης άδειας για την υλοποίηση και λειτουργία των εργοστασίων που προμηθεύονται ΑΠΕ. Σύμφωνα με την Οδηγία 2001/77/ΕΚ η αρχή που εφαρμόζεται στην ιταλική νομοθεσία προβλέπει την απλοποίηση και την επιτάχυνση των διαδικασιών χορήγησης άδειας των εργοστασίων που παράγουν ενέργεια από ΑΠΕ, προκειμένου να προωθήσουν την ανάπτυξη του τομέα αυτού και να συνεισφέρουν στην επίτευξη του στόχου του 2020. Ο Νόμος υπ’ αρ. 387 της 29 Δεκεμβρίου 2003 εναρμονίζει στην Ιταλία την οδηγία 2001/77/ΕΚ. Σύμφωνα με το νόμο, η ικανότητα εκχώρησης «ενιαίας άδειας» έγκειται στις τοπικές αυτοδιοικήσεις, που μπορούν να εξουσιοδοτούν κάποιο άλλο θεσμικό φορέα (π.χ. Περιφέρειες, Δήμο). Σύμφωνα με τους νόμους 2003/387 και 2011/28, η διαδικασία «χορήγησης ενιαίας άδειας» έχει τα εξής βήματα: Υποβολή ως «ενιαία χορήγηση άδειας» στην τοπική αυτοδιοίκηση (ή στον εξουσιοδοτημένο θεσμικό φορέα), εντός 30 ημερών: σύγκληση του Συνεδρίου των υπηρεσιών, στο οποίο συμμετέχουν οι αντιπρόσωποι των τοπικών αυτοδιοικήσεων (π.χ. Περιφέρειες και Δήμοι), τα Τοπικά κέντρα για την Προστασία του Περιβάλλοντος, επιχειρήσεις ηλεκτρισμού και οι τοπικές υγειονομικές μονάδες. Στο Συνέδριο των υπηρεσιών συζητούνται οι τεχνικές και περιβαλλοντικές πλευρές της πρωτοβουλίας και παρέχονται στους εισηγητές ενδεχόμενες πληροφορίες και στοιχεία. Σε περίπτωση υποβολής αίτησης για "χορήγηση ενιαίας άδειας" για πολλά εργοστάσια στην ίδια περιοχή, η αξιολόγηση του καθενός πραγματοποιείται βάσει του αθροιστικού αποτελέσματος των πρωτοβουλιών, εντός 90 ημερών: εκχώρηση της «ενιαίας άδειας». Σε αυτό το διάστημα δεν υπολογίζεται ο χρόνος για την ενδεχόμενη εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η εκχώρηση της "ενιαίας άδειας" επιτρέπει την έναρξη των εργασιών για την υλοποίηση του εργοστασίου και στην συνέχεια επιτρέπει την έναρξη λειτουργίας του εργοστασίου. 35 Για ισχύ μικρότερη των 200 kWe ή 250 kWe στην περίπτωση του βιοαερίου, δεν απαιτείται η εκχώρηση «ενιαίας άδειας» η «εξουσιοδοτημένη απλουστευμένη διαδικασία» είναι αρκετή. Για το σκοπό αυτό η συγκεκριμένη αίτηση υποβάλλεται στον ανάλογο Δήμο. Σύμφωνα με το νόμο 2011/28 η τοπική και περιφερειακή διοίκηση μπορεί να διευρύνει το συγκεκριμένο εύρος ισχύς έως 1 MWe. Η Ιταλική νομοθεσία δεν απαιτεί την Ολοκληρωμένη Πρόληψη και Έλεγχο για την προστασία των φυτών (IPPC) για εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας με ισχύ έως 50 MWe. Η νομοθεσία αναφοράς είναι ο νόμος υπ’ αρ. 59 της 18 Φεβρουαρίου 2005, που έχει εναρμονίσει την Οδηγία 1996/91/EΚ (Οδηγία IPPC). Στο συνημμένο διάταγμα εφαρμογής θα αναφερθούν οι παρεμβάσεις που θεωρούνται ότι συντελούν στην ουσιαστική αλλαγή των υπαρχόντων εργοστασίων, που θα υπόκειται στην χορήγηση «ενιαίας άδειας». Όλα τα διατάγματα εφαρμογής που είναι συνημμένα στο Νομοθετικό Διάταγμα 2011/28 συντάσσονται έπειτα από συνεργασία με το Υπουργείο Οικονομικής Ανάπτυξης, το Υπουργείο Γεωργίας και Δασοπονίας και Υπουργείο Περιβάλλοντος και Προστασίας της Ξηράς και της Θάλασσας της Ιταλίας και τα εκδίδουν έως το τέλος του 2011. Ο Νόμος υπ’ αρ. 55 της 31ης Μαρτίου 2011 Ο Νόμος 2011/55 αυξάνει τις ποσότητες βιοαιθανόλης στην ανάμειξη της βενζίνης (δηλαδή 10% κ.ό, ανάμειξη E10) και ολοκληρώνει το σενάριο που καθορίζεται από το νόμο 2011/28 σχετικά με τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που προκύπτουν από τη χρήση βιοκαυσίμων. Ο Νόμος καθιερώνει ότι στην αρχή του κάθε έτους οι διανομείς καυσίμων θα αναφέρουν στο Υπουργείο Περιβάλλοντος και Προστασίας Ξηράς και Θάλασσας τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και το ενεργειακό περιεχόμενο που αντιστοιχεί στα διανεμημένα καύσιμα (ορυκτά καύσιμα και βιοκαύσιμα). Συγκεκριμένα, όσον αφορά τα βιοκαύσιμα, θα πιστοποιούν την βιωσιμότητά τους σύμφωνα με την Οδηγία για την Ανανεώσιμη Ενέργεια και την Οδηγία 2009/30/ΕΚ. Για τον υπολογισμό της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και της σχετικής βιωσιμότητας, το διάταγμα αναγνωρίζει στην Ιταλία τις μεθόδους για τον υπολογισμό των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για βιοκαύσιμα, σύμφωνα με το Παράρτημα V της Οδηγίας για την Ανανεώσιμη Ενέργεια. Εθνικές προϋποθέσεις για τη βιωσιμότητα του προτύπου Όσον αφορά την βιωσιμότητα του προτύπου της Ε.Ε. στην Ιταλία, βάσει της τρέχουσας κατάστασης, προκύπτουν οι ακόλουθες παρατηρήσεις: η βιοαιθανόλη που παράγεται από το γλυκό σόργο έχει ανεπαρκή στήριξη από τα τρέχοντα κίνητρα (δηλαδή + 10%) και δεν είναι ανταγωνιστικό εάν συγκριθεί με αυτόν της 2ης γενιάς (+100%), η παραγωγή ηλεκτρισμού που παράγεται από βαγάσση του γλυκού σόργου και από βινάσση είναι πολλά υποσχόμενη, καθώς μπορεί να επωφεληθεί από μια τιμή που συμπεριλαμβάνει τα πάντα, που εξασφαλίζει σταθερές συνθήκες αγοράς και μειώνει τον επιχειρηματικό κίνδυνο. η παραγωγή της θερμότητας είναι πολλά υποσχόμενη μέσα από τα Λευκά Πιστοποιητικά, για τα οποία το προσεχές διάταγμα θα προσδιοριστούν οι τιμές και η διάρκεια. Κατά συνέπεια το πρότυπο της Ε.Ε. συμβαδίζει με τις στρατηγικές της Ιταλίας για χρήση των ΑΠΕ στον ηλεκτρισμό και την θέρμανση, ενώ αυτή η δήλωση δεν είναι απολύτως σωστή για τη βιοαιθανόλη 1ης γενιάς. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι η τρέχουσα κατάσταση δεν είναι απολύτως σαφής, λόγω ορισμένων σημαντικών μεταβλητών που επικρατούν τη συγκεκριμένη στιγμή: ιδιαίτερα η τιμή36 ταριφα που τα συμπεριλαμβάνει όλα και τα Λευκά Πιστοποιητικά μπορεί να επηρεάσουν σημαντικά την οικονομική βιωσιμότητα του προτύπου. Η τρέχουσα κατάσταση θα πρέπει απαραιτήτως να διασαφηνιστεί εντός του 2011. Ελλάδα Ο ελληνικός νόμος που ρυθμίζει ζητήματα σχετικά με την πολιτική που ακολουθείται για το πετρέλαιο στην Ελλάδα είναι ο υπ’αρ. 2002/3054 “Οργάνωση της αγοράς προϊόντων πετρελαίου και λοιπές διατάξεις (ΦΕΚ A’ 230/2.10.2002)” Η παροχή υπηρεσιών και οποιαδήποτε άλλη δραστηριότητα που συνδέεται με την διύλιση, διάθεση στην αγορά, μεταφορά και αποθήκευση προϊόντων αργού πετρελαίου και ορυκτού πετρελαίου υπόκειται στις διατάξεις της παρούσης νομοθεσίας. Για την άσκηση οποιασδήποτε δραστηριότητας σχετικά με την διύλιση, διανομή των βιοκαυσίμων, διάθεση στην αγορά, λιανική πώληση, μεταφορά των προϊόντων ορυκτού πετρελαίου μέσω αγωγού και εμφιάλωση του υγραερίου απαιτείται η εκχώρηση αντίστοιχης άδειας. Η οδηγία 2003/30/EΚ υιοθετήθηκε από το νομοθετικό πλαίσιο της Ελλάδας στις 13 Δεκεμβρίου 2005 θέτοντας σε ισχύ τον νόμο 2005/3423 “Εισαγωγή στην Ελληνική αγορά βιοκαυσίμων και λοιπών ανανεώσιμων καυσίμων" όπως τροποποιήθηκε από τον νόμο 2008/3653 (Άρθρο 55) 16. Οι εν λόγω νόμοι καθόρισαν την εθνική στρατηγική της Ελλάδας για τα βιοκαύσιμα που στόχο έχει να φτάσει το μερίδιο των βιοκαυσίμων και λοιπών ανανεώσιμων καυσίμων το 5,75% της συνολικής βενζίνης και ντίζελ που καταναλώθηκε στον τομέα των μεταφορών μέχρι τον Δεκέμβριο του 2010. Σύμφωνα με το νόμο υπ’ αρ. 2008/3653 (Άρθρο 56) για το διάστημα 2010-2016 προβλέπεται και η εισαγωγή βιοαιθανόλης στην αγορά. Η χρήση βιοαιθανόλης στην βενζίνη δεν θεωρείται κατάλληλη για το κλίμα της Ελλάδας και επομένως προτείνεται η μετατροπή της σε βιο-ΕΤΒΕ. Ο νόμος υπ’ αρ. 2005/3423 συμπληρώνει τον νόμο υπ’αρ. 2002/3054 και θέτει την βάση για τον τρόπο διάθεσης των βιοκαυσίμων μέσω ενός συστήματος κατανομής ποσοτήτων βιοντίζελ. Με κοινή απόφαση των Υπουργών Οικονομικών, Ανάπτυξης, Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων θεσπίστηκε ένα πρόγραμμα διανομής βιοντίζελ σε ποσότητες. Συγκεκριμένα, το άρθρο 15A του νόμου και του νόμου υπ'αρ. 2009/3769 με τα άρθρα 21 και 22 παρέχουν τα μέσα για την στρατηγική ανάπτυξη των ενεργειακών καλλιεργειών στην Ελλάδα, εγκαθιδρύοντας το σύστημα διανομής του βιοντίζελ μεταξύ των ενδεχόμενων παραγωγών. Η ελληνική νομοθεσία υπ’αρ. 2010/3851 (ΦΕΚ A/85/4ης Ιουνίου 2010) «Επιτάχυνση της ανάπτυξης των ΑΠΕ για την αντιμετώπιση των κλιματικών αλλαγών και άλλων κανονισμών σε θέματα που βρίσκονται στην δικαιοδοσία του Υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής της Ελλάδας» ορίζει το ελληνικό σχέδιο ανανεώσιμης ενέργειας στα πλαίσια της Οδηγίας για την Ανανεώσιμη Ενέργεια. Ιδιαίτερα, ο νόμος υπ’ αρ. 2010/3851 ορίζει τους ειδικούς στόχους για το μερίδιο ηλεκτρισμού των ΑΠΕ (40%), το μερίδιο θέρμανσης και ψύξης των ΑΠΕ (20%) και το μερίδιο μεταφορών των ΑΠΕ (10%), προκειμένου να πετύχει τον εθνικό στόχο της συμβολής 20% της ενέργειας που παράγεται από τις ΑΠΕ στην μεικτή κατανάλωση ενέργειας. Μετά από 8 έτη εφαρμογής της Ευρωπαϊκής Οδηγίας, εργοστάσια βιοαιθανόλης δεν έχουν δημιουργηθεί. Η Ελληνική Βιομηχανία Ζάχαρης είχε εκφράσει ενδιαφέρον να μετατρέψει δύο από τα υπάρχοντα εργοστάσια της στην Λάρισα και την Ξάνθη σε εργοστάσια παραγωγής βιοαιθανόλης μαζί με ταυτόχρονη παραγωγή ζωοτροφής υψηλής θρεπτικής αξίας, ηλεκτρισμού και θερμότητας, με ετήσια δυναμικότητα 150.000 m3 βιοαιθανόλης το καθένα. Οι πρώτες ύλες θα ήταν τεύτλα, σιτηρά και σοδειές σιτηρών ενώ η παραγωγή θα μπορούσε να 37 ξεκινήσει εντός 18-24 μηνών μετά την έναρξη των εργασιών. Η Ελληνική Βιομηχανία Ζάχαρης ξεκίνησε ένα διαγωνισμό για την προσέλκυση κάποιου στρατηγικού επενδυτή το 2007. Το 2008, ανακοινώθηκαν δύο προσφορές από δύο διαφορετικούς επενδυτές, την Motor Oil Hellas και την Cal West Ethanol & Renew Energy EU LLC. Ο διεθνής διαγωνισμός ωστόσο ακυρώθηκε τον Νοέμβριο του 2010 χωρίς να ολοκληρωθεί. Η ετήσια παραγωγή βιομάζας από αγροτικά υπολείμματα στην Ελλάδα εκτιμάται στους 5 εκατομμύρια τόνους στερεής βιομάζας ανά έτος, μια παραγωγή που αντιστοιχεί σε 2 εκατομμύρια τόνους ισοδύναμου πετρελαίου. Σύμφωνα με τα δεδομένα της Διεύθυνσης Πολιτικής Πετρελαίου του Υπουργείου Ανάπτυξης για την ετήσια ζήτηση σε καύσιμα, το πετρέλαιο ξεπέρασε τα 4 εκατομμύρια τόνους το 2010. Η σωστή χρήση της παραγόμενης βιομάζας θα μπορούσε να καλύψει έως 60% των εγχώριων ετήσιων αναγκών σε καύσιμα, το ποσοστό που καλύπτεται ωστόσο είναι μόλις 3% των ετήσιων ενεργειακών αναγκών17. Κατά το χρονικό διάστημα που διανύουμε ολοκληρώνεται η εναρμόνιση των Οδηγιών της Ε.Ε. 2009/28/ΕΚ και 2009/30/ΕΚ, όπως έχουμε υποχρέωση, στην Εθνική μας Νομοθεσία (συμπλήρωση του Ν.3054/2002). Τον Ιούλιο του 2011, το Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής θέσπισε μια ομάδα εργασίας προκειμένου να συντάξει κανονισμούς εφαρμογής για την εισαγωγή και προώθηση της βιοαιθανόλης ως καύσιμο κίνησης σύμφωνα με τις διατάξεις του Άρθρου 15 Α (10) του νόμου 2002/3054 (GG 230 A). Η ομάδα εργασίας αποτελείται από 24 μέλη, εκπροσώπους διαφόρων δημοσίων και ιδιωτικών φορέων όπως: 38 Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής o Διεύθυνση Πολιτικής Πετρελαίου, Γενική Γραμματεία για την Ενέργεια και την Κλιματική Αλλαγή o Διεύθυνση Επίβλεψης και Διαχείρισης Προϊόντων Πετρελαίου o Διεύθυνση Εγκαταστάσεων Προϊόντων Πετρελαίου o Υπηρεσία Επενδυτών για προϊόντα ΑΠΕ o Υπουργείο Οικονομικών o Διεύθυνση Ειδικών Φόρων Κατανάλωσης o D29 Διεύθυνση Οινοπνεύματος, Οινοπνευματωδών Ροφημάτων, Κρασιού, Μπύρας o D28 Διεύθυνση Πετροχημικών Υπουργείο Υποδομών, Μεταφοράς και Δικτύων o Διεύθυνση Τεχνολογίας Οχημάτων o Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης o Διεύθυνση Καπνού, Αρωματικών και Φαρμακευτικών Φυτών Υπουργείο Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας και Ναυτιλίας o Διεύθυνση Ανάπτυξης και Συντονισμού Κέντρο Ανανεώσιμης Ενέργειας και Εξοικονόμησης o Τμήμα Βιομάζας o Τμήμα Περιβάλλοντος και Μεταφορών Ελληνικά Πετρέλαια Α.Ε Μότορ ΟΙΛ Ελλάς, Διυλιστήρια Κορίνθου Α.Ε Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Τμήμα Χημικών Μηχανικών o Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών o Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθήνας Σύνδεσμος Εταιρειών Εμπορίας Πετρελαιοειδών Ελλάδος Ελληνική Ένωση Εταιρειών Εμπορίας Πετρελαιοειδών Ελληνικός Σύνδεσμος Παραγωγών Βιοκαυσίμων Ελληνικός Σύνδεσμος Βιομηχανιών Βιοντίζελ Εθνικό Κέντρο για το Περιβάλλον και την Βιώσιμη Ανάπτυξη Ρυθμιστική Αρχή για την Ενέργεια Η εν λόγω ομάδα εργασίας έχει ως αντικείμενο την εισαγωγή και προώθηση της βιοαιθανόλης ως καυσίμου κίνησης στην ελληνική επικράτεια, αυτούσιας, σε μείγμα με βενζίνες ή μέσω μετατροπής της σε συστατικά βενζινών. Ειδικότερα, θα διερευνηθεί το πλέγμα των θεμάτων που σχετίζονται με την εισαγωγή, προμήθεια, παραγωγή, διάθεση, διανομή, το ελάχιστο ποσοστό ανάμιξης, τις τεχνικές προδιαγραφές, τη φορολόγηση και παρακολούθηση της φορολογητέας ύλης και θα εισηγηθεί συγκεκριμένες θεσμικές παρεμβάσεις ώστε αυτή να κυκλοφορήσει ως καύσιμο κίνησης στην ελληνική επικράτεια σύμφωνα με τα προβλεπόμενα στο άρθρο 15Α, παρ.10 του Ν.3054/2002 (ΦΕΚ 230 Α’) όπως τροποποιήθηκε και ισχύει με το άρθρο 22 του Ν.3769/2009 (ΦΕΚ Α’ 105) και σύμφωνα με τους στόχους της Οδηγίας 2009/28/ΕΚ. Οι βασικοί στόχοι που πρέπει να τεθούν για την είσοδο και την προώθηση της βιοαιθανόλης, ως καύσιμο κίνησης στη χώρα μας, αφορούν: i. αξιοποίηση του εγχώριου δυναμικού (παραγωγούς πρώτων υλών από ενεργειακές καλλιέργειες ή αξιοποίηση της βιομάζας) από εγχώριες μονάδες με πολλαπλά οφέλη για την οικονομία και την ασφάλεια εφοδιασμού. ii. παραγωγή ενέργειας από τοπικές ή περιφερειακές επιχειρήσεις μικρού και μεσαίου μεγέθους, επειδή προσφέρουν θετικό αντίκτυπο στην κοινωνική συνοχή, στις εξαγωγικές προοπτικές, στις δυνατότητες απασχόλησης και στις δυνατότητες περιφερειακής και τοπικής ανάπτυξης. iii. χρησιμοποίηση της τεχνολογικής προόδου που εξασφαλίζει την μείωση του κόστους παραγωγής και την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης. Παράδειγμα έμμεσης στήριξης που παρέχει στην ανάπτυξη των ενεργειακών καλλιεργειών στη χώρα μας το σύστημα της κατανομής αυτούσιου βιοντίζελ 25% 5% 7.5% 20% 5% 10% 5% 15% 7.5% 100% Κατανομή του βιοντίζελ στα εργοστάσια I. Συμβάσεις για παραγωγή βιοντίζελ με αγρότες που καλλιεργούν ενεργειακές σοδειές εντός του ελληνικού εδάφους II. Τιμολόγια αγοράς και/ή λογιστικά δεδομένα για προμήθεια βαμβακόσπορου και/ή βαμβακιού III. Τιμολόγια για την προμήθεια πρώτων υλών που προέρχονται από χρησιμοποιημένα φυτικά έλαια και ζωικά λιπαρά ελληνικής προέλευσης, κατάλληλα για την παραγωγή βιοντίζελ IV. Δυναμικότητα εργοστασίων βιοντίζελ που ιδρύθηκαν σε κράτος μέλος της Ε.Ε. ή συμβάσεις εισαγωγής ακατέργαστου βιοντίζελ που συνάφθηκαν σε άλλο κράτος μέλος της Ε.Ε V. Πιστοποιητικό που εκδόθηκε ή η σύμβαση για την απόκτηση της σειράς ISO 9000 σχετικά με την παραγωγή και/ή το πλήρες κείμενο για την διανομή βιοντίζελ VI. Το προσφερόμενο από την αιτούσα εταιρεία, μια μέγιστη πριμοδότηση VII. Υπάρχουσες συμφωνίες συνεργασίας με ιδρύματα έρευνας και οργανισμούς ή συμβάσεις για την συμμετοχή σε ερευνητικά έργα εντός της Ε.Ε. σε θέματα σχετικά με βιοκαύσιμα και βιομάζα VIII. Όλες οι προμήθειες του βιοντίζελ σε κιλολίτρα, σε κατανομή των προηγούμενων δύο ετών IX. Ο δείκτης συνοχής των προμηθειών των διυλιστηρίων, κατά την κατανομή του τελευταίου έτους Σύνολο Πίνακας 13: Κατανομή των ποσοτήτων βιοντίζελ στα εργοστάσια βιοντίζελ 39 Οι παραπάνω στόχοι μπορεί να εξυπηρετηθούν με μέτρα εσωτερικής πολιτικής ανάλογα ή κατ’ αντιστοιχία εκείνων που ισχύουν στο βιοντίζελ που αφορούν: i. την έμμεση στήριξη της παραγωγής αυτής εντός της ελληνικής επικράτειας από εγχώριους ή ξένους επενδυτές που θα χρησιμοποιούν την παραγόμενη πρώτη ύλη από έλληνες γεωργούς , των κατάλληλων ενεργειακών καλλιεργειών (γλυκό σόργο, αραβόσιτο, κλπ), δηλαδή της πρώτης γενιάς βιοκαυσίμων ή των αποβλήτων και κατάλοιπων της γεωργικής απασχόλησης, της δασοκομίας, της βιομηχανικής δραστηριότητας, των αστικών λυμάτων και απορριμμάτων δηλαδή τα δεύτερης γενιάς βιοκαύσιμα. ii. την στήριξη (έμμεση επιδότηση) της συμβολαιακής γεωργίας (με μακροχρόνια ή βραχυχρόνια συμβόλαια καλλιέργειας) για την εξασφάλιση της πρώτης ύλης αποκλειστικά από έλληνες αγρότες. iii. την χρηματοδότηση των επενδύσεων παραγωγής βιοαιθανόλης που θα αφορούν είτε την επέκταση μονάδων των ήδη λειτουργούντων μονάδων παραγωγής βιοντίζελ, είτε την ίδρυση νέων μονάδων από εγχώριους ή και ξένους επενδυτές. iv. την ανάπτυξη μικρού και μεσαίου μεγέθους μονάδων παραγωγής βιοαιθανόλης που βρίσκονται κοντά στα κέντρα παραγωγής πρώτης ύλης και σε λιμενικές εγκαταστάσεις v. την καθιέρωση ελαχίστου ποσοστού ανάμιξης της βιοαιθανόλης στα καύσιμα κίνησης vi. την καθιέρωση της υποχρέωσης αγοράς της εγχώριας παραγόμενης βιοαιθανόλης από τα διυλιστήρια vii. την θέσπιση φορολογικών κινήτρων για τους παραγωγούς βιοαιθανόλης Αναφορικά με την διαδικασία χορήγησης άδειας, οι όροι και οι διατυπώσεις σχετικά με την παραγωγή, διανομή, ανάμειξη του βιοντίζελ έχουν εκδοθεί σύμφωνα με την Κοινή Υπουργική Απόφαση υπ’ αρ. 2006/1757. Οι αντίστοιχες προϋποθέσεις για την βιοαιθανόλη δεν έχουν εκδοθεί ακόμη. Τα φυσικά ή νομικά πρόσωπα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια είναι οι σταθμοί βιοκαυσίμων με εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύ μικρότερη ή ίση με 1 MWe, οι οποίοι απαλλάσσονται από την υποχρέωση να αποκτήσουν άδεια για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή οποιαδήποτε άλλη απόφαση πιστοποίησης. Οι σταθμοί που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από ΑΠΕ και βρίσκονται σε αγροτικές εκτάσεις, απαλλάσσονται από την υποχρέωση «Έγκρισης Περιβάλλον Όρων» με την προϋπόθεση ότι η εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύς δεν ξεπερνά τα 0,5 MWe. Εθνικό Σχέδιο Δράσης για την Ανανεώσιμη Ενέργεια (NREAP)18 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Βιοαιθανόλη/ ΒίοΕΤΒΕ 43 142 171 198 226 256 287 316 346 380 414 Εκ των οποίων εισήχθησαν(*) 43 142 171 198 226 256 287 316 346 380 414 kΤΙΠ Βιοντίζελ Σύνολο 40 2005 Στα πλαίσια της Οδηγίας 2009/28/EΚ, τον Ιούλιο του 2010 συντάχθηκε το Εθνικό Σχέδιο δράσης για την Ανανεώσιμη Ενέργεια. Η συγκεκριμένη αναφορά συντάχθηκε υπό την επίβλεψη της Εθνικής Επιτροπής για την Επίτευξη των Στόχων 20-20-20 και Λοιπών Προϋποθέσεων (Επιτροπή 20-20-20). 1.2 64 69 83 97 113 130 146 161 175 190 203 2,4 3,3 4,0 5,1 6,2 7,2 8,3 9,4 12,1 15,5 16,5 ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ Από οδικές μεταφορές 0,7 0,7 0,8 1,0 1,2 1,3 1,4 1,6 3,3 4,5 5,1 Από μη οδικές μεταφορές 1,7 2,6 3,2 4,1 5,0 5,9 6,9 78 8,8 10,0 11,4 110 214 258 300 345 393 441 486 534 584 634 ΣΥΝΟΛΟ 1,2 Πίνακας 14: Εκτίμηση της συνολικής συμβολής που αναμένεται από κάθε τεχνολογία ανανεώσιμης ενέργειας στην Ελλάδα Ο Πίνακας 14 του Εθνικού Σχεδίου Δράσης για την Ανανεώσιμη Ενέργεια παρουσιάζει την εκτίμηση της συνολικής διανομής που αναμένεται από κάθε τεχνολογία ανανεώσιμης ενέργειας στην Ελλάδα προκειμένου να ανταποκριθεί στους δεσμευτικούς στόχους του 2020 και την ενδεικτική προσωρινή τροχιά για τα μερίδια ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές στον τομέα των μεταφορών την περίοδο 2010-2020. Επιταχυνόμενη οικονομική ανάκτηση Αναφορά Συμμόρφωση Επιταχυνόμενη οικονομική ανάκτηση Αναφορά Συμμόρφωση Επιταχυνόμενη οικονομική ανάκτηση 2020 Συμμόρφωση Παραγωγή ηλεκτρισμού [TWh] Σύνολο ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ % ΑΠΕ στην παραγωγή ηλεκτρισμού Εγκατεστημένη ισχύς των ΑΠΕ [GW] Εκ των οποίων Βιομάζα/ βιοαέριο Υδροηλεκτρική (πλην άντλησης) Αιολική Ηλιακή PV CSP Γεωθερμία Τελική Κατανάλωση Ενέργειας [MΤΙΠ] Εκ των οποίων Βιομάζα/ βιοαέριο Ηλιακή θερμότητα Γεωθερμία 2015 Αναφορά 2010 58,86 58,86 58,86 64,13 61,47 62,09 72,18 68,46 72,48 7,84 7,84 7,84 14,16 16,97 18,26 20,23 27,27 29,74 13% 13% 13% 22% 28% 29% 28% 40% 41% 4,11 4,11 4,11 7,13 8,66 9,33 9,91 13,27 14,72 0,06 0,06 0,06 0,05 0,12 0,12 0,05 0,25 0,25 2,54 2,54 2,54 2,89 2,92 2,91 2,91 2,95 2,95 1,33 0,18 0,00 0,00 1,33 0,18 0,00 0,00 1,33 0,18 0,00 0,00 3,78 0,41 0,00 0,00 4,30 1,27 0,03 0,02 4,74 1,51 0,03 0,02 6,25 0,70 0,00 0,01 7,50 2,20 0,25 0,12 8,25 2,90 0,25 0,12 21,53 21,53 21,53 22,20 21,33 21,56 24,19 23,08 24,64 1,01 1,01 1,01 0,88 1,13 1,13 0,93 1,22 1,29 0,22 0,22 0,22 0,24 0,27 0,22 0,27 0,36 0,41 0,02 0,02 0,02 0,00 0,02 0,03 0,00 0,05 0,06 41 Παραγωγή 0,02 0,02 0,02 0,12 0,13 0,21 0,19 0,28 0,36 θερμότητας Βιοκαύσιμα στις 0,11 0,11 0,11 0,28 0,39 0,39 0,41 0,62 0,69 μεταφορές %ΑΠΕ Ακαθάριστη 9% 9% 9% 12% 15% 16% 14% 20% 21% Τελική Κατανάλωση Ενέργειας %ΑΠΕ Πίνακας 15: Σύνοψη των αποτελεσμάτων για την κατανάλωση ενέργειας και την χρήση ΑΠΕ για τρία βασικά σενάρια που εξετάζονται για την εφαρμογή του Εθνικού Σχεδίου Δράσης για την Ανανεώσιμη Ενέργεια στην Ελλάδα Η σύγκριση των βασικών αποτελεσμάτων για την τελική κατανάλωση ενέργειας, η συμβολή των ΑΠΕ και ο αριθμός των εγκαταστάσεων ΑΠΕ που απαιτούνται δίνονται με μεγαλύτερη λεπτομέρεια στον Πίνακα 15. Κριτήρια βιωσιμότητας για βιοκαύσιμα και βιοϋγρά που παράγονται σε εθνικό επίπεδο (υποδεικνυόμενο από το Εθνικό Σχέδιο Δράσης για την Ανανεώσιμη Ενέργεια) Δεν υπάρχει επί του παρόντος σκέψη για μια συγκεκριμένη νομοθεσία ως προς την εφαρμογή κριτηρίων βιωσιμότητας για τα βιοκαύσιμα και τα βιοϋγρά. Η εισαγωγή κριτηρίων βιωσιμότητας σε εθνικό επίπεδο προγραμματίζεται να διεξαχθεί μέσω νομοθετικών εναλλακτικών επιλογών που θα περιλαμβάνουν: Προσθήκες που τροποποιούν τον Νόμο 3769/2009, έτσι ώστε όλες οι ποσότητες των βιοκαυσίμων που διατίθενται στην εγχώρια αγορά να ανταποκρίνονται στα κριτήρια βιωσιμότητας της Οδηγίας 2009/28/ΕΚ, Χρήση των προσκλήσεων για συμμετοχή στην αναλογική κατανομή του καθαρού βιοντίζελ – όροι και προϋποθέσεις για την επιβεβαίωση της συμμόρφωσης με τα κριτήρια βιωσιμότητας. Σημαντικό είναι ότι σύμφωνα με το Άρθρο 15A (10) έως (11) του νόμου 3769/2009, η προμήθεια βιοαιθανόλης και λοιπών βιοκαυσίμων στην ελληνική αγορά καθορίζεται από Κοινές Υπουργικές Αποφάσεις που ενδεχομένως να καλύπτουν τα κριτήρια βιωσιμότητας, Έκδοση μιας Κοινής Υπουργικής Απόφασης όπως προσδιορίζεται στο Άρθρο 15A παρ. 12 του Ν.3054/2002. Η τελική απόφαση σχετικά με τον τρόπο που θα εφαρμοστούν τα κριτήρια βιωσιμότητας για τα βιοκαύσιμα και τα βιο-ϋγρά δεν έχει ακόμη ληφθεί. Εθνικές προϋποθέσεις για τη βιωσιμότητα της παραγωγής βιοαιθανόλης Η Ελλάδα έχει υιοθετήσει την Οδηγία 2003/30/ΕΚ με τον εθνικό νόμο 3423/2005, που θέτει σε ισχύ την παραγωγή, εισαγωγή και εμπορία των βιοκαυσίμων. Έως σήμερα η Ελλάδα δεν παράγει βιοαιθανόλη. Στην χώρα υπάρχουν δεκατρία εργοστάσια και τρεις εταιρίες που παράγουν και εισάγουν αντίστοιχα βιοντίζελ. Η Ελλάδα έχει καταφέρει να αντικαταστήσει το 5,75% του ντίζελ με βιοντίζελ αλλά ακόμη καθυστερεί στην παραγωγή βιοαιθανόλης για την αντικατάσταση του ίδιου ποσοστού βενζίνης, σημειώνεται ότι το 2010 η ετήσια κατανάλωση βενζίνης ήταν 4.376.240 ΤΙΠ. Οι ΑΠΕ παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της χώρας. Η βιομάζα και τα βιοκαύσιμα έχουν αναγνωριστεί ως ισχυρά στοιχεία της αγοράς με υψηλό δυναμικό ανάπτυξης. Τρεις βασικοί παράγοντες επιτυχίας που ενδεχομένως να επηρεάσουν την οικονομική αποδοτικότητα της παραγωγής βιοαιθανόλης είναι: το θεσμικό πλαίσιο και οι πολιτικές στήριξης η βιωσιμότητα της προμήθειας πρώτων υλών 42 η διαθεσιμότητα μέσων τελευταίας τεχνολογίας Προκειμένου να διασφαλιστεί η οικονομική βιωσιμότητα των εργοστασίων βιοαιθανόλης, θα πρέπει να δοθούν κίνητρα από την κυβέρνηση. Το μεγαλύτερο κόστος στην παραγωγή βιοκαυσίμων είναι οι φόροι καυσίμων που στην περίπτωση της Ελλάδας αντιστοιχούν στα ποσά που δίνονται στον Πίνακας 16. Προκειμένου νέοι επενδυτές να προχωρήσουν σε επένδυσης γύρω από την παραγωγή βιοαιθανόλης θα πρέπει να ελαχιστοποιηθούν οι γραφειοκρατικές διαδικασίες υλοποίησης τέτοιων μονάδων. Δυστυχώς, είναι γνωστές πολλές περιπτώσεις σχετικά με επενδύσεις στον τομέα της εκμετάλλευσης των ΑΠΕ για την παραγωγή είτε ηλεκτρισμού είτε θερμικής ενέργειας που δεν έχουν πραγματοποιηθεί λόγω γραφειοκρατικών προβλημάτων. Τύποι καυσίμου Φόροι (€/ λίτρο) Βενζίνη με μόλυβδο Αμόλυβδη βενζίνη Βενζίνη για αεροπλάνα Ντίζελ για οχήματα Ντίζελ ως καύσιμο θέρμανσης Κηροζίνη Βιοντίζελ 0.621 0.610 0.637 0.382 0.382 0.410 0.382 Πίνακας 16: Φόροι καυσίμων19 Για την βιωσιμότητα της παραγωγής των πρώτων υλών, θα πρέπει να επιλυθούν τα ακόλουθα ζητήματα: πρώτον, οι αγρότες θα πρέπει να διασφαλιστούν μέσω συμβολαίων ότι οι μονάδες θα αγοράζουν ολόκληρη τη σοδειά τους σε μια τιμή που θα διασφαλίζει το κέρδος τους. Ένα άλλο σημαντικό ζήτημα αποτελεί η τοποθεσία της μονάδας παραγωγής βιοαιθανόλης. Υποστηρίζεται ότι για την βιωσιμότητα της αλυσίδας παραγωγής, τα κέντρα συλλογής δε θα πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση μεγαλύτερη των 30 χλμ από τα εργοστάσια. Ανεξάρτητοι αγρότες και/ή οι αγροτικοί συνεταιρισμοί θα μπορούσαν να προβούν στην εξαγωγή του χυμού από τα στελέχη του γλυκού σόργου και στην πώληση του χυμού (ή σε μορφή σιροπιού)στις μονάδες παραγωγής. Καθώς εξετάζει κανείς την αποδοτικότητα του ευρωπαϊκού μοντέλου για την παραγωγή βιοαιθανόλης με την χρήση γλυκού σόργου, θα πρέπει επίσης να λάβει υπόψη του το κόστος εργασίας, καθώς στις χώρες εκτός Ε.Ε. (π.χ. Ινδία) όπου υπάρχουν τέτοιου είδους εργοστάσια το κόστος εργασίας είναι ιδιαίτερα χαμηλό. Από την άλλη πλευρά, οι επενδυτές θα πρέπει να βεβαιωθούν ότι τα διυλιστήρια καυσίμων θα αγοράζουν όλη την παραγωγή βιοαιθανόλης σε προνομιακή τιμή. Στην Ελλάδα, ο τομέας της γεωργίας συνεισφέρει περισσότερο από το 5% του ΑΕΠ, τρεις φορές μεγαλύτερο από τον μέσο όρο (1,8%) της Ε.Ε. Οι εταιρείες που ασχολούνται με την βιομάζα και τα βιοκαύσιμα επομένως θα βρουν άφθονες πηγές πρώτων υλών. Επιπλέον, οι δεσμεύσεις της ελληνικής κυβέρνησης για αντικατάσταση του 10% των συμβατικών καυσίμων κίνησης με βιοκαύσιμα έως το 2020 αναμένεται να τονώσουν την ανάπτυξη των βιοκαυσίμων. Τα βασικά πλεονεκτήματα της επένδυσης στην βιομάζα και τα βιοκαύσιμα στην Ελλάδα είναι: η αφθονία εγχώριας πρώτης ύλης ο αγροτικός τομέας αντιστοιχεί στο 5,2% του ΑΕΠ έναντι του 1,8% (Ευρωπαϊκός μέσος όρος)η υψηλή εγγυημένη τιμή αγοράς παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα, της οποίας οι τιμές είναι εγγυημένες για 20 έτη: 43 o 200 €/MWh για ισχύ <1 MW o 175 €/MWh για ισχύ από 1 MW έως 5 MW o 150 €/MWh για ισχύ >5 MW οι εθνικές δεσμεύσεις για την αύξηση της χρήσης βιοκαυσίμων το ευνοϊκό, μακροπρόθεσμο θεσμικό πλαίσιο20. Διατάξεις σχετικά με τις τιμές χονδρικής των προϊόντων του πετρελαίου Σύμφωνα με τον νόμο 2010/3851 οι τιμές των προϊόντων πετρελαίου που είναι διαθέσιμες στην εθνική αγορά καθορίζονται ελεύθερα σε όλη τη χώρα από τους εμπόρους των εν λόγω προϊόντων. Για λόγους προστασίας του ανταγωνισμού, οι κάτοχοι Άδειας Διύλισης και Άδειας Διανομής Βιοκαυσίμων υποχρεούνται να πληροφορούν τον Υπουργό Οικονομικής Ανάπτυξης, Ανταγωνισμού και Ναυτιλίας καθώς και την Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) για τον τρόπο με τον οποίο καθιερώνονται οι τιμές εργοστασίου των προϊόντων πετρελαίου. Οι εταιρείες που εμπορεύονται προϊόντα πετρελαίου έχουν την ίδια υποχρέωση όσον αφορά τις πραγματικές τιμές (συμπεριλαμβανομένων πιθανών εκπτώσεων και άλλων διευθετήσεων) στις οποίες πωλούν τα προϊόντα πετρελαίου στους σταθμούς πετρελαίου της εκάστοτε περιοχής. Επενδυτικός Νόμος 2011/3908 Η υποβολή των επενδυτικών προγραμμάτων πραγματοποιείται σε δύο περιόδους ανά έτος (Απρίλιος και Οκτώβριος)21 Τα βασικά στοιχεία της νομοθεσίας είναι: ο καθορισμένος ετήσιος προϋπολογισμός, καθιστώντας σαφή την κατανομή των οικονομικών πόρων έτσι ώστε οι επενδυτές να καθορίζουν αναλόγως το πρόγραμμά τους, οι οδηγίες για όλους τους τομείς της οικονομίας, εκτός από αυτούς που ρητά αναφέρονται στο Άρθρο 2 της νομοθεσίας, ειδικές και καθορισμένες προθεσμίες εφαρμογής (Απρίλιος και Οκτώβριος). Επιπλέον η εν λόγω νομοθεσία: χειρίζεται με ιδιαίτερη προσοχή τα ελάχιστα δημόσια κεφάλαια παρέχοντας κίνητρα πρωτίστως μέσω φοροαπαλλαγών• για κάθε ευρώ επιδότησης χορηγούνται τρία ευρώ φοροαπαλλαγής, κατοχυρώνει δεσμευτικά προγράμματα, ηλεκτρονική υποβολή, έλεγχο των επενδύσεων και νέα Γραφεία Υπηρεσιών Επενδυτών που βοηθούν τους επενδυτές, εισάγει μια νέα διαδικασία αξιολόγησης καθιερώνοντας το Εθνικό Μητρώο Αξιολογητών και Ελεγκτών, εστιάζει στα έργα βιώσιμης επένδυσης που είναι φιλικά προς το περιβάλλον, προωθεί τις καινοτομίες και την τοπική ενότητα, την επιχειρηματικότητα των νέων και δημιουργεί θέσεις εργασίας. Κατηγορίες επενδύσεων: 1. Γενική Επιχειρηματικότητα Ομάδα-Στόχος: όλες οι επιχειρήσεις ανεξαρτήτως τομέα. Παρέχει: μείωση των φόρων έως 100% της μέγιστης επιτρεπτής βοήθειας. 2. Τοπική Συνοχή Ομάδα-Στόχος: επενδυτές με έργα που καλύπτουν τις τοπικές ανάγκες ή επωφελούνται από τα τοπικά ανταγωνιστικά προνόμια. 44 Παρέχει: κάθε είδους βοήθεια. Το ποσοστό επιδότησης και η επιδότηση μίσθωσης μπορούν να φτάσουν έως το 70% της μέγιστης επιτρεπτής βοήθειας. Για νέες εταιρείες αυτό το ποσοστό αυξάνεται κατά 10 %. 3. Τεχνολογική ανάπτυξη Ομάδα-Στόχος: εταιρείες που επενδύουν σε καινοτομίες και επιθυμούν να αναβαθμίσουν τις υποδομές τεχνολογίας τους. Παρέχει: κάθε είδος βοήθειας. Το ποσοστό επιδότησης και η επιδότηση μίσθωσης μπορούν να φτάσουν έως το 80% της μέγιστης επιτρεπτής βοήθειας. 4. Επιχειρηματικότητα νέων Ομάδα-Στόχος: επενδυτές ηλικίας 20 έως 40 ετών. Παρέχει: βοήθεια για σχεδόν όλα τα έξοδα (συμπεριλαμβανομένων λειτουργικών) για πέντε έτη από την έναρξη της επιχείρησης. Η συνολική βοήθεια ενδέχεται να φτάσει έως τα 1.000.000 €. 5. Μεγάλα επενδυτικά σχέδια Ομάδα-Στόχος: επενδύσεις με προϋπολογισμό τουλάχιστον 50.000.000€. Παρέχει: κάθε είδους βοήθεια, είτε σε μια μορφή ή σε συνδυασμό αυτών. Το επίπεδο βοήθειας μειώνεται όσο αυξάνεται το ποσοστό επενδύσεων. Το ποσοστό της επιδότησης δεν μπορεί να υπερβεί το 60% της συνολικής βοήθειας. 6. Ολοκληρωμένα, πολυετή επιχειρηματικά σχέδια Ομάδα-Στόχος: εταιρείες που έχουν νομικά συγκροτηθεί τουλάχιστον πριν πέντε έτη από την εφαρμογή, προκειμένου να υλοποιήσουν ολοκληρωμένα, πολυετή (2-5 έτη) επιχειρηματικά σχέδια με προϋπολογισμό τουλάχιστον 2.000.000 € συνολικά. Προωθεί: τον τεχνολογικό, διοικητικό, οργανωτικό και επιχειρηματικό εκσυγχρονισμό. Θα δοθεί το 100% της μέγιστης δυνατής τοπικής βοήθειας. 7. Εταιρικές σχέσεις και δικτύωση Ομάδα-Στόχος: διαμόρφωση ή σχηματισμός εταιρικών σχέσεων και δικτύωσης. Αυτοί οι σχηματισμοί θα αποτελούνται τουλάχιστον από δέκα εταιρείες στην Περιοχή της Αττικής και της Νομαρχίας της Θεσσαλονίκης και από τουλάχιστον πέντε εταιρείες σε άλλες νομαρχίες, που θα λειτουργούν ως μια κοινοπραξία. Κατοχυρώνει: κάθε είδους βοήθεια. Τύποι βοήθειας: - Φορολογική ελάφρυνση: φορολογική ελάφρυνση που περιλαμβάνει απαλλαγή από καταβολή φόρου εισοδήματος σε κέρδη προ φόρων που προκύπτουν, σύμφωνα με το φορολογικό δίκαιο, από κάποια ή όλες τις δραστηριότητες της εταιρείας. Επιδότηση: εθελοντική παροχή από το Κράτος ενός ποσού χρημάτων για την κάλυψη μέρους των επιδοτούμενων εξόδων της επένδυσης. Επιδότηση μίσθωσης: περιλαμβάνει καταβολή από το Κράτος ενός μέρους των δόσεων που καταβάλλονται έπειτα από σύμβαση μίσθωσης που πραγματοποιείται για την απόκτηση νέων μηχανημάτων και/ή άλλου εξοπλισμού. Δάνεια με ευνοϊκούς όρους από το ETEAN: το ποσό που θα καλυφθεί από ένα τραπεζικό δάνειο μπορεί να επιχορηγηθεί με δάνεια με ευνοϊκούς όρους από πιστωτικά ιδρύματα που συνεργάζονται με τις εταιρείες ΕΤΕΑΝ. Η βοήθεια που προαναφέρεται θα συναθροιστεί για τον προσδιορισμό της συνολικής βοήθειας που παρέχεται στο επενδυτικό έργο. Σε αυτή την περίπτωση το κέρδος της ανωτέρω χρηματοδότησης περιλαμβάνεται στην συνολική βοήθεια, η οποία ενδεχομένως να μην υπερβεί τα όρια που απεικονίζονται στον Τοπικό Χάρτη Κρατικής Βοήθειας (Πίνακας 17). 45 Από το Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής ιδρύεται μια Ανεξάρτητη Υπηρεσία για τις ΑΠΕ που ενεργεί ως μια «υπηρεσία μιας στάσης» και θα είναι υπεύθυνη για την πληροφόρηση όλων των πιθανών επενδυτών που ενδιαφέρονται για τις ΑΠΕ. Περιοχή Νότιο Αιγαίο Στερεά Ελλάδα Κεντρική Μακεδονία Δυτική Μακεδονία Αττική Θεσσαλία Ιόνιο Κρήτη Πελοπόννησος Βόρειο Αιγαίο Ανατολική Μακεδονία/ Θράκη 46 Ποσοστό Βοήθειας Νομαρχιακή Ζώνη Κυκλάδες Δωδεκάνησα Φθιώτιδα Φωκίδα Εύβοια Βοιωτία Ευρυτανία Θεσσαλονίκη Χαλκιδική Κιλκίς Πέλλα Ημαθία Πιερία Σέρρες Γρεβενά Κοζάνη Φλώρινα Καστοριά Αττική Λάρισα Μαγνησία Καρδίτσα Τρίκαλα Κέρκυρα Λευκάδα Κεφαλληνία Ζάκυνθος Ηράκλειο Χανιά Λασίθι Ρέθυμνο Λακωνία Μεσσηνία Κορινθία Αρκαδία Αργολίδα Μυτιλήνη Χίος Σάμος Καβάλα Ξάνθη Ροδόπη Δράμα Έβρος C C Β Β Β Α C Β Β C C C C C C Β C C Α Β Β C C C C C C Β Β Β Β C C Β Β Β C C C C C C C C Μεγάλες Επιχειρήσεις Μεσαίες Επιχειρήσεις Μικρές & Πολύ Μικρές Επιχειρήσεις 15% 15% 15% 20% 15% 15% 20% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 15% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 30% 40% 40% 40% 40% 40% 25% 25% 25% 30% 25% 20% 30% 35% 35% 40% 40% 40% 40% 40% 40% 35% 40% 40% 20% 35% 35% 40% 40% 40% 40% 40% 40% 35% 35% 35% 35% 40% 40% 35% 35% 35% 40% 40% 40% 45% 45% 45% 45% 45% 35% 35% 35% 40% 35% 25% 40% 40% 40% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 40% 50% 50% 25% 40% 40% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 40% 40% 40% 40% 50% 50% 40% 40% 40% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% Ήπειρος Δυτική Ελλάδα Ιωάννινα Άρτα Πρέβεζα Θεσπρωτία Αχαΐα C C C C C 40% 40% 40% 40% 40% 45% 45% 45% 45% 45% 50% 50% 50% 50% 50% Αιτωλία C 40% 45% 50% Ηλεία C 40% 45% 50% Πίνακας 17: Τοπικός Χάρτης Κρατικής Βοήθειας και ποσοστά βοήθειας για κάθε Νομό Ισπανία Εθνικό Σχέδιο Δράσης Σύμφωνα με τις Ευρωπαϊκές Οδηγίες που αναφέρονται στην προώθηση των ανανεώσιμων ενεργειών, η ισπανική κυβέρνηση ανέπτυξε ένα Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Ενέργειες στην Ισπανία (PANER), που δημοσιεύτηκες στις 30 Ιουνίου 2010. Το πρόγραμμα αυτό έχει βασιστεί στην ευρωπαϊκή οδηγία 2009/28/CE, που ρυθμίζει τον στόχο της Ισπανίας στο 20% της ενέργειας που καταναλώνεται και προέρχεται από ανανεώσιμες ενέργειες το 2020 με συμβολή της τάξεως του 10% από ανανεώσιμες ενέργειες στον τομέα των μεταφορών. Η ανάπτυξη της ρύθμισης της ενεργειακής δραστηριότητας που προωθείται από την Οδηγία έχει αναφερθεί στην RD661/2007, όπου περιλαμβάνεται η σύνταξη του Εθνικού Σχεδίου για τις Ανανεώσιμες Ενέργειες (PER). Παρόλο το PANER και PER συμπεριλαμβάνουν όλες τις ανανεώσιμες ενέργειες και την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, υπάρχει συγκεκριμένο τμήμα για την προώθηση και ρύθμιση της παραγωγής και κατανάλωσης βιοκαυσίμων. Το Εθνικό Σχέδιο Δράσης για την προώθηση των βιοκαυσίμων βασίζεται στην εξέλιξη την παραγωγής και κατανάλωσης βιοκαυσίμων έως το 2009 στην Ισπανία. Η εξέλιξη της παραγωγικής ικανότητας στην Ισπανία έχει αυξηθεί τα τελευταία έτη έως 4 εκατομμύρια τόνους ισοδύναμου πετρελαίου. Παρά αυτή την αύξηση στην παραγωγική ικανότητα, η κατανάλωση δεν έχει αντιστοίχως αυξηθεί. Στην πραγματικότητα, το κίνητρο αυτής της κατανάλωσης προωθείται μέσω της Υπουργικής Διαταγής ITC/2877/2008 της 9ης Οκτωβρίου, όπου περιγράφεται η προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών. Εικόνα 2: Εξέλιξη των βιοκαυσίμων στην Ισπανία (καταναλωτική και παραγωγική ικανότητα)22 Λαμβάνοντας υπόψη την πλευρά αυτή σχετικά με την παραγωγή και την κατανάλωση βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών, υπάρχουν εργαλεία που διασφαλίζουν τον στόχο 47 της Ισπανίας για το 2020. Η ενεργειακή απόδοση έχει καταστεί πολύ σημαντική και μεταφράζεται σε συγκεκριμένες δράσεις που καθιστούν πιο αποδοτικές τις μεταφορές, κυρίως με φοροαπαλλαγές και την ενεργειακή σήμανση των αυτοκινήτων, βάση της κατανάλωσης τους. Πέρα από τις τελευταίες υποδείξεις, υπάρχει και άλλη νομοθεσία που ασκεί επιρροή στην προώθηση ή ανάπτυξη του τομέα αυτού, μέσω περιβαλλοντικών ρυθμίσεων για παράδειγμα, όπως περιγράφεται στην Οδηγία 2008/50/CE, όπου υποδεικνύεται η ποιότητα του αέρα στις πόλεις. Έμμεσα, η εν λόγω Οδηγία πρόκειται να ασκήσει μια επιρροή στην αποτελεσματικότητα των μεταφορών. Άλλες ρυθμίσεις που πραγματοποιήθηκαν από την κυβέρνηση της Ισπανίας για την μείωση της επίδρασης των μεταφορών και την επίτευξη των στόχων για το 2020 είναι ο εσωτερικός κανονισμός 443/2009, που καθόριζε τις εκπομπές CO2 στις οδικές μεταφορές στα 95 gCO2/km για το 2020. Ο στόχος που έχει καθοριστεί πρέπει να επιτευχθεί μαζί με την προώθηση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων και υβριδικών με ρευματολήπτη έως το 10% των συνολικών αυτοκινήτων. Όλοι οι νόμοι, εσωτερικοί κανονισμοί, διαταγές κ.ο.κ έχουν συσταθεί για την επίτευξη των συνολικών στόχων σχετικά με την ανανεώσιμη ενέργεια στην Ισπανία, που καθορίζονται στην Οδηγία 2009/28/CE και υιοθετήθηκαν από την Ισπανική Κυβέρνηση. Οι εν λόγω στόχοι παρουσιάζονται στον Πίνακας 18 και περιλαμβάνουν όλες τις χρήσεις της ανανεώσιμης ενέργειας. 1) Μερίδιο της ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές στην τελική μεικτή ενεργειακή κατανάλωση το 2005 (S2005) 8.7 % 2) Στόχος για το μερίδιο ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές στην τελική μεικτή ενεργειακή κατανάλωση το 2020 (S2020) 20.0 % 3) Αναμενόμενη κατανάλωση συνολικής ενέργειας, σύμφωνα με την διορθωμένη τιμή, το 2020 (kΤΙΠ) 97,041 4) Αναμενόμενη ποσότητα ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές για τον στόχο του 2020 (υπολογίζεται ως ΒxΓ) (kΤΙΠ) 19,408 Πίνακας 18: Εθνικοί γενικοί στόχοι για το μερίδιο ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην τελική κατανάλωση της μεικτής ενέργειας για το 2005 και 202023 Αν και οι στόχοι που αναφέρθηκαν ανωτέρω υπολογίζονται για όλες τις ανανεώσιμες ενέργειες στην Ισπανία, υπάρχει ένας συγκεκριμένος υπολογισμός για την ενέργεια στον τομέα των μεταφορών, συμπεριλαμβανομένης της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στις μεταφορές, βιοκαυσίμων κ.ο.κ. Στο παρόν έγγραφο, έχει πραγματοποιηθεί ο υπολογισμός της κατανάλωσης ΑΠΕ, αλλά δεν πρόκειται να επιτευχθεί εάν δεν λάβουν χώρα ενέργειες για την προώθηση της κατανάλωσης και της παραγωγής στην Ισπανία. Στον τομέα των βιοκαυσίμων, υπάρχουν συγκεκριμένες ενέργειες για την προώθηση της κατανάλωσης και της παραγωγής. Οι συγκεκριμένες δράσεις απεικονίζονται στον Πίνακας 20. Ο υπολογισμός αυτός απεικονίζεται στον Πίνακα 19. Πέρα από τις τελευταίες δράσεις, υπάρχουν άλλες ειδικές ενέργειες που διασφαλίζουν την συμμόρφωση των προϋποθέσεων των άρθρων 17 και 21 της Οδηγίας 2009/28/ΕΚ. Ειδικά, τα βιοκαύσιμα θα πρέπει να ικανοποιούν κριτήρια βιωσιμότητας. Η Υπουργική Διαταγή ITC/2877/2008 αναπτύσσει ένα μηχανισμό για την προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων στον 48 τομέα των μεταφορών, υποδεικνύοντας ένα ελάχιστο υποχρεωτικό ποσοστό και τον τρόπο μέτρησης της ποσότητας που έχει αγοραστεί και καταναλωθεί στην Ισπανία. Η βιωσιμότητα των βιοκαυσίμων θα πρέπει να πιστοποιηθεί λαμβάνοντας υπόψη την ποιότητα, την προέλευση των πρώτων υλών και την περιβαλλοντική εκτίμηση των σοδειών. Η εγκύκλιος 2/2009 της 26 Φεβρουαρίου, από την Εθνική Επιτροπή Ενέργειας πρόκειται να αναλάβει την προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων στις μεταφορές, υποδεικνύοντας στο άρθρο 7 το σύστημα για την παρουσίαση των εφαρμογών πιστοποίησης για τα βιοκαύσιμα που πουλήθηκαν ή καταναλώθηκαν. Στην παρούσα εγκύκλιο αναφέρεται ότι θα καταστεί απαραίτητη η πιστοποίηση βιωσιμότητας για τα βιοκαύσιμα. Σύμφωνα με την συγκεκριμένη εγκύκλιο, θα δοθούν λεπτομέρειες σχετικά με την ανιχνευσιμότητα που απαιτείται στην αλυσίδα παραγωγής των βιοκαυσίμων, από την σοδειά στην πώληση του βιοκαυσίμου, δίνοντας ειδική προσοχή στις εισροές και εκροές της παραγωγής συμπεριλαμβανομένων: των εσωτερικών μητρώων εισροής και εκροής για κάθε της αλυσίδας, έγγραφα πιστοποίησης που συνοδεύουν την αλυσίδα, ελάχιστο διάστημα για την διατήρηση των εν λόγω μητρώων. Στο παρόν διάταγμα ITC/2877/2008, στο άρθρο 6, η Εθνική Επιτροπή Ενέργειας διορίζεται ως η Διοίκηση που είναι υπεύθυνη για την διεκπεραίωση των πιστοποιητικών για τα βιοκαύσιμα, την διαχείριση του μηχανισμού πιστοποίησης και την επίβλεψη και τον έλεγχο της υποχρέωσης για διάθεση στην αγορά των βιοκαυσίμων. 0.1 0.9 3.1 6.8 12.3 0 50 55 55 60 65 366 1,852 1,890 1,987 2020 0.0 2019 1,927 2018 1,833 2017 1,802 2016 366 2015 2012 2014 2011 2013 2010 A) Προβλεπόμενη κατανάλωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στον τομέα των μεταφορών B) Προβλεπόμενη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στον τομέα των οδικών μεταφορών Γ) Προβλεπόμενη κατανάλωση των βιοκαυσίμων από τα απόβλητα, μη εδώδιμες κυτταρινικές πρώτες ύλες, λιγνοκυτταρινούχο υλικό στον τομέα των μεταφορών Δ) Πρόβλεψη της κατανομής των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στις μεταφορές για τον στόχο RES-T: (A)+(2.5-1)x(B)+(21)xC 2005 Από την άλλη πλευρά, στην Ισπανία, ο νόμος 42/2007, της 13ης Δεκεμβρίου, για την Εθνική Κληρονομιά και Βιοποικιλότητα ορίζει τι είναι η βιοποικιλότητα και τον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να διασφαλίσουμε την βιοποικιλότητα, όπως αναφέρεται στην Οδηγία 2009/28/ΕΚ. 3,004 3,209 3,416 3,624 3,885 30.6 48.3 66.5 84.6 103.6 122.9 161 170 175 232 242 252 3,247 3,484 3,774 4,022 4,322 1,950 2,477 2,695 2,020 2,560 2,902 Πίνακας 19: Υπολογισμός του μεριδίου ανανεώσιμης ενέργειας στις μεταφορές (kΤΙΠ)21 49 Υπάρχον ή υπό εξέλιξη έργο Ημερομηνία έναρξης και λήξης Βιομηχανική, τομείς πετρελαίου και Logistic Έργο 2010-2012 Βιομηχανική, τομείς πετρελαίου και Logistic Έργο 2010-2012 Ρυθμιστική Ενίσχυση της ανάλυσης βιωσιμότητας Αγροτική, βιομηχανικής, τομείς πετρελαίου και Logistic Έργο 2010-2012 Ρυθμιστική Αύξηση στην ζήτηση βιοκαυσίμων Αγροτική, βιομηχανική, τομείς πετρελαίου και Logistic Υπάρχον Έργο Από 2008 2010-2020 Ρυθμιστική Διαφοροποίηση της προσφοράς βιοκαυσίμων Βιομηχανική, τομείς πετρελαίου και Logistic Έργο 2010-2011 Ρυθμιστική – Οικονομική Βελτίωση της τεχνολογικής ανάπτυξης Βιομηχανική, τομείς πετρελαίου και Logistic Έργο 2011-2020 Ρυθμιστική – Οικονομική Αύξηση στην ζήτηση βιοκαυσίμων Διοικήσεις και τομέας αυτοκινητοβιομηχανί ας Έργο 2011-2020 1 Ανάπτυξη των τεχνικών προδιαγραφών για B30 και E85, και την ένταξη τους στην νομοθεσία για την ποιότητα των βιοκαυσίμων στην Ισπανία Ρυθμιστική 2 Σχεδιασμός και εγκαθίδρυση του συστήματος AENOR για την διασφάλιση της ποιότητας στην διαδικασία παραγωγής βιοκαυσίμων Ρυθμιστική Ονομασία της δράσης Ομάδα και/ή δραστηριότητα στην οποία αποσκοπεί η δράση Είδος Δράσης 3 4 5 6 7 Σχεδιασμός και εγκατάσταση ενός συστήματος ελέγχου βιωσιμότητας σε όλη την παραγωγική αλυσίδα των βιοκαυσίμων που διατίθενται στο εμπόριο στην Ισπανία, σύμφωνα με τις προϋποθέσεις της Οδηγίας 2009/28/CE της 23 Απριλίου. Συντήρηση και υιοθέτηση ενός προγράμματος υποχρεωτικής χρήσης βιοκαυσίμων στις μεταφορές από το 2010. Από τώρα έως το 2010 υπάρχει η διαταγή ITC/2877/2008 Τροποποίηση της νομοθεσίας με ειδική φορολογία που επιτρέπει την χρήση βιοαερίου ως βιοκαυσίμου στις μεταφορές σε παρόμοιες συνθήκες όπως η βιοαιθανόλη και το βιοντίζελ. Εθνικό Πρόγραμμα για την υποστήριξη της τεχνολογικής ανάπτυξης στον τομέα των βιοκαυσίμων: 2G και βιοδιυλιστήριο . Ενεργοποίηση των Διοικήσεων μέσω της προώθησης αγοράς αυτοκινήτων με εγγύηση για την χρήση ανάμεικτων καυσίμων με βιοκαύσιμα. Αναμενόμενο Αποτέλεσμα Βελτίωση του ελέγχου ποιότητας των βιοκαυσίμων και αύξηση της αξιοπιστίας του τομέα Βελτίωση του ελέγχου ποιότητας των βιοκαυσίμων και αύξηση της αξιοπιστίας του τομέα Πίνακας 20: Ειδικές Δράσεις στον τομέα των βιοκαυσίμων21 50 Προώθηση της χρήσης ανανεώσιμης ενέργειας στις μεταφορές: Συστήματα υποστήριξης Στην Ισπανία υπάρχουν ορισμένοι νόμοι που προωθούν την χρήση βιοκαυσίμων. Για παράδειγμα, ο νόμος 34/1998 καθορίζει τους ετήσιους στόχους για τα βιοκαύσιμα στον τομέα των μεταφορών. Αυτοί οι στόχοι είναι υποχρεωτικοί από το 2009, και εστιάζουν στο 5,83 % το 2010. Για την διασφάλιση των συγκεκριμένων στόχων, το Διάταγμα ITC/2877/2007 καθιερώνει την προώθηση του μηχανισμού για την χρήση των εν λόγω βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών, διαμορφώνοντας τους ελάχιστους στόχους ανά προϊόν σύμφωνα με τους παγκόσμιους στόχους που υποδεικνύονται από τον νόμο 34/1998. Εκτός από αυτό, το Διάταγμα αυτό καθιστά πιο ελαστικό τον υπολογισμό της ποσότητας βιοκαυσίμων που πουλήθηκαν ή καταναλώθηκαν και αναπτύσσει ένα σύστημα πιστοποίησης και πληρωμές που θα διευθετηθούν από την Εθνική Επιτροπή Ενέργειας. Αυτή η ενέργεια προώθησης επιτρέπει την διασφάλιση ενός 7% βιοκαυσίμων σε καύσιμα και ντίζελ το 2011. Οι γενικοί στόχοι για τα βιοκαύσιμα είναι 3,40% το 2009 και 5.83% το 2010. Πέρα από αυτούς τους σκοπούς υπάρχουν ειδικοί στόχοι ανά προϊόν όπως εμφανίζεται στον Πίνακας 21. Στόχοι για τα βιοκαύσιμα στο ντίζελ 2009 2010 2.5% 3.9% Στόχοι για τα βιοκαύσιμα στη βενζίνη 2009 2010 2.5% 3.9% Πίνακας 21: Στόχοι για τα βιοκαύσιμα στην Ισπανία Επί του παρόντος, στο διάταγμα ITC/2877/2008 δεν υπάρχει ειδική προώθηση ανά τεχνολογία ή προϊόν, και δεν υπάρχει ειδική προώθηση βιοκαυσίμων σύμφωνα με το άρθρο 21, παράγραφος 2 της Οδηγίας 2009/28/CE. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το παρόν Διάταγμα έχει αναθέσει στην Εθνική Επιτροπή Ενέργειας (NEC) να αναλάβει την Έκδοση Πιστοποιητικών, την διαχείριση και τον έλεγχο της υποχρεωτικής διάθεσης στην αγορά βιοκαυσίμων, η Εθνική Επιτροπή Ενέργειας δημοσίευσε την Εγκύκλιο 2/2009 όπου θεσπίζονται οι μηχανισμοί προώθησης της κατανάλωσης βιοκαυσίμων, που ρυθμίζουν το έλεγχο αυτής της παραγωγής και κατανάλωσης κ.ο.κ. Η συγκεκριμένη Εγκύκλιος υποδεικνύει ότι η Εθνική Επιτροπή Ενέργειας είναι εξουσιοδοτημένη να πραγματοποιεί ελέγχους για να εξασφαλίσει την εφαρμογή των υποχρεώσεων που προβλέπονται στο ανωτέρω Διάταγμα. Κάποια άλλη επιλογή για την προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων στην Ισπανία στον τομέα των μεταφορών είναι η ρύθμιση της χρήσης των βιοκαυσίμων στα οχήματα της Διοίκησης. Το Συμβούλιο των Υπουργών θέσπισε στις 22 Μαΐου 2006, μια Διυπουργική Επιτροπή που θα επιλύει τα περιβαλλοντικά ζητήματα στις δημόσιες συμβάσεις. Ο στόχος αυτός έχει διασφαλιστεί στο Διάταγμα PRE/116/2008, όπου εγκρίνεται ένα Σχέδιο για την Οικολογική Δημόσια Σύμβαση από την Κρατική Γενική Διοίκηση. Με την εφαρμογή του παρόντος Διατάγματος, ο στόχος αυτός πρόκειται να επιτευχθεί το 2012 στο 38% των βιοκαυσίμων στην συνολική κατανάλωση καυσίμων από τον Στόλο των Οχημάτων του κράτους. Στην Ισπανία, πέρα από τις υποχρεώσεις, υπάρχουν και άλλες ενέργειες προώθησης της παραγωγής και της κατανάλωσης των βιοκαυσίμων, κυρίως μέσω οικονομικής βοήθειας και 51 κρατικής επιχορήγησης. Η ειδική νομοθεσία που ελέγχει αυτήν την οικονομική βοήθεια είναι η ακόλουθη: Νόμος 38/1992 της 28ης Δεκεμβρίου για την Ειδική Φορολογία Βασιλικό Διάταγμα 1165/1995 που ενέκρινε τον εσωτερικό κανονισμό της Ειδικής Φορολογίας Νόμος 53/2002 για τις φορολογικές ενέργειες, Διοικητική και Κοινωνική Τάξη Βασιλικό Διάταγμα 1739/2003 που τροποποιεί τον Εσωτερικό κανονισμό για την Ειδική Φορολογία που εγκρίθηκε από το Βασιλικό Διάταγμα 1165/1995 και με το Βασιλικό Διάταγμα 3485/2000 Νόμος 22/2005 που περιλαμβάνει στο Νομοθετικό Διάταγμα της Ισπανίας τις Κοινοτικές Οδηγίες σχετικά με την φορολόγηση των ενεργειακών προϊόντων και ηλεκτρικής ενέργειας Βασιλικό Διάταγμα 191/2010 που τροποποιεί τον Εσωτερικό Κανονισμό για την Ειδική Νομοθεσία, που εγκρίθηκε από το Βασιλικό Διάταγμα 1165/1995. Σε όλους αυτούς του νόμους και τα Βασιλικά Διατάγματα, υπάρχουν ειδικά θέματα για την φορολογία που εφαρμόζεται στα βιοκαύσιμα. Πρόκειται για ειδικές μορφές που στόχο έχουν την προώθηση της παραγωγής βιοκαυσίμων στην Ισπανία. Για παράδειγμα, η Ειδική Φορολογική Νομοθεσία για τα βιοκαύσιμα προβλέπει ότι, έως τις 31 Δεκεμβρίου 2012, θα εφαρμόσει στα βιοκαύσιμα ένα ειδικό τύπο μηδενικών ευρώ ανά 1.000 λίτρα στον φόρο υδρογονανθράκων. Ο ειδικός τύπος θα χρησιμοποιηθεί μόνο στον όγκο των βιοκαυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν ακόμη και στην περίπτωση που αναμειχθεί με άλλα προϊόντα. Όταν προταθεί η συγκριτική εξέλιξη του κόστους παραγωγής των προϊόντων πετρελαίου και των βιοκαυσίμων, οι Νόμοι του Κρατικού Προϋπολογισμού ενδέχεται να αντικαταστήσουν το μηδέν από ένα φορολογικό συντελεστή θετικού ποσού, που δεν υπερβαίνει το ποσό του τύπου φόρου που εφαρμόζεται στα αντίστοιχα συμβατικά καύσιμα. Πρόκειται για το νομικό σύστημα που διατίθεται από το Τμήμα Δασμών και Ειδικού Φόρου Κατανάλωσης της Εφορίας. Από την άλλη πλευρά, το κριτήριο επιλογής εντός του συστήματος υποστήριξης δεν σχετίζεται με το μέγεθος του παράγοντα που διαθέτει, στην αγορά, το βιοκαύσιμο. Φοροαπαλλαγή για τα πιλοτικά έργα βιοκαυσίμων Η Ειδική Φορολογική Νομοθεσία προβλέπει ότι η παραγωγή ή εισαγωγή βιοκαυσίμων που προορίζονται για την χρήση τους ως βιοκαύσιμα θα απαλλαχθούν από την ειδική φορολογία για τους υδρογονάνθρακες, είτε άμεσα είτε αναμεμειγμένα με τα συμβατικά καύσιμα στο πεδίο των πιλοτικών έργων για την τεχνολογική ανάπτυξη των λιγότερο ρυπαντικά προϊόντων. Τα πιλοτικά έργα θα εξεταστούν για την τεχνολογική ανάπτυξη λιγότερο ρυπαντικών προϊόντων ή των πιλοτικών προϊόντων που είναι περιορισμένα χρονικά και επικεντρώνονται στην παραγωγή ή χρήση προϊόντων για την διαπίστωση της τεχνικής βιωσιμότητας της παραγωγής ή της χρήσης τους, αποκλείοντας περαιτέρω την βιομηχανική εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων. Πρόκειται για ένα εθελοντικό πρόγραμμα που επιβλέπεται από το Τμήμα Δασμών και Ειδικού Φόρου Κατανάλωσης της Εφορίας. Ο Εσωτερικός κανονισμός Ειδικής Νομοθεσίας προβλέπει ότι όταν εγκρίνεται το αίτημα απαλλαγής, το κέντρο διαχείρισης εκδίδει την σύμβαση έγκρισης έχοντας ως αποτέλεσμα την απαλλαγή που ζητήθηκε από τους ενδιαφερόμενους και αυτή να μην ξεπερνά τα πέντε έτη. Υπάρχει ένα μέγιστο μέγεθος που καθιερώθηκε στον Εσωτερικό Κανονισμό για την Εσωτερική Νομοθεσία σχετικά με την διαπίστευση του πιλοτικού έργου και είναι περιορισμένο ως προς την δυνατότητα τεχνικής εφαρμογής της παραγωγής ή χρήσης. Η προϋπόθεση θεωρείται ότι έχει εγκριθεί όταν η ποσότητα του βιοκαύσιμου που παράγεται δεν ξεπερνά τα 5.000 λίτρα ανά έτος. 52 Εξέλιξη του τομέα των βιοκαυσίμων στη Ισπανία Οι υποθέσεις για να επεξηγηθεί η αναμενόμενη ανάπτυξη στην παραγωγή και χρήση βιοκαυσίμων στην Ισπανία κατά το διάστημα 2011-2020 είναι οι ακόλουθες: Βιοαιθανόλη και Βιο-ETBE. Η κατανάλωση αναμένεται σχεδόν να διπλασιαστεί από 232 κΤΙΠ το 2011 σε 400 κΤΙΠ το 2020. Ένα μεγάλο άλμα στην κατανάλωση θα επέλθει γύρω στο 2013, λόγω της πιθανής κατάργησης της καθιερωμένης βενζίνης και της γενίκευσης των προδιαγραφών της βενζίνης τύπου E10. Από την άλλη πλευρά, εκτιμάται ότι η σημαντική συμβολή της εισαγωγής ΕΤΒΕ στην εγχώρια κατανάλωση αιθανόλης που παρατηρήθηκε το 2010, θα μειωθεί τα επόμενα έτη εωσότου εξαλειφθεί. Αυτό το θέμα θα διασφαλιστεί με την ευρεία ενσωμάτωση στην βενζίνη μιας άμεσης ανάμειξης βιοαιθανόλης και ΕΤΒΕ. Αναφορικά με την κατανάλωση της βιοαιθανόλης και του βιο-ΕΤΒΕ που προβλέπεται στο Άρθρο 21.2, τα στοιχεία που εμφανίζονται δείχνουν την προσδοκία ότι στο τέλος της περιόδου 2011-2020 κάθε έργο παραγωγής βιοαιθανόλης θα καταστεί εμπορικό έργο στην Ισπανία για την παραγωγή βιοαιθανόλης από λιγνοκυτταρινούχα υλικά ή απόβλητα. Βιοντίζελ. Επίσης η κατανάλωση βιοντίζελ εκτιμάται ότι θα διπλασιαστεί κατά το διάστημα όπου το PΑΝΕR μεταβαίνει από τα 1,471 κΤΙΠ το 2011 στα 3.100 κΤΙΠ το 2020. Ωστόσο, ο ρυθμός ανάπτυξης δεν αναμένεται ομοιόμορφος, έως το 2013 θα είναι πολύ μικρός και από κει και μετά η ανάπτυξη θα ενισχυθεί λόγω των προδιαγραφών για τα μείγματα που επισημαίνονται με την αναμενόμενη επιτυχία της εισαγωγής του Β10. Σχετικά με τις εισαγωγές, που το 2010 αναμένονται να αποτελέσουν πάνω από το 60% της εγχώριας κατανάλωσης αναμένονται να παρουσιάσουν μια σταδιακή πτώση τα επόμενα έτη, πριν την σταθεροποίηση περίπου στο 10% της συνολικής κατανάλωσης κατά το δεύτερο μισό της περιόδου 2011-2020. Τελικά, αναφορικά με την κατανάλωση βιοντίζελ στο Άρθρο 21.2, ο Πίνακας 22 παρουσιάζει τις προσδοκίες που υπάρχουν ότι στο τέλος της περιόδου 20112020 το επίπεδο χρήσης των χρησιμοποιημένων φυτικών ελαίων θα αγγίξει κοντά στα δύο τρίτα της πιθανής χρήσης τους. Λοιπά. Η εξέλιξη της κατανάλωσης βιοκαυσίμων μεταξύ του 2011 και 2020, σύμφωνα με εκτιμήσεις που πραγματοποιήθηκαν για την προετοιμασία αυτού του Σχεδίου περιλαμβάνει επίσης και μια μικρή συμβολή των βιοκαυσίμων εκτός της αιθανόλης και του βιοντίζελ, για αξιολόγηση κατά το δεύτερο μισό του διαστήματος. Μεταξύ αυτών, αυτά που είναι πιο πιθανό να σημειώσουν αυτόνομη ανάπτυξη στο μέλλον θα ήταν το βιοαέριο για τις μεταφορές, το Υδρογονοκατεργασμένο Φυτικό Έλαιο (HVO) και το Βιο –SPK για την αγορά της αεροπορίας. Όλες αυτές οι τεχνολογίες αποτελούν ένα πολύ πρώιμο στάδιο της ανάπτυξης σήμερα. 53 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Σύνολο 2011 Βιοκαύσιμα του άρθρου 21.2 2009/28/CE Εισαγόμενα Βιοκαύσιμα Υδρογόνο από ανανεώσιμες πηγές Ηλεκτρική Ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές Για οδικές μεταφορές Για λοιπές μεταφορές Λοιπά όπως φυτικά έλαια, βιοαέριο Βιοκαύσιμα του άρθρου 21.2 2009/28/CE 2010 Βιοντίζελ 2005 Βιοαιθανόλη/ Βίο-ΕΤΒΕ Βιοκαύσιμα του άρθρου 21.2 2009/28/CE Εισαγόμενα Βιοκαύσιμα 113 232 232 281 281 290 301 300 325 350 375 400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 52 52 52 0 25 15 5 0 0 0 0 0 0 0 0 145 1,471 1,471 1,493 1,493 1,990 2,169 2,450 2,600 2,750 2,900 3,100 0 50 55 55 60 65 161 170 175 180 190 200 0 910 515 373 299 299 325 245 260 275 290 310 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 107.9 99.1 130.5 152.9 175.8 195.5 223.6 252.4 282.3 312.6 346.3 381.2 0.0 0.1 0.9 3.1 6.8 12.3 30.6 48.3 66.5 84.6 103.6 122.9 108 99 130 150 169 183 193 204 216 228 243 258 0 0 0 0 0 1 1 2 2 3 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 366 1,802 1,833 1,927 1,950 2,477 2,695 3,004 3,209 3,416 3,624 3,885 Πίνακας 22: Εκτίμηση της συνολικής συμβολής που αναμένεται από κάθε τεχνολογία ανανεώσιμης ενέργειας στην Ισπανία που στοχεύει στην επίτευξη των δεσμευτικών στόχων για το 2020 και η ενδεικτική προσωρινή τροχιά για τα μερίδια της ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές στο τομέα των μεταφορών 21 54 7. ΤΟ ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ ΩΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ 7.1 Γιατί γλυκό σόργο; 24,25,26,27,28,29,30 Το “σόργο” ανήκει στην οικογένεια Αγρωστώδη ή Αγρωστίδες (Graminae) και περιλαμβάνει 60 περίπου είδη ποωδών φυτών. Το «σόργο το δίχρωμο, (Sorghum bicolor, L. Moench)» χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή σιροπιού, αλκοόλης και τα τελευταία έτη για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Το καλλιεργούμενο σόργο, ανάλογα με την χρήση του, ταξινομείται ως: 1. Καρποδοτικό σόργο. Συνήθως είναι ποικιλίες-νάνοι ύψους 50-80 εκατ., οι οποίες καλλιεργούνται για τον καρπό. Το καρποδοτικό σόργο είναι η 4η σημαντικότερη καλλιέργεια δημητριακών παγκοσμίως, μετά από το σιτάρι, το ρύζι και τον αραβόσιτο 2. Χορτοδοτικό σόργο. Χρησιμοποιείται για παραγωγή ενσιρώματος και σανού για βόσκηση, λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη και ίνες. 3. Κυτταρινούχο σόργο. Ψηλό, λεπτό και πλούσιο σε κυτταρίνη και ημικυτταρίνη. Εν αντιθέσει με το γλυκό σόργο, το κυτταρινούχο έχει σχετικά μικρή περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα. 4. Σόργο για σκουπόχορτο. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή σκουπών από τις μακριές διακλαδώσεις της ταξιανθίας του. 5. Γλυκό σόργο. Ποικιλίες με χοντρά και ψηλά στελέχη, με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα στο στέλεχος (κυρίως σακχαρόζη), τα οποία είναι εύκολα ζυμώσιμα. Όλες οι ποικιλίες σόργου μοιράζονται, ως ένα βαθμό, ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως τον υψηλό ρυθμό φωτοσύνθεσης, την ευαισθησία στην διάρκεια της φωτοπεριόδου και στην θερμοκρασία, καθώς επίσης και ορισμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά όπως το μεγάλο στέλεχος και την τροπική προέλευση. Το γλυκό σόργο, ξεχωρίζει λόγω της υψηλής ικανότητας να συσσωρεύει σάκχαρα. Είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείται το όνομα «γλυκό σόργο» και όχι μόνο ο όρος «σόργο», για τις ποικιλίες που συσσωρεύουν σάκχαρα στο στέλεχος και κατά συνέπεια έχουν ενδιαφέρον για την παραγωγή βιοαιθανόλης όμοια με άλλα είδη φυτών πλούσιων σε σακχαρόζη όπως είναι το ζαχαροκάλαμο ή το ζαχαρότευτλο. Το γλυκό σόργο είναι ένα φυτό τύπου C4. Μεταξύ των άλλων ιδιαιτεροτήτων, τα φυτά τύπου C4 έχουν μια χαρακτηριστική ανατομία φύλλου, που ονομάζεται «ανατομία Kranz». Αυτή η ιδιαιτερότητα επιτρέπει την υψηλή αξιοποίηση ηλιακής ακτινοβολίας και την υψηλή φωτοσυνθετική απόδοση, σε σύγκριση με τα φυτά τύπου C3. Ο ρυθμός φωτοσυνθετικής αφομοίωσης είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτος σε συνθήκες υψηλής ηλιακής ακτινοβολίας. Γενικά, έχουν αναφερθεί τιμές μεταξύ 3,10 στη Γαλλία και 4,96 στην Ισπανία. Η παραγωγή βιομάζας γλυκού σόργου κυμαίνεται στους 4-11 τόνους φρέσκιας πρώτης ύλης ανά στρέμμα το χρόνο. Το περιεχόμενο σε ξηρά πρώτη ύλη είναι 19-30%, ανάλογα με την ποικιλία, τα χαρακτηριστικά μιας καλλιέργειας και την ημερομηνία συγκομιδής. Στο τέλος του κύκλου, τα στελέχη αντιπροσωπεύουν, συνήθως, περισσότερο από το 75% του τελικού βάρους της βιομάζας (σε ξηρό βάρος), αν και το ποσοστό των στελεχών μπορεί να μεταβάλλεται ανάλογα με την ποικιλία, φτάνοντας έως και το 90% του τελικού βάρους. Τα σάκχαρα που συσσωρεύονται στα στελέχη του γλυκού σόργου είναι υδατοδιαλυτά, εύκολα ζυμώσιμα, κυρίως σακχαρόζη και ένα συγκεκριμένο ποσό γλυκόζης και φρουκτόζης. Η συγκέντρωση του χυμού στα στελέχη είναι 65-80%. Η περιεκτικότητα σε σάκχαρα στο χυμό των στελεχών είναι 9-15%. Η περιεκτικότητα σε σάκχαρα στο φρέσκο μίσχο είναι 7,9-12,0%. Στην 55 ημερομηνία συγκομιδής, η συγκέντρωση σακχάρων στα στελέχη (στο ξηρό βάρος) μπορεί να κυμανθεί μεταξύ 20-45% (από το οποίο το μεγαλύτερο μέρος είναι σακχαρόζη). Η παραγωγή βιομάζας του γλυκού σόργου, σε καλλιέργειες με δυνατότητα άρδευσης του φυτού και ήπιο μεσογειακό κλίμα, είναι μεταξύ 2,5-3,5 τόνους/στρέμμα (ξηρή κατάσταση). Αν η αναλογία στελεχών είναι (σε υγρή κατάσταση) 75-85% και η περιεκτικότητα σε σάκχαρα είναι 40%, με συντελεστή απόδοσης 0,591 λίτρα αιθανόλης/κιλά σακχάρου, η παραγωγή βιοαιθανόλης θα μπορούσε να φθάσει τα 440-700 λίτρα/στρέμμα. Το γλυκό σόργο μπορεί να ευδοκιμήσει σε ένα ευρύ φάσμα τύπων εδάφους και κλιματικών συνθηκών (όπως π.χ. τροπικές, υποτροπικές και εύκρατες περιοχές). Οι πιο υψηλές παραγωγές λαμβάνονται από εύφορα και καλά αρδευόμενα εδάφη, ενώ θα μπορούσε να καλλιεργηθεί και σε εδάφη με χαμηλή περιεκτικότητα οργανικών ουσιών. Το εύρος του pH, όπου μπορεί να αναπτυχθεί, είναι επίσης μεγάλο (5,0-8,5). Το γλυκό σόργο είναι ανθεκτικό στην ξηρασία (έχει καλές αποδόσεις σε συνθήκες έλλειψης νερού), σε σύγκριση με άλλες τροπικές καλλιέργειες. Επίσης, παρουσιάζει ανθεκτικότητα στα λιμνάζοντα νερά και εμφανίζει μια καλή προσαρμοστικότητα σε αλατούχα και αλκαλικά εδάφη. Αυτή η ευρεία προσαρμοστικότητα επιτρέπει στο γλυκό σόργο να καλλιεργείται εκεί όπου άλλα είδη δεν είναι δυνατό να καλλιεργηθούν. Όσον αφορά τις απαιτήσεις σε νερό, στη Ισπανία αναφέρθηκαν τιμές βιομάζας μεταξύ 3.7 και 5.4 g (ξηρή κατάσταση) ανά λίτρο νερού. Το γλυκό σόργο παρουσιάζει υψηλότερη αντοχή στην ξηρασία από τον αραβόσιτο ή το ζαχαροκάλαμο και έτσι απαιτεί λιγότερο νερό ανά μονάδα παραχθείσας αιθανόλης. Η ποσότητα νερού που απαιτείται από τον γλυκό σόργο, είναι μόνο το 1/3 αυτής που απαιτείται από το ζαχαροκάλαμο και σχεδόν τα 2/3 των αναγκών του σακχαρότευτλου. Επιπλέον, το γλυκό σόργο έχει σχετικά χαμηλότερες απαιτήσεις αζωτούχου λίπανσης από άλλες καλλιέργειες. Η σπορά του γλυκού σόργου γίνεται εύκολα (0,3-0,6 κιλά σπόρου/στέμμα) και ολόκληρη η διαδικασία παραγωγής μπορεί να αυτοματοποιηθεί εντελώς. Τα κομμένα στελέχη πρέπει αμέσως μετά το θερισμό και σε σύντομο χρονικό διάστημα να επεξεργαστούν, για να μην αρχίσουν τα σάκχαρα να αλλοιώνονται. Μία λύση για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος είναι η συμπύκνωση του χυμού των σακχάρων. Ακόμη ένα θετικό χαρακτηριστικό του γλυκού σόργου είναι ότι πρόκειται για ένα μονοετές φυτό και μάλιστα, λόγω του μικρού κύκλου ζωής (4 ως 6 μήνες), είναι δυνατή η καλλιέργεια εκ περιτροπής ή και δύο φορές το χρόνο (ειδικά σε επαρκείς τροπικές ή υποτροπικές συνθήκες), γεγονός που αυξάνει την αποδοτικότητα. Η επεξεργασία του γλυκού σόργου παράγει διάφορα υποπροϊόντα, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ενεργειακούς σκοπούς. Μερικές ποικιλίες, επίσης, παράγουν αμυλούχους σπόρους, που μπορούν να επεξεργαστούν για την παραγωγή βιοαιθανόλης πρώτης γενιάς. Η βαγάσση (το υπόλειμμα των στελεχών που προκύπτει μετά την εξαγωγή χυμού) μπορεί να χρησιμοποιηθεί με δύο τρόπους: α) για τη παραγωγή βιοαιθανόλης δεύτερης γενιάς, β) για την παραγωγή θερμότητας ή ηλεκτρικής ενέργειας σε μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας. Επομένως, το γλυκό σόργο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή βιοκαυσίμων πρώτης και δεύτερης γενιάς συγχρόνως, ενώ τα φύλλα και η βαγάσση θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν, επίσης, ως ζωοτροφή. Συνοψίζοντας, οι λόγοι για τους οποίους το γλυκό σόργο έχει επιλεχτεί ως καλλιέργεια για την παραγωγή αιθανόλης είναι οι εξής: η υψηλή παραγωγή βιομάζας, η υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα (κυρίως σακχαρόζη), η προσαρμοστικότητά του σε διάφορους τύπους εδαφών και συνθήκες περιβάλλοντος, οι απαιτήσεις του σε νερό (χαμηλότερες από άλλες αρδευόμενες καλλιέργειες όπως ο αραβόσιτος ή το ζαχαροκάλαμο), η αντίστασή του στην ξηρασία, η εύκολη αυτοματοποίηση της παραγωγής και η εύκολη αξιοποίηση της βαγάσσης. 56 7.2 Περιγραφή Βοτανολογίας 31,32,33,34,35,36 Συστηματική Ταξινόμηση Γλυκού Σόργου Συνομοταξία: Magnoliophyta Ομοταξία: Liliopsida Υφομοταξία: Commelinidae Τάξη: Cyperales Οικογένεια: Poaceae Φυλή: Andropogoneae, Υπο φυλή: Sorghinae Γένος: Sorghum Moench Είδος: Sorghum bicolor (L.) Moench, Υποείδος : Sorghum bicolor Όλα τα είδη σόργου, που ανήκουν βοτανολογικά στην ομάδα Sorghum bicolor έχουν 2n = 20 χρωμοσώματα. Το σόργο bicolor προέρχεται πιθανότατα από την Αφρική (από τα βρόχινα εδάφη μεταξύ της Αιθιοπίας και του Σουδάν) και η ανακάλυψή του έγινε γύρω στα έτη 4.000-3.000 π.Χ. .Εισήχθη στην Ινδία (~ 1.500-1.000 π.Χ.), τη Μέση Ανατολή (~ 900-700 π.Χ.) και την Άπω Ανατολή (~ 400 π.Χ.), ενώ η εισαγωγή του στην Αμερική ήταν πιο πρόσφατη (~ 1850 μ.Χ.). Μορφολογία Τα στελέχη Τα στελέχη του σόργου είναι συνήθως στερεά, όπως του ζαχαροκάλαμου. Το χαρακτηριστικό αυτό αποτελεί εξαίρεση για την οικογένεια ποωδών, όπου ανήκει το γλυκό σόργο. Τα στελέχη αποτελούνται από ένα μεταβλητό αριθμό εναλλασσόμενων γονάτων και μεσογονατίων. Το ύψος τους κυμαίνεται από 0,5 έως 5 m και το πλάτος της βάσης του στελέχους από 1,5 έως 5 cm. Η κάθετη διατομή του στελέχους αποτελείται από ένα εξωτερικό στέμμα που φέρει πολυάριθμες αγγειακές δέσμες, πυκνά τοποθετημένες. Μέσα σε αυτό το στέμμα υπάρχει μαλακός ιστός που αποτελείται κυρίως από παρεγχυματικούς ιστούς, όπου εμφανίζονται ορισμένα διασκορπισμένα αγγεία. Τα περισσότερα από τα σάκχαρα, κυρίως σακχαρόζη, συσσωρεύονται σε αυτό το τμήμα του φυτού. Τα χαρακτηριστικά κάθε ποικιλίας αλλά και οι συνθήκες καλλιέργειας, όπως η διάταξη των φυτών και οι κλιματικές συνθήκες (δηλ. περίοδος φωτός και θερμοκρασία), έχουν μια σημαντική επιρροή στην δυνατότητα ανάπτυξης τέτοιων παραφυάδων. Φύλλα Το γλυκό σόργο αναπτύσσει συνήθως από 7 έως 24 αντιδιαμετρικά τοποθετημένα φύλλα κατά μήκος του στελέχους ανάλογα με την ποικιλία, το γεωγραφικό πλάτος και τον τελικό βαθμό ανάπτυξης. Συνήθως, αναπτύσσεται ένα φύλλο ανά κόμβο. Τα φύλλα έχουν ανοιχτό πράσινο χρώμα, παράλληλη διάταξη νευρών, και φέρουν μια μακριά θήκη που αγκαλιάζει το μίσχο και ένα λεπιδοφόρο φύλλο το μήκος του οποίου κυμαίνεται από 30 έως 135 εκατ. και πλάτος από 1.5 έως 13 εκατ. Το φύλλο είναι επίπεδο, αν και σε περίπτωση έλλειψης νερού μπορεί να διπλώσει προς τα πάνω, όπως συμβαίνει στον αραβόσιτο. Στόματα διαπνοής συναντώνται και στις δύο πλευρές του φύλλου. 57 Άνθιση Η ταξιανθία είναι φόβη συμπαγής ή αραιή και από τους κόμβους των διακλαδώσεων της εκφύονται τα σταχύδια. Το μήκος της δεν είναι σταθερό και όταν η ταξιανθία είναι πλήρως ανεπτυγμένη, μπορεί να φτάσει τα 60 cm (περιλαμβάνεται το στέλεχος). Κάθε σταχύδιο αποτελείται από δυο λέπυρα και δυο άνθη, το ένα γόνιμο και το άλλο άγονο. Το γόνιμο άνθος αποτελείται από το χιτώνα και τη λεπίδα, τρεις στήμονες και ύπερο. Εικόνα 3: σύγκριση μεταξύ 2 ποικιλιών γλυκού σόργου37 Καρπός Είναι μονός ή καρυόψη με μια, κατά προσέγγιση, στρογγυλευμένη μορφή και διαφορετικούς χρωματισμούς, ανάλογα με την ποικιλία. Ο καρπός του γλυκού σόργου είναι συνήθως μικρότερος από αυτόν του καρποδοτικού σόργου. Το βάρος χιλίων σπόρων είναι περίπου 21γραμμάρια, με διακύμανση μεταξύ 16-28 γραμμάρια. Σύστημα ριζών Το σύστημα ριζών είναι τυχαίο με ινώδεις και πλευρικές ρίζες και μπορεί να εκτείνεται μέχρι 1,5 m. Η κύρια ρίζα έχει μορφή που μοιάζει με αυτή της οικογένειας των ποωδών, γερνά πρόωρα και αντικαθίσταται από ρίζες που δημιουργούνται στο υπόγειο μέρος του στελέχους. Επιπλέον, το γλυκό σόργο αναπτύσσει ρίζες-στηρίγματα από τους οφθαλμούς βάσης με παρόμοιο τρόπο όπως ο αραβόσιτος, οι οποίες βοηθούν στην υποστήριξη του στελέχους. Εικόνα 4: σπόροι γλυκού σόργου38 58 Βιολογικά χαρακτηριστικά Στάδιο ανάπτυξης: άνοιξη-καλοκαίρι στα εύκρατα κλίματα. Ο κύκλος ανάπτυξης διαρκεί περίπου 4 μήνες, από το Μάιο μέχρι το Σεπτέμβριο, ανάλογα με τη γεωγραφική θέση και την ποικιλία. Ο μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης (στάδιο ανάπτυξης βλαστού) συμπίπτει με τη περίοδο μέγιστης ηλιοφάνειας. Το γλυκό σόργο έχει έναν πολύ γρήγορο κύκλο ανάπτυξης. Κύρια στάδια ανάπτυξης: φύτρωμα, δημιουργία παραφυάδων, ανάπτυξη βλαστού, εμφάνιση άνθησης, ανθοφορία, ωρίμανση. Αν σπέρνεται την άνοιξη, σε μεσαίες θερμοκρασίες, ο σπόρος φυτρώνει στο έδαφος, κατά κανόνα, σε 7-10 ημέρες. Το χρονικό διάστημα από το φύτρωμα έως την ανάπτυξη παραφυάδων είναι περίπου 30-40 ημέρες και από το φύτρωμα έως την βλαστική ανάπτυξη, από 47 έως 55 ημέρες. Το στάδιο της βλαστικής ανάπτυξης εξαρτάται από την ποικιλία και διαρκεί συνήθως 30-90 ημέρες. Η άνθιση συμβαίνει, συνήθως, 57 ημέρες μετά την εμφάνιση των ταξιανθιών. Η ωρίμανση είναι και αυτή ένα στάδιο ιδιαίτερα μεταβλητό, ανάλογα με την ποικιλία, και η περίοδος κρατάει, συνήθως, 30 ημέρες μετά την εμφάνιση της ταξιανθίας. Συγκέντρωση σακχάρων: υπάρχει ένας συσχετισμός μεταξύ του βαθμού ωριμότητας και της περιεκτικότητας σε σάκχαρα στα στελέχη του σόργου. Η επιλογή ποικιλίας, η ημερομηνία σποράς και οι συνθήκες καλλιέργειας είναι οι κύριοι παράγοντες που σχετίζονται με την βελτιστοποίηση της συγκέντρωσης σακχάρων. Η μέγιστη συγκέντρωση συμβαίνει αφότου εμφανιστεί η ταξιανθία και ειδικά μετά την άνθηση. Στις περιοχές όπου η θερμοκρασία το Σεπτέμβριο είναι χαμηλή, η ανάπτυξη του σόργου διακόπτεται νωρίς και η συγκέντρωση σακχάρων σταματά. Τα σάκχαρα που αποθηκεύονται στα στελέχη είναι κυρίως σακχαρόζη, γλυκόζη και φρουκτόζη. Όσο ωριμότερο είναι το σόργο, τόσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε σακχαρόζη και τόσο χαμηλότερη η περιεκτικότητα σε γλυκόζη και φρουκτόζη. Εικόνα 5: ποικιλία γλυκού σόργου Sugargraze39 59 7.3 Τεχνολογίες καλλιέργειας και συγκομιδής 40,41,42,43,44,45,46 Το γλυκό σόργο είναι ανθεκτικό στην ξηρασία και σε διαφορετικά χαρακτηριστικά εδαφών, οι δε ποικιλίες έχουν μια διαφορετική απόκριση ανά φωτοπερίοδο, ενώ υπάρχει, επίσης, ένα ευρύ φάσμα ποικιλιών που επιτρέπει την προσαρμογή σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης. Λόγω των παραπάνω, το γλυκό σόργο μπορεί να αναπτυχθεί σε ένα ευρύ φάσμα αγροτικών περιβαλλοντικών συνθηκών. Εδαφολογική προετοιμασία Επαρκής προετοιμασία των αγρών απαιτείται, για να διευκολυνθεί η ανάπτυξη των φυτών και να αφαιρεθούν τα ζιζάνια με τη χρήση ζιζανιοκτόνων (π.χ. glyphosate). Η εδαφολογική προετοιμασία θα γίνει λαμβάνοντας υπόψη το σύστημα άρδευσης, που είναι διαθέσιμο για τη καλλιέργεια. Το σόργο ανταποκρίνεται καλά στη μέθοδο άρδευσης με στενά και αβαθή αυλάκια, που αποτρέπει τον σχηματισμό λιμναζόντων υδάτων. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να δημιουργηθούν αυλάκια και αναχώματα στο στάδιο της εδαφολογικής προετοιμασίας. Σε περίπτωση άρδευσης με τεχνητή βροχή ή σταγονίδια, η επιφάνεια του εδάφους ισοπεδώνεται ή διατηρείται επίπεδη. Λίπανση Η δόση της λίπανσης εξαρτάται από την εδαφολογική γονιμότητα και την επιθυμητή παραγωγικότητα. Στα μεσογειακά κλίματα, όπου η εδαφολογική γονιμότητα είναι από χαμηλή έως μέτρια, οι ανάγκες λίπανσης είναι περίπου: 10-15 kg Ν, 6-10 kg P2O5 και 6-10 kg K2O ανά στρέμμα. Συνιστάται το άζωτο να εφαρμόζεται δύο φορές: πριν την σπορά και 20-30 ημέρες μετά το φύτρωμα. Σπορά Οι θερμοκρασίες για τη βλάστηση του σόργου πρέπει να είναι υψηλότερες από 10-12 ºC και δεν πρέπει να υπάρχει οποιοσδήποτε κίνδυνος παγετού. Η κατάλληλη εδαφολογική υγρασία εξαρτάται από την ικανότητα συγκράτησης εδαφικής υγρασίας, κάθε τύπου εδάφους. Λαμβάνοντας υπόψη το κύκλο ζωής και το γεγονός ότι το στάδιο της συγκέντρωσης σακχάρων επηρεάζεται από τις χαμηλές θερμοκρασίες, η σπορά, στα μεσογειακά κλίματα, πρέπει να εκτελεσθεί αρχές Μαΐου, έτσι ώστε το σόργο να μπορεί να είναι σε θέση να ολοκληρώσει τον κύκλο του. Η σπορά εκτελείται συνήθως σε σειρές απόστασης 0.75 m, με μια απόσταση 0.10-0.15 m ανά φυτό στη σειρά και βάθος >5 cm. Η δόση της σποράς εξαρτάται από την ποικιλία και την βλαστική ικανότητα των σπόρων, με το ειδικό βάρος του σπόρου να κυμαίνεται, συνήθως, από 30 έως 70 σπόρους ανά gr. Μια δοκιμαστική σπορά συστήνεται πριν από τη γενικευμένη καλλιέργεια. Εικόνα 6: σπορά γλυκού σόργου στην κοιλάδα Po, Ιταλία47 60 Η επιλογή της ποικιλίας είναι εξαιρετικά σημαντική για να λάβει κανείς μια καλή παραγωγή. Οι ποικιλίες με μεγάλο κύκλο ζωής είναι συνήθως παραγωγικότερες από ότι αυτές με σύντομο κύκλο ζωής. Εντούτοις, σε μερικές τοποθεσίες, οι ποικιλίες μεγάλων κύκλων δεν ενδείκνυνται, επειδή οι θερμοκρασίες πρέπει να είναι υψηλές καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου, για να γίνει πλήρης εκμετάλλευση των δυνατοτήτων της ποικιλίας. Στα μεσογειακά κλίματα, αυτός ο όρος σημαίνει ότι η θερμοκρασία πρέπει να είναι ήπια ή θερμή το Σεπτέμβριο. o Ποικιλίες μικρού κύκλου: η διάρκεια του κύκλου αυτών των ποικιλιών, στα μεσογειακά κλίματα, είναι περίπου 70 έως 90 ημέρες, από το φύτρωμα έως την άνθηση. Για παράδειγμα, οι ποικιλίες με τις ονομασίες Mer 60-2, Mer 78-13 Soave, Atlas, Madhura. o Ποικιλίες μεγάλου κύκλου: Μπορεί να χρειαστούν περίπου 110 ημέρες από το φύτρωμα έως την άνθηση. Για παράδειγμα, οι ποικιλίες με τις ονομασίες Keller, Dale, Wray. Άρδευση Όπως για οποιαδήποτε άλλη αρδευόμενη καλλιέργεια, οι απαιτήσεις άρδευσης του γλυκού σόργου εξαρτώνται από την περιοχή (δηλ. το ισοζύγιο νερού επηρεάζεται από τα ύψη των θερμοκρασιών και των βροχοπτώσεων της περιοχής), καθώς και από το σύστημα άρδευσης που χρησιμοποιείται στη συγκεκριμένη καλλιέργεια. Εκτός αυτού, υπάρχει ο εγγενής παράγοντας των αναγκών της συγκεκριμένης ποικιλίας. Γενικά, οι ανάγκες κυμαίνονται μεταξύ 500 και 1.000 mm. Για αρκετές ποικιλίες γλυκού σόργου με συγκεκριμένες ανάγκες υδάτινων πόρων, η αποδοτική χρήση του νερού άρδευσης της καλλιέργειας μειώνεται σε περιπτώσεις περιοχών με περισσότερο διαθέσιμο νερό λόγω βροχοπτώσεων (στην κεντρική Ισπανία έχουν σημειωθεί τιμές νερού των 3.7 - 6.1 kg db/m3 νερού για την ποικιλία Keller). Το γλυκό σόργο μπορεί να αναπτυχθεί σε συνθήκες ελαφριάς λειψυδρίας, αλλά οι αποδόσεις του επηρεάζονται. Προστασία καλλιεργειών Από τα πρώτα στάδια της καλλιέργειας, δηλαδή από τη σπορά μέχρι, περίπου, όταν η φυτεία έχει ύψος 1m, το σόργο είναι πολύ ευαίσθητο στον ανταγωνισμό των ζιζανίων. Η χρήση ζιζανιοκτόνου είναι επιβεβλημένη αμέσως μετά την σπορά, καθώς η βλάστηση του σόργου είναι πολύ γρήγορη, η συγκομιδή μπορεί να επηρεαστεί εάν το ζιζανιοκτόνο εφαρμοστεί αργότερα. Τα παράσιτα και οι ασθένειες είναι παρόμοια με αυτές του καλαμποκιού και του ζαχαροκάλαμου, στις περιοχές που αυτά καλλιεργούνται εκτεταμένα, όπως στις ΗΠΑ και την Βραζιλία. Κανένα παράσιτο ή ασθένεια δεν έχει παρατηρηθεί στις καλλιέργειες της Κεντρικής Ισπανίας, παρά μόνο περιστασιακή εμφάνιση ξυλοφάγων. 61 Εικόνα 7: σοδειά γλυκού σόργου, 1 μήνα μετά τη σπορά48 Οι κύριες αβιοτικές ζημιές που μπορούν να πλήξουν το γλυκό σόργο είναι το κρύο και το πλάγιασμα των φυτών. 1. Κρύο: Η σωστή επιλογή των ποικιλιών (μήκος κύκλου) και η ημερομηνία σποράς είναι αναγκαία για την πρόληψη ζημιών λόγω κρύου. 2. Πλάγιασμα: Είναι απαραίτητη η σωστή επιλογή των ποικιλιών (ύψος φυτού, διάμετρος στελέχους), όπως επίσης και η σωστή επιλογή της συχνότητας αζωτούχου λίπανσης, καθώς και της ημερομηνίας συγκομιδής. 3. Τοποθεσία: Σε χώρους όπου είναι πιθανή η ζημιά λόγω αέρα, συνιστώνται ποικιλίες μικρότερου ύψους, με χαμηλότερη πιθανότητα πλαγιάσματος και χαμηλά ποσοστά σε άζωτο. Επιπλέον, προκειμένου να αποφευχθούν οι κίνδυνοι, λόγω ανέμου, κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου είναι καλύτερα να πραγματοποιείται η συγκομιδή όσο το δυνατόν συντομότερα. Εικόνα 8: σοδειά γλυκού σόργου, 2 μήνες μετά τη σπορά49 62 Συγκομιδή Εικόνα 9: Θερισμός γλυκού σόργου με θεριζοαλωνιστική μηχανή50 Η συγκομιδή πρέπει να πραγματοποιηθεί όταν φθάνει η συγκέντρωση βιομάζας και σακχάρων στην αιχμή της. Ο βέλτιστος χρόνος συγκομιδής είναι συνήθως μετά από την ανάπτυξη της ταξιανθίας, δεδομένου ότι η υψηλότερη συγκέντρωση σακχάρων συμβαίνει μετά την άνθηση. Προφανώς, η ακριβής στιγμή εξαρτάται από την ποικιλία και τις κλιματικές συνθήκες. Συστήνεται ο συχνός προσδιορισμός της συγκέντρωσης σακχάρων στα στελέχη, μετά το στάδιο της άνθισης, αν αυτό είναι δυνατό, τουλάχιστον το πρώτο έτος καλλιέργειας της ποικιλίας, προκειμένου να καθοριστεί η απόδοσή της. Η συγκομιδή γλυκού σόργου αφορά τους μίσχους, δεδομένου ότι τα σάκχαρα του φυτού συγκεντρώνονται εκεί. Επομένως, ο τρόπος με τον οποίο εκτελείται η συγκομιδή είναι με την κοπή των στελεχών στη βάση τους και την απόρριψη των φύλλων. Υπάρχουν διάφορες μελέτες για τη μηχανοποίηση της συγκομιδής γλυκού σόργου. Μερικά από τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται είναι: θεριζοαλωνιστικές μηχανές ζαχαροκάλαμου, θεριστικές μηχανές που τεμαχίζουν και δεματιάζουν τα στελέχη και ενσιρωκοπτικές μηχανές. Μετά τη συγκομιδή Παρά το γεγονός ότι το γλυκό σόργο είναι μια ενδιαφέρουσα καλλιέργεια για τη βιοαιθανόλη, ακόμη και στα εύκρατα κλίματα, έχει σημειωθεί μόνο μικρή πρόοδος στη διείσδυση αυτής της καλλιέργειας στη γεωργία. Ένας από τους λόγους είναι το μικρό χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ σποράς και συγκομιδής. 63 Εικόνα 10: θεριζοαλωνιστική μηχανή 51 Η περιεκτικότητα σε υγρασία στη συγκομιδή είναι πολύ υψηλή (70-80%) και οι θερμοκρασίες κατά το χρόνο συγκομιδής είναι ήπιες. Μετά λοιπόν από την κοπή ή τον τεμαχισμό, αρχίζει μια απώλεια χυμού. Επιπλέον η αλλοίωση των σακχάρων (ανεπιθύμητες ζυμώσεις) ενεργοποιείται πολύ γρήγορα, λόγω της υψηλής υγρασίας και της υψηλής συγκέντρωσης εύκολα ζυμώσιμων σακχάρων. Για να αποτραπούν οι ζυμώσεις, το γλυκό σόργο πρέπει να συγκομιστεί γρήγορα και η παραχθείσα συγκομιδή πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία στις σχετικές εγκαταστάσεις, άμεσα. Στα εύκρατα κλίματα (π.χ. μεσογειακά κλίματα), η περίοδος συγκομιδής μειώνεται, καθώς οι καιρικές συνθήκες μπορεί να οδηγήσουν σε ζημιές λόγω κρύου, πλαγιάσματος ή απώλειας σακχάρων. Με άλλα λόγια, το πρόβλημα είναι ο αντίκτυπος της υψηλής εποχικότητας αυτής της καλλιέργειας στην παραγωγή και στη βιομηχανική διαδικασία. Διάφορα μέτρα έχουν προταθεί για να αποτρέψουν τα προαναφερθέντα προβλήματα. Ένα από αυτά είναι να καλλιεργούνται ποικιλίες διαφορετικού μήκους κύκλου (από μικρό έως μεγάλο κύκλο ζωής) ή να συνδυαστούν διάφορες καλλιέργειες φυτών που σχετίζονται με την παραγωγή σακχάρων, ώστε να αυξηθεί η περίοδος συγκομιδής & επεξεργασίας. Ένα άλλο μέτρο είναι να εξαχθεί ο χυμός των στελεχών, να επεξεργασθεί και να παραχθεί σιρόπι. Εικόνα 11: τεμαχισμένο γλυκό σόργο52 64 7.4 Προγράμματα αναπαραγωγής 53,54,55,56 Το γλυκό σόργο έχει μελετηθεί ως εναλλακτική καλλιέργεια για σάκχαρα / παραγωγή αιθανόλης στις εύκρατες περιοχές, από το τέλος του δέκατου ένατου αιώνα. Προγράμματα αναπαραγωγής αποσκοπούν στην παραγωγή κρυσταλλικών σακχάρων και σιροπιού, τη βελτίωση των αποδόσεων υδατανθράκων, αλλά και την πρόληψη της ανθράκωσης των φύλλων και της κόκκινης σήψης του στελέχους. Σήμερα, μελετώνται αρκετά χαρακτηριστικά του γλυκού σόργου, όπως το ποσοστό εκχύλισης χυμού, η τιμή °Brix, τα μη αναγωγικά σάκχαρα, τα ολικά σάκχαρα και η ενζυμική διαδικασία. Επί του παρόντος, πραγματοποιούνται δράσεις μελέτης αναπαραγωγής γλυκού σόργου στο ευρωπαϊκό έργο SWEETFUEL, με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (7ο Πρόγραμμα Πλαίσιο). Αναπαραγωγή σε περιβάλλον ελεγχόμενης θερμοκρασίας Η θερμοκρασία συνδέεται με την περίοδο ανάπτυξης και ανθίσματος και συσχετίζεται, επίσης, με την παραγωγή στελεχών και την περιεκτικότητα σε σάκχαρα. Το γλυκό σόργο αναπτύσσεται σε υψηλή ακτινοβολία και προσαρμόζεται στα νότια ευρωπαϊκά κλίματα, αλλά η ανάπτυξή του είναι περιορισμένη στην Κεντρική Ευρώπη και το Βορρά, λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών, οι οποίες έχουν επιπτώσεις στην παραγωγή βιομάζας. Ο κύριος στόχος αυτού του προγράμματος είναι η προσαρμογή γλυκού σόργου στις χαμηλές θερμοκρασίες. Επιδιώκεται η υψηλή απόδοση βιομάζας, η ικανότητα στήριξης, η ανοχή στο κρύο, ή γρήγορη και ομοιογενής βλάστηση και η ανθεκτικότητα στις ασθένειες. Η αναπαραγωγή και η δοκιμή ποικιλιών πραγματοποιούνται στις ευρωπαϊκές χώρες που συμμετέχουν στο πρόγραμμα SWEETFUEL: στη Γερμανία, την Ιταλία και τη Γαλλία. Αναπαραγωγή σε περιβάλλον που εμφανίζει ξηρασία Ένας από τους βασικούς περιοριστικούς παράγοντες για αυτήν την καλλιέργεια είναι η αναγκαία ποσότητα νερού, παρά το γεγονός ότι οι απαιτήσεις σε νερό είναι χαμηλότερες από αυτές του ζαχαροκάλαμου. Οι στόχοι του προγράμματος αναπαραγωγής, επίσης, στο πλαίσιο του έργου SWEETFUEL, είναι η βελτίωση του χυμού στα στελέχη, με ταυτόχρονη αποφυγή των συνεπειών της ξηρασίας, αλλά και η αύξηση της περιεκτικότητας σε σάκχαρα. Οι δραστηριότητες αυτές διεξάγονται στην Ινδία, το Μεξικό και τη Νότια Αφρική. Αναπαραγωγή σε περιβάλλον με εδάφη χαμηλής γονιμότητας Το σόργο είναι ένα κατάλληλο, για καλλιέργεια, φυτό, σε εκτάσεις που βρίσκονται σε ημιάνυδρες και ημι-υγρές περιοχές, υποτροπικού και τροπικού κλίματος, όπως είναι οι υγρές σαβάνες. Η οξύτητα του εδάφους και η τοξικότητα, που σχετίζεται με το αλουμίνιο, είναι σημαντικά εμπόδια σε αυτές τις περιοχές. Τα προγράμματα αναπαραγωγής σκοπεύουν, κυρίως, στο να οδηγήσουν σε βελτίωση της γενετικής ανοχής σε αυτούς τους περιορισμούς, που θα μπορούσε να οδηγήσει σε υψηλότερες αποδόσεις βιομάζας, μεγαλύτερες ποσότητες χυμού στελέχους και περιεκτικότητα σακχάρων. Και αυτοί οι στόχοι περιλαμβάνονται στο έργο SWEETFUEL, με τις εμπειρίες να προέρχονται από χώρες όπως η Βραζιλία ή η Νότιος Αφρική. 7.5. Εμπειρία της ΕΕ στην καλλιέργεια του γλυκού σόργου Ιταλία57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68 Αν και τον Μάρτιο του 2011 η ιταλική νομοθεσία επικύρωσε τις Οδηγίες 2009/28/CE και 2009/29/CE (Νομοθετικό Διάταγμα αρ.28/2011), η εθνική παραγωγή βιοαιθανόλης δεν παρουσίασε αύξηση το τελευταίο έτος. Οι μοναδικές μονάδες παραγωγής βιοαιθανόλης χρησιμοποιούν στέμφυλα και σταφύλια που έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στα αποστακτήρια της βιομηχανίας παραγωγής οίνου ή υπολείμματα από την παραγωγή χυμών φρούτων. Οι δυναμικότητές τους εξακολουθούν να είναι πολύ μικρές και έτσι η εθνική ζήτηση για 65 βιοαιθανόλη καλύπτεται κυρίως από τις εισαγωγές, κατά σειρά σπουδαιότητας από τις χώρες Πακιστάν, Τουρκία και Βραζιλία. Σχετικά με τα φυτά για παραγωγή βιοαιθανόλης, στην Ιταλία υπάρχει μεγάλη παράδοση στη γεωργική έρευνα του σόργου ως φυτό για την παραγωγή οινοπνεύματος ήδη από τη δεκαετία του τριάντα, εξαιτίας της πολιτικής περί αυτάρκειας της εποχής εκείνης. Υπήρξε ανάπτυξη γύρω από τις γνώσεις για το φυτό και τη διαθεσιμότητα των ποικιλιών του γλυκού σόργου, χάρη στις μελέτες και έρευνες που είχαν στόχο τη γενετική του βελτίωση. Στην ουσία, καθώς δεν υπήρχε παγκόσμιο εμπόριο σόργου, η φυσική υβριδοποίηση που έλαβε χώρα στα τέλη της δεκαετίας του τριάντα και μετέπειτα, η διασταύρωση των ανώτερων γενεαλογικών γραμμών, ακολουθούμενη από την επιλογή των διαχωρισθεισών γενεών, αποτέλεσαν τα μοναδικά συστήματα που διέθετε η Ιταλία για τον εφοδιασμό της με ποικιλίες γλυκού σόργου. Από τα τέλη της δεκαετίας του ογδόντα περαιτέρω μελέτες και δοκιμές πεδίου με το φυτό αυτό έχει διενεργήσει η A.Biotec. Ξεκινώντας από το γεγονός ότι οι εμπορικές ποικιλίες, οι οποίες προέρχονται κυρίως από τις Η.Π.Α., σε συνθήκες πολύ διαφορετικές από αυτές που επικρατούν στην Ιταλία, εμφάνισαν ατελή προσαρμοστικότητα, οι έρευνες επικεντρώθηκαν στη γενετική βελτίωση των ειδών αυτών, με στόχο την ανάπτυξη υβριδίων με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα, κατάλληλων για τις εδαφοκλιματικές συνθήκες της κεντρικής και βόρειας Ιταλίας. Οι δοκιμές ποικιλιών που έγιναν στη διάρκεια της δεκαετίας του ενενήντα επέτρεψαν τη δημιουργία μεγάλου αριθμού υβριδίων με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα (σάκχαρα), και άλλων με υψηλή απόδοση σε σπόρο ή ίνες. Μια από τις υβριδικές διασταυρώσεις (π.χ. η LP 34 M x LP 113), αποδείχτηκε ανώτερη, συγκριτικά με τις ήδη βελτιωμένες ως προς την περιεκτικότητα σε σάκχαρα ποικιλίες που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα, με απόδοση ξηράς ουσίας 44 τόνων ανά εκτάριο. Πολυετής δοκιμές που διεξήγαγε η A. Biotec σε διάφορες περιοχές της βόρειας Ιταλίας έδειξαν, ότι ορισμένες ποικιλίες (π.χ. Wray, Dale, Keller, Mn 1500, M 81-E, Theis και Rio), έδωσαν παραγωγή στελεχών μεταξύ 55 και 70 τόνων ανά εκτάριο, εκφρασμένης σε υγρή βάση και παραγωγές ζυμώσιμων ζαχάρων της τάξης των 6-8 τόνων ανά εκτάριο. Καλύτερες ποικιλίες ήταν οι όψιμες, διότι είχαν στη διάθεσή τους μεγαλύτερη βλαστική περίοδο. Παρ’ όλα αυτά, οι ποικιλίες αυτές, όταν καλλιεργήθηκαν στο περιβάλλον των περιοχών της νότιας Ιταλίας, εμφάνισαν κάποια αστάθεια στην παραγωγή, η οποία προκλήθηκε από την ευαισθησία τους στις χαμηλές θερμοκρασίες της Ιταλικής άνοιξης, την υψηλή τους προδιάθεση για πλάγιασμα και την πολύ αργή τους ανάπτυξη που κάποιες φορές δεν επέτρεπε τη συγκομιδή τους. Από τη δεκαετία του ενενήντα, η ETA-Renewable Energy, συντονίζει κάποιες μελέτες για την εισαγωγή του γλυκού σόργου στις τροφοδοτικές και ενεργειακές αλυσίδες, στο τυπικό μεσογειακό κλίμα της νότιας Ιταλίας (δηλαδή στις περιοχές Metaponto, Matera). Στα πλαίσια του συγχρηματοδοτούμενου από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή έργου ECHI-T (5ο Πλαίσιο Στήριξης), μελετήθηκε σε επίπεδο προκαταρκτικής μελέτης σκοπιμότητας, η ολοκληρωμένη παραγωγή ηλεκτρισμού, βιοαιθανόλης και πέλετ για ζωοτροφή από γλυκό σόργο. Από γεωργική άποψη, μελετήθηκε η σχέση ανάμεσα στη χρήση ύδατος, τη σύλληψη φωτός και την παραγωγή ξηράς ουσίας, σε ένα περιβάλλον που χαρακτηρίζεται από την παρουσία αργίλου και βαθύ εδάφους, υψηλών θερμοκρασιών και ατμόσφαιρας που προκαλεί αυξημένη εξάτμιση. Το γλυκό σόργο έδωσε υψηλές τιμές WUE και RUE (4,8 Κg/mm και 3,3 g/MJ, αντίστοιχα), ενώ η σύγκριση των παραμέτρων αυτών επέτρεψε την αξιολόγηση της ικανότητας του φυτού να χρησιμοποιεί αποδοτικά το νερό και τους ενεργειακούς πόρους του περιβάλλοντος. Η έρευνα έδειξε επιπλέον, ότι σε τέτοιου είδους περιβάλλον, είναι απαραίτητα προγράμματα υψηλής άρδευσης για να έχουμε ικανοποιητικό επίπεδο παραγωγής. Επιπλέον, στη διάρκεια των ίδιων δοκιμών, επιβεβαιώθηκε η ανοχή του γλυκού σόργου στην αλατότητα. Σε λοφώδη ή αντίξοα περιβάλλοντα σε σχέση με τη διαθεσιμότητα του νερού, αποδείχτηκε ότι είναι προτιμότερη η επιλογή πρώιμων υβριδίων με σύντομους καλλιεργητικούς κύκλους. Η ευνοϊκότερη περίοδος για καλλιέργεια στην νότια Ιταλία είναι από τα μέσα Απριλίου - αρχές Μαΐου και με συγκομιδή στα 66 μέσα Αυγούστου - μέσα Σεπτεμβρίου. Οι αποδόσεις έφτασαν τους 35-40 τόνους ανά εκτάριο, με καλή άρδευση και 20-25 τόνους ανά εκτάριο με χαμηλή άρδευση. Έκτοτε, στην Ιταλία το γλυκό σόργο έχει μελετηθεί και από άλλες σημαντικές ερευνητικές ομάδες, όπως το Πανεπιστήμιο της Κατάνια, το Πανεπιστήμιο της Μπολόνια και το ΕΝΕΑ. Οι μελέτες αυτές έχουν γίνει μέσω διεθνών και εθνικών συνεργασιών όπως το «Δίκτυο για το Γλυκό Σόργο – JOUB 0036», «Γλυκό σόργο, βιώσιμη καλλιέργεια για την παραγωγή ενέργειας στην Ευρώπη: γεωργική, βιομηχανική βελτίωση, βελτιστοποίηση και εφαρμογή - AIR CT92 0041», «Περιβαλλοντικές μελέτες για το γλυκό και το ινώδες σόργο, βιώσιμες καλλιέργειες για την παραγωγή βιομάζας και ενέργειας - FAIR CT96 1913» και «Πρωτοποριακές βιώσιμες τεχνικές για την παραγωγή και μετατροπή ενεργειακών και μη βρώσιμων φυτών – TISEN». Οι έρευνες αυτές επικεντρώθηκαν στην αντίδραση του γλυκού σόργου σε διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες και στην καλλιέργεια του φυτού. Επιπρόσθετα, έγιναν και διάφορες μελέτες θρέψης, με ιδιαίτερη εστίαση στο άζωτο και την απόδοση της καλλιέργειας ανάλογα με τη διαθεσιμότητα σε υδάτινους πόρους. Τα τελευταία χρόνια, τα αποτελέσματα των ερευνών αυτών έχουν βρει εφαρμογή κυρίως στην παραγωγή ζωοτροφών (ποικιλίες για ενσίρωση και για σποροπαραγωγή) και πιο πρόσφατα και στην παραγωγή βιοαερίου, μέσω αναερόβιας χώνευσης, μαζί με άλλες οργανικές ουσίες (π.χ. κοπριά). Σχετικά με την εφαρμογή του στην παραγωγή βιοαερίου, οι μελέτες της Crpa S.p.A. έχουν δείξει, ότι η ανάπτυξη του σόργου ευνοείται από τη λιπαντική άρδευση με κοπριά και χωνευμένη ύλη (υπόλειμμα της αναερόβιας χώνευσης), επιτρέποντας έτσι την ολοκληρωμένη διαχείριση της αλυσίδας και των παραπροϊόντων της. Προκειμένου να βελτιωθούν οι όροι χρήσης του σόργου στον τομέα της βιοενέργειας, ορισμένες έρευνες που έκανε η CRA-CIN, στόχευαν στον προσδιορισμό των διαφορών μεταξύ των ποικιλιών ινώδους σόργου και γλυκού σόργου, σε ότι αφορά τις αποδόσεις σε βιομάζα και σάκχαρα. Τα αποτελέσματα από πειράματα πεδίου στις περιοχές Marche και Emilia-Romagna (Κεντρική Ιταλία), δείχνουν ότι στις κλιματικές συνθήκες των περιοχών αυτών, οι διαφορές δεν είναι πολύ μεγάλες, οπότε κάποιες από τις ποικιλίες που μελετήθηκαν (H133, Bulldozer, Padana 1) δύναται να μπορούν να βρουν διπλή εφαρμογή. Η εκμηχάνιση των καλλιεργητικών εργασιών για τις ποικιλίες σόργου έχουν μελετηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα από την CRA-ING. Οι σχετικές έρευνες οδήγησαν στο σχεδιασμό και τη δοκιμή ορισμένων πρωτότυπων μηχανημάτων για τη συγκομιδή του φυτού και την προετοιμασία της βιομάζας. Μάλιστα σχεδιάστηκε ένα πρωτότυπο μηχάνημα για το ινώδες σόργο και πρόσφατα μια προ-εμπορική του έκδοση χρησιμοποιήθηκε σε πειραματικές καλλιέργειες στην Ιταλία από τον Όμιλο Mossi & Ghisolfi και την Coprob. Η χρήση του σόργου στην αλυσίδα βιοαιθανόλης αποτελεί ειδικότερα αντικείμενο μελέτης διάφορων ερευνητικών ομάδων, όπως: ο όμιλος Mossi & Ghisolfi (Chemtex Italia S.p.A.), τα πανεπιστήμια της Μπολόνιας και του Τορίνο, το CETA, το ENEA και το CRA-RPS. Οι έρευνες της Chemtex Italia S.p.A. έχουν διεξαχθεί στην περιοχή Αιμιλία-Ρομάνα σε συνεργασία με την Περιφερειακή Διοίκηση, το Επαρχείο της Πάρμας, το Πανεπιστήμιο της Πάρμας και το Πανεπιστήμιο του Σάκρο Κουόρε. Έγινε σύγκριση διάφορων ποικιλιών ινώδους και χορτοδοτικού σόργου, για να προσδιοριστούν οι αποδόσεις τους και να μελετηθεί η δυνατότητά τους για την προμήθεια μονάδων παραγωγής βιοαιθανόλης 2ης γενιάς. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν τις ικανοποιητικές αποδόσεις των υπό εξέταση ποικιλιών σόργου με χαμηλές εισροές (χημικά -50% DPI, χωρίς άρδευση): 20-25 τόνοι ανά εκτάριο, σε ξηρή βάση. Επιπρόσθετα, επαληθεύτηκε η δυνατότητα εισαγωγής του σόργου στα καλλιεργητικά σχέδια των αγροτών, σε εναλλαγή με φθινοπωρινές-χειμερινές καλλιέργειες. 67 Εδώ και λίγο καιρό, το Πανεπιστήμιο της Μπολόνιας συμμετέχει στο έργο «SWEETFUEL», το οποίο συγχρηματοδοτείται από το 7ο Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης. Στην Ιταλία, η έρευνα στοχεύει στην επιλογή υβριδίων που χαρακτηρίζονται από υψηλή ανθεκτικότητα στις χαμηλές θερμοκρασίες, προκειμένου να επιτευχθεί έγκαιρη σπορά, να επεκταθεί η καλλιεργητική περίοδος και να βελτιστοποιηθεί ο εφοδιασμός των μονάδων επεξεργασίας. Ειδικότερα, η δυνατότητα ανάπτυξης μικρής αλυσίδας για τον εφοδιασμό αποκεντρωμένων μονάδων και παραγωγής βιοαιθανόλης και άλλων ενεργειακών αγαθών χρησιμοποιώντας το γλυκό σόργο, άρχισε να διερευνάται από το 2007 σε διάφορες περιοχές της Ιταλίας. Στην περιοχή του Πιεντμόντ, διάφορες πειραματικές δοκιμές, όπως της καλλιέργειας γλυκού σόργου με σκοπό την παραγωγή βιοαιθανόλης, μαζί με αξιολόγηση στρατηγικών ενσίρωσης για τη διατήρηση των σακχάρων, έχουν διεξαχθεί από την CETA, σε συνεργασία με την Γεωργική Σχολή του Πανεπιστημίου του Τορίνο στο διάστημα 2007-2008, σε διάφορα χωράφια της βόρειας Ιταλίας. Το έργο MULTISORGO που χρηματοδοτείται από το MIPAAF και υλοποιείται από το CETA, σε συνεργασία με το ENEA και το CRA-RPS, έχει στόχο να δοκιμάσει ορισμένες εμπορικές ποικιλίες γλυκού σόργου στις κλιματικές συνθήκες της νότιας και της βόρειας Ιταλίας (περιοχές Basilicata και Friuli Venezia Giulia, αντίστοιχα) και να εκτιμήσει τις ολικές ενεργειακές δυνατότητες του φυτού, αξιολογώντας την παραγωγή βιοαιθανόλης 2ης γενεάς από βαγάσση και αναερόβια χώνευση με χρήση υπολειμματικής βινάσσης. Οι δοκιμές πεδίου επιβεβαιώνουν, ότι στο μεσογειακό κλίμα είναι απαραίτητη η άρδευση για την διασφάλιση της οικονομικής βιωσιμότητας της καλλιέργειας (2,4-4,6 τόνοι ανά εκτάριο, σε ξηρή βάση, χωρίς άρδευση έναντι 7,6-11,3 τόνων ανά εκτάριο, σε ξηρή βάση, με άρδευση, το 2010) και ότι στο εύκρατο ωκεάνιο κλίμα, η βροχόπτωση (670 χιλιοστά την περίοδο Μάιος-Σεπτέμβριος του 2010) επαρκεί για την επίτευξη ικανοποιητικών αποδόσεων (14,3-19,0 τόνοι ανά εκτάριο, ξηρή βάση, το 2010 και 16,321,1 τόνοι ανά εκτάριο, ξηρή βάση, το 2011). Ελλάδα Στην Ελλάδα, όπως και στις περισσότερες Ευρωπαϊκές χώρες, η βιοαιθανόλη εισήχθη στην αγορά με την Οδηγία 2003/30/CE, ενώ πρόσφατα δόθηκε σε αυτήν ιδιαίτερη προσοχή με την Οδηγία για τις ΑΠΕ. Προς το παρόν, η παραγωγή βιοαιθανόλης είναι ανύπαρκτη. Ωστόσο μελετάται η χρήση της βιοαιθανόλης ως συμπληρωματικού καύσιμου της βενζίνης. Μεταξύ των σημαντικότερων ενεργειακών φυτών, υπάρχουν και ποικιλίες σόργου για την παραγωγή βιοαιθανόλης, εξαιτίας της υψηλής του περιεκτικότητας σε ζυμώσιμα σάκχαρα και καύσιμες οργανικές ουσίες, της ανθεκτικότητάς του σε συνθήκες έλλειψης νερού και τις χαμηλές απαιτήσεις του σε θρεπτικά στοιχεία. Για την παραγωγή βιομάζας και βιοαιθανόλης, το γλυκό σόργο κατέχει καίρια θέση, εξαιτίας της υψηλής του φωτοσυνθετικής ικανότητας που οφείλεται στο φωτοσυνθετικό του μεταβολισμό τύπου C4. Τα τελευταία χρόνια, η Ε.Ε. έχει χρηματοδοτήσει διάφορες ερευνητικές μελέτες σχετικά με το γλυκό σόργο (προγράμματα όπως το AIR, το FAIR κλπ.), οι οποίες υλοποιήθηκαν από ελληνικά ερευνητικά κέντρα, καθώς το γλυκό σόργο θεωρείται εναλλακτικό και οικονομικά βιώσιμο ενεργειακό φυτό. Το ΚΑΠΕΚΑΠΕ, σε συνεργασία με το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Αθήνας και το Πανεπιστήμιο της Πάτρας, μέσα από τη συμμετοχή του σε εθνικά και ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα, έχει προχωρήσει στην καλλιέργεια πειραματικών εκτάσεων σε πολλές περιοχές της Ελλάδας13. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων αυτών ταυτίζονται με τις μέσες τιμές αποδόσεων με πλήρη άρδευση και λίπανση σε διάφορα μεσογειακά περιβάλλοντα. 68 Οι Δαλιάνης κ.ά.15,16, ως μέλη της ερευνητικής ομάδας του ΚΑΠΕΚΑΠΕ, μελέτησαν στις αρχές της δεκαετίας του ενενήντα, την προσαρμοστικότητα ποικιλιών γλυκού σόργου σε διάφορες περιοχές της χώρας, καθώς και την επίδραση διαφόρων επιπέδων άρδευσης και αζωτούχου λίπανσης στην απόδοση νωπής βιομάζας, την περιεκτικότητα των στελεχών σε σάκχαρα και τα αγρονομικά χαρακτηριστικά των διαφόρων ποικιλιών γλυκού σόργου. Το γλυκό σόργο προσαρμόζεται καλά σε όλη την Ελλάδα και μπορεί να καλλιεργηθεί από τις νοτιότερες ως και τις βορειότερες περιοχές, καθώς και από το επίπεδο της θάλασσας, μέχρι και σε μεγάλα υψόμετρα (μέχρι τα 800 μέτρα). Μπορεί επίσης να καλλιεργηθεί σε διάφορους τύπους εδαφών, από εδάφη μη γόνιμα έως και πολύ γόνιμα. Οι μικρότερες τιμές βιομάζας και παραγωγής σακχάρων καταγράφηκαν σε οριακά, εγκαταλειμμένα και φτωχά εδάφη (φτωχά σε περιεκτικότητα οργανικής ύλης), ενώ οι υψηλότερες αποδόσεις προήλθαν από γόνιμα εδάφη της νότιας Ελλάδας. Επιπρόσθετα, βρέθηκε ότι η ποικιλία Keller έδωσε της μεγαλύτερες αποδόσεις σε νωπή βιομάζα και σάκχαρα. Η παραχθείσα νωπή βιομάζα κυμαινόταν μεταξύ 87 και 144 τόνων ανά εκτάριο, σε υγρή βάση και τα σάκχαρα μεταξύ 9 και 12 τόνων ανά εκτάριο17. Η άρδευση φαίνεται να επηρεάζει τα αγρονομικά χαρακτηριστικά της καλλιέργειας, καθώς και τις αποδόσεις σε βιομάζα και σάκχαρα. Αντίθετα, η λίπανση με άζωτο δε φαίνεται να επηρεάζει τις αποδόσεις νωπής βιομάζας και περιεχομένων σακχάρων. Επομένως αιτιολογείται η χρήση μειωμένων ποσοτήτων αζώτου. Η ομάδα αυτή μελέτησε επίσης τις επιπτώσεις αβιοτικών παραγόντων στις φυσιολογικές παραμέτρους του φυτού, όπως της εξατμισοδιαπνοής, της χρήσης ύδατος και της ηλιακής ακτινοβολίας. Οι αποδόσεις κυμαίνονταν από 10 μέχρι 12 τόνους νωπής βιομάζας ανά εκτάριο. Ο συντελεστής αξιοποίησης ακτινοβολίας (RUE) ήταν 3,5 g ξηρής βάσης/MJ PAR και ο συντελεστής αξιοποίησης νερού (WUE) ήταν 55 Κg/mm,19. Σε πιο πρόσφατα πειράματα, στα τέλη της δεκαετίας του ενενήντα, η ερευνητική ομάδα του ΚΑΠΕ, μελέτησε τα αγρονομικά χαρακτηριστικά και την απόδοση, καθώς και την επίδραση διαφόρων επιπέδων άρδευσης και λίπανσης με άζωτο, σε μια σειρά ποικιλιών (Sofra, Korral, Colley, Keller, Mn 1500) και σε υβρίδια γλυκού σόργου. Αυτά επιβεβαίωσαν το γεγονός, ότι η πιο αποδοτικές ποικιλίες ήταν η Keller και η MN 1500. Οι αποδόσεις των ποικιλιών αυτών κυμαίνονταν από 105 ως 115 τόνους ανά εκτάριο, υγρή βάση, με πυκνότητα 110.000 φυτών ανά εκτάριο. Τα πειράματα αυτά έδειξαν, ότι η λίπανση επιδρά στα αγρονομικά χαρακτηριστικά των φυτών, όπως είναι το ύψος και ο δείκτης πράσινης φυλλικής επιφάνειας (6,2 έναντι 4,4 με λίπανση εδάφους). Οι Δέρκας κ.ά.20 πραγματοποίησαν δοκιμές σε πειραματικά εδάφη στα Βάγια Κωπαΐδας, του νομού Βοιωτίας, περιοχή της κεντρικής Ελλάδας, κατά τα έτη 1993 και 1994, στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού προγράμματος AIR, με τέσσερα επίπεδα άρδευσης (IH, IM = 1/2 IH, IL = 1/4 IH και IHA = IH μέχρι την άνθηση) και δύο επίπεδα αζωτούχου λίπανσης (NL= 40 Κg N/εκτάριο και NH = 120 Κg N/εκτάριο). Στις πειραματικές εκτάσεις στα Βάγια, στη συγκομιδή του 1993, η απόδοση ήταν 12,2 Κg/mm, χωρίς διαφορές στις επιδόσεις μεταξύ των διαφορετικών επιπέδων άρδευσης. Το 1994 οι αποδόσεις κυμάνθηκαν από 7,45 Kg/mm σε υψηλό επίπεδο άρδευσης (IH) έως 11 Kg/mm σε χαμηλό επίπεδο άρδευσης (IL). Η διαφορά αυτή αποδόθηκε από τους ερευνητές στο γεγονός, ότι δεν υπήρχαν υπόγεια ύδατα στο πειραματικό πεδίο της Κωπαΐδας. Η ξηρή βιομάζα υπολογίστηκε στα 3,2 Kg/mm για το υψηλό επίπεδο άρδευσης και για τα δύο έτη των πειραμάτων. Το επίπεδο λίπανσης δεν είχε καμία επίδραση στην απόδοση, είτε της νωπής είτε της ξηράς βιομάζας και στα δύο έτη. Το γεγονός αυτό αποδόθηκε στην υψηλή λίπανση του πεδίου που είχε εφαρμοστεί κατά τα προηγούμενα έτη και στις χαμηλές απαιτήσεις της καλλιέργειας σε θρεπτικά συστατικά. 69 Ισπανία69,70,71 Το γλυκό σόργο, ως ενεργειακή καλλιέργεια, έχει μελετηθεί στην Ισπανία από τη δεκαετία του 1980. Οι ερευνητικές ομάδες, οδηγούμενες από το Κέντρο για τη γεωργική έρευνα και ανάπτυξη της Μάλαγα και το Πολυτεχνείο της Μαδρίτης, συνέβαλαν σημαντικά στη γνώση της συγκεκριμένης καλλιέργειας. Σημαντικά προγράμματα έρευνας και ανάπτυξης για το γλυκό πραγματοποιήθηκαν στην Ισπανία (πλήρως ή μερικώς), είναι τα ακόλουθα: o o o o o o σόργο, που 1981-1987. «Γλυκό σόργο: συμβολή στη μελέτη της καλλιέργειάς του για τα σάκχαρα ή/και την αιθανόλη στην Ανδαλουσία (Ισπανία)». Πρόγραμμα της αγρο-ενέργειας της Ισπανίας. 1990-1993. «Γλυκό σόργο, μια βιώσιμη καλλιέργεια για τη ενεργειακή παραγωγή στην Ευρώπη, βελτιστοποίηση και εφαρμογή». Η Επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, Γ.Δ. ΧΙΙ, πρόγραμμα ΤΖΆΟΥΛ, Κεντρική και Ανατολική Ευρώπη, σύμβαση JOUB-0036-G. 1993-1995. «Συντονισμένη δραστηριότητα Ε&Α στον τομέα της παραγωγής βιομάζας δίκτυο γλυκού σόργου». Η Επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, Γ.Δ. ΧΙΙ, AIR1 πρόγραμμα, ΕΕ, σύμβαση AIR1-CT92-0041. 1997-2000. «Περιβαλλοντικές μελέτες για τις βιώσιμες καλλιέργειες γλυκού σόργου». Σύμβαση FAIR3-CT96 1913. 2004-2005. «Στρατηγικός Σχεδιασμός για την ανάπτυξη και διάδοση της παραγωγής ενέργειας από βιομάζα» Υπουργείο Εκπαίδευσης & Επιστημών, Έργο Agrobihol. 2006-2007. «Πρωτοβουλία για την ανάπτυξη της καλλιέργειας του γλυκού σόργου για ενεργειακούς σκοπούς. (SorgoSweet)», Υπουργείο Καινοτομίας & Επιστημών Έργο PlanE. Ύψος Αντίσταση στο πλάγιασμα * Ανάπτυξη Κύκλος ανάπτυξης L Sugargraze M SSG M * L 23402 M *** L Biom. 133 VT *** E Τύπος φόβης O Σπόρος --- Απόδοση βιομάζας H Περιεκτικότητα σε σακχαρόζη */*** O --- M * SC --- L * O --- VH ** */*** Sugar T T *** I O --- M Autan T *** I O Y H * Such. 506 T *** I C Y VH **/*** Such. 405 S *** I SC Y L * Madhura T ** E C Y VH */*** Nectar M ** E C Y M **/*** Πίνακας 23: αποτελέσματα της καλλιέργειας εμπορικών ποικιλιών βραχείας καλλιεργητικής περιόδου. Επεξηγήσεις: Ύψος: πολύ υψηλό (VT), υψηλό (T), μεσαίο (M), κοντό (S). Αντίσταση στο πλάγιασμα: φτωχή (*), μεσαία (**), καλή (***). Κύκλος ανάπτυξης: Πρώιμος (E), Μεσαίος (I), Όψιμος (L). Τύπος φόβης: Ανοικτή (Ο), ημι-συμπαγής (SC), συμπαγής (C). Σπόρος: Ναι (Υ), όχι (Ν). Απόδοση βιομάζας: πολύ υψηλή (VH), υψηλή (Η), μεσαία (Μ), χαμηλή (L). Περιεκτικότητα σε σακχαρόζη: φτωχή (*), μεσαία (**), καλή (***). Η κάθετος διαχωρίζει την πρώτη συγκομιδή (15η Σεπτεμβρίου, 85 μέρες μετά τη σπορά) από την κανονική συγκομιδή (18η Οκτωβρίου, 118 μέρες μετά τη σπορά) Μια σειρά από πειράματα σε ποικιλίες γλυκού σόργου, σε γεωγραφικό πλάτος από 36º ως 41ºΝ στην Ισπανία, έχουν δείξει ότι, χωρίς περιορισμό νερού, οι ποικιλίες και οι αποδόσεις επηρεάζεται έντονα από το γεωγραφικό πλάτος και τις κλιματικές συνθήκες. Όψιμες ποικιλίες είναι κατάλληλες για αρδευόμενες νότιες περιοχές, ενώ οι πρώιμες ποικιλίες είναι πιο κατάλληλες για τις Μεσόγειο-ηπειρωτικές περιοχές. Έχει διαπιστωθεί ότι η επιλογή της κατάλληλης ποικιλίας αποτελεί βασικό παράγοντα για την καλλιέργεια γλυκού σόργου. 70 Μια πρόσφατη ερευνητική τάση είναι η χρήση του σόργου ως δεύτερη σοδειά στο Μεσογειακό περιβάλλον. Για το σκοπό αυτό, ένα βασικό ζήτημα είναι η επιλογή της κατάλληλης ποικιλίας. Η αξιολόγηση των εμπορικών ποικιλιών σόργου ως βραχύ κύκλου καλλιέργεια για την παραγωγή βιομάζας και σακχάρων, σε πείραμα ενός έτους από την Αγρο-Energy Group του Πολυτεχνείου της Μαδρίτης, παρουσιάζεται στον Πίνακας 23. Εικόνα 12: φαινολογική κατάσταση ως συνάρτηση της ποικιλίας του σόργου σε δοκιμές που έγιναν στην Μαδρίτη της Ισπανίας. Ημερομηνία σποράς: 22η Ιουνίου 2010. Ημερομηνία συγκομιδής: 15η Σεπτεμβρίου 2010 (πηγή: Ομάδα Agro-Energy του Πολυτεχνικού πανεπιστημίου της Ισπανίας) 71 ΘΕΜΑ: ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗ ΚΑΙ BIO-ETBE Η βιοαιθανόλη είναι μια αιθυλική αλκοόλη που χρησιμοποιείται ως καύσιμο κίνησης και λαμβάνεται από την αλκοολική ζύμωση ελεύθερων σακχάρων, όπως γλυκόζη, σακχαρόζη, φρουκτόζη ή υδρολυμένων πολυσακχαριτών, όπως το άμυλο, η κυτταρίνη, η ημικυτταρίνη, ινουλίνη. Με βάση τα ίδια της τα χαρακτηριστικά η βιοαιθανόλη είναι κατάλληλη για τροφοδοσία μηχανών Otto, αντί της βενζίνης: •Η ΚΘΔ είναι υψηλή: 27 MJ/Κg •Οι τιμές MON (αριθμός οκτανίων κινητήρα) και RON (αριθμός οκτανίων έρευνας) επιτρέπουν τον αποτελεσματικό έλεγχο της καύσης κατά τη διάρκεια της συμπίεσης στο έμβολο: ΜΟΝ 96, RON 130, αριθμός οκτανίων (δηλαδή η μέση τιμή των ΜΟΝ και RON) 113. Εναλλακτικά η βιοαιθανόλη μπορεί να μετατραπεί σε βίο-ETBE, η οποία είναι αντικροτικό πρόσθετο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κινητήρες Otto, αντί της ΜΤΒΕ: •Η ΚΘΔ είναι υψηλή: 35 MJ/Κg •Οι τιμές MON και RON είναι ενδεικτικές για καλή συμπεριφορά σαν αντικροτικό πρόσθετο: ΜΟΝ 102, RON 118, αριθμός οκτανίων (δηλαδή η μέση τιμή των ΜΟΝ και RON) 110. Η βιοαιθανόλη συνεισφέρει στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου του τομέα των μεταφορών, διότι προέρχεται από βιομάζα και όχι από ορυκτές πηγές: επομένως το ισοζύγιο μεταξύ συλλεκτών άνθρακα και εκπομπών αερίων του διοξειδίου του άνθρακα είναι πρακτικά μηδενικό. Η χημική ένωση βίο-ETBE θεωρείται ουδέτερη ως προς τη συμβολή της στη δημιουργία αερίων του θερμοκηπίου, μόνο για το κλάσμα των μορίων που προέρχονται από βιομάζα: 47% κατά βάρος. Οι κύριες πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για μετατροπή τους σε βιοαιθανόλη είναι: •σακχαρούχες πρώτες ύλες: ζαχαροκάλαμο, ζαχαρότευτλα, γλυκό σόργο, μελάσα, στέμφυλα •αμυλούχες πρώτες ύλες: σπόροι δημητριακών, γλυκοπατάτα, μανιόκα •λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες: καλάμι, άχυρο, στελέχη αραβοσίτου, οργανικό κλάσμα του MSW. Με βάση τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για μετατροπή και στη συνέχεια την πολυπλοκότητα της εφαρμοζόμενης τεχνολογίας, η βιοαιθανόλη μπορεί να θεωρηθεί βιοκαύσιμο 1ης γενιάς, βιοκαύσιμο 2ης γενιάς ή βιοκαύσιμο 3ης γενιάς: •1ης γενιάς: από μετατροπή σακχαρούχων ή αμυλούχων υλικών •2ης γενιάς: από μετατροπή λιγνοκυτταρινούχων φυτών (π.χ. καλάμι) •3ης γενιάς: από μετατροπή λιγνοκυτταρινούχων υπολειμμάτων (π.χ. άχυρο, αστικά στερεά απόβλητα). 72 8. ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΗΡΙΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΑΠΟ ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ 8.1 Εισαγωγή Το σόργο είναι φυτό με πολλαπλές χρήσεις, διότι δίνει υψηλές αποδόσεις σε βιομάζα, σάκχαρα και σπόρο, ανάλογα με την ποικιλία που επιλέγεται. Σήμερα οι ποικιλίες γλυκού σόργου μας δίνουν κυρίως βιομάζα και σάκχαρα, ενώ οι δυνατότητές του ως καρποδοτικό φυτό δεν έχουν ακόμα αξιολογηθεί. Πολλές γεωπονικές έρευνες στοχεύουν στην άρση του περιορισμού αυτού, μέσω της επιλογής υβριδίων που παρουσιάζουν μεγάλες αποδόσεις σε βιομάζα, σάκχαρα και σπόρο ταυτόχρονα. Στην πράξη, προκειμένου να προσδιοριστούν όλες οι δυνατότητες του φυτού, άλλες γεωπονικές μελέτες κινούνται προς την κατεύθυνση της βελτιστοποίησης της συγκομιδής, με στόχο τον διαχωρισμό όλων των προϊόντων: βιομάζας και σακχάρων στη μια πλευρά και σπόρου στην άλλη. Με δεδομένο ότι οι έρευνες αυτές δεν έχουν ακόμα ολοκληρωθεί, το μοντέλο για την επεξεργασία του γλυκού σόργου προβλέπει την αξιοποίηση των σακχάρων και της λιγνοκυτταρινούχου βιομάζας. Εικόνα 13: Σχεδιάγραμμα επεξεργασίας γλυκού σόργου για παραγωγή βιοαιθανόλης και ενεργειακών προϊόντων 72 Σύμφωνα με τη διάταξη στην Εικόνα 13, η βιομάζα από γλυκό σόργο συνθλίβεται και ο χυμός που περιέχει τα σάκχαρα υπόκειται σε επεξεργασία για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Η βαγάσση, που είναι το λιγνοκυτταρινούχο υπόλειμμα που λαμβάνεται από τη μονάδα σύνθλιψης, αποξηραίνεται και καίγεται σε μονάδα ΣΗΘ, για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Η βινάσση, που είναι το υπόλειμμα της μονάδας απόσταξης και ανόρθωσης, αποτελεί πρώτη ύλη για την αναερόβια χώνευση, για να χρησιμοποιηθεί τελικά στη συν-χώνευση, μαζί με άλλα υποστρώματα, όπως για παράδειγμα κοπριά, ως μικροβιακό εμβόλιο. Το βιοαέριο που λαμβάνεται εξυγιαίνεται και καίγεται σε μονάδα ΣΗΘ για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. 73 Η προσέγγιση αυτή στην επεξεργασία του γλυκού σόργου επιτρέπει διάφορες παραλλαγές που μπορούν να εφαρμοστούν στο σχεδιασμό ενός συγκεκριμένου μοντέλου αλυσίδας για την τροφοδοσία αποκεντρωμένων μικρομεσαίων μονάδων στην Ε.Ε. Πράγματι, η επεξεργασία του χυμού που περιέχει τα σάκχαρα σε βιοαιθανόλη και η ενεργειακή αξιοποίηση της βαγάσσης και της βινάσσης, μπορεί να αποτελεί τη μοναδική γραμμή ή μπορεί να αποτελεί μια από τις γραμμές παραγωγής. Οι διαφορετικές αυτές στρατηγικές παρουσιάζονται λεπτομερώς στα αντίστοιχα κεφάλαια. Ειδικότερα, η χρήση του γλυκού σόργου ως αποκλειστική πρώτη ύλη παρουσιάζεται σε μεγαλύτερο βάθος σε τρεις μελέτες (για την Ιταλία, την Ελλάδα και την Ισπανία) και η σκοπιμότητα της επεξεργασίας γλυκού σόργου συν μιας άλλης πρώτης ύλης (π.χ. ζαχαρότευτλου) στην ίδια μονάδα, παρουσιάζεται στη δεύτερη μελέτη περίπτωσης της Ισπανίας. Όλες αυτές οι εφαρμογές έχουν κάποια κοινά στοιχεία αναφορικά με τη διαστασιολόγηση της εφοδιαστικής αλυσίδας, τις τεχνολογικές λεπτομέρειες της επεξεργασίας και την αξιοποίηση των υποπροϊόντων. Επομένως, οι παράγραφοι που ακολουθούν έχουν σα στόχο να παρουσιάσουν τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές, οι οποίες είναι κοινές στις διαφορετικές εφαρμογές. Αποτελούν τα ενδεικτικά αρχικά δεδομένα για την εκπόνηση μελέτης σκοπιμότητας και για το λόγο αυτό απαιτούν την προσαρμογή τους στην κάθε ξεχωριστή περίπτωση. 8.2 Διαστασιολόγηση της αλυσίδας εφοδιασμού Απαιτήσεις σε γεωργική γη Η έκταση της απαιτούμενης γεωργικής γης εξαρτάται από την απόδοση του γλυκού σόργου σε βιομάζα και σάκχαρα, τον τύπου του εδάφους, τη διαθεσιμότητα νερού, το κλίμα και τη καλλιεργούμενη ποικιλία. Το εύρος των αποδόσεων που παρουσιάζονται στον Πίνακα 24 προέρχεται από διάφορες ποικιλίες γλυκού σόργου που είναι σήμερα διαθέσιμες στην αγορά της Ε.Ε. Γενικευμένα σενάρια για το σχεδιασμό της αλυσίδας εφοδιασμού Κλίμα ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟ κλίμα Εδάφη χαμηλής γονιμότητας Ξηρό κλίμα ΕΥΚΡΑΤΟ κλίμα Εδάφη μέσης γονιμότητας Εύκρατο ωκεάνιο κλίμα Γεωργική απόδοση Άρδευση Χωρίς άρδευση Άρδευση (μόνο επείγουσα) Απόδοση σε βιομάζα 10,3-35,0 τόνοι /εκτάριο (1,03-3,5 τόνοι /στρέμμα) σε ξηρή βάση Απόδοση σε βιοαιθανόλη 1,5-4,6 τόνοι/εκτάριο (0,15-0,46 τόνοι /στρέμμα) 1,9-5,8 m3/εκτάριο 40,5-123,6 GJ/εκτάριο Απόδοση σε βιομάζα 14,3-19,0 τόνοι/εκτάριο (1,43-1,9 τόνοι /στρέμμα) σε ξηρή βάση Απόδοση σε βιοαιθανόλη 2,1-3,4 τόνοι/εκτάριο 2,8-4,4 m3/εκτάριο 56,7-91,8 GJ/εκτάριο Απόδοση σε βιομάζα 30,0-40,0 τόνοι/εκτάριο σε ξηρή βάση Απόδοση σε βιοαιθανόλη 4,3-6,1 τόνοι/εκτάριο 5,9-7,9 m3/εκτάριο 116,1-164,7 GJ/εκτάριο Πίνακας 24: Αποδόσεις γλυκού σόργου σε βιομάζα και βιοαιθανόλη73,74 74 Γίνεται ανάλυση για δύο τύποι κλίματος και για κάθε ένα από τα οποία λαμβάνεται υπόψη οι συνθήκες για τη διασφάλιση της οικονομικής βιωσιμότητας. Η καλλιέργεια του γλυκού σόργου σε οριακά εδάφη λαμβάνεται υπόψη για περιοχές όπου είναι εγγυημένη η οικονομική βιωσιμότητα και οι σχετικές αποδόσεις αντιστοιχούν στις χαμηλότερες τιμές των αναφερόμενων ευρών για κάθε τύπο κλίματος. Ιδιαίτερα στο μεσογειακό κλίμα (π.χ. της νότια Ιταλίας, της Ισπανίας και της Ελλάδας) η καλλιέργεια του γλυκού σόργου χωρίς άρδευση δεν συνιστάται, διότι οι αποδόσεις σε βιομάζα είναι πολύ χαμηλές (2,4-4,6 τόνοι/εκτάριο, σε ξηρή βάση). Σε εύκρατο κλίμα (π.χ. της βόρειας Ιταλίας), εξετάζουμε μόνο την περίπτωση άρδευσης σε έκτακτη περίπτωση, διότι η βροχόπτωση κατά την περίοδο ανάπτυξης του φυτού, συνήθως, επαρκεί (670 χιλιοστά κατά το διάστημα Μάιος-Σεπτέμβριος). Τα στοιχεία αυτά αποτελούν τα αρχικά δεδομένα για τον υπολογισμό των εκταρίων-στρεμμάτων που πρέπει να καλλιεργηθούν με γλυκό σόργο, προκειμένου να εφοδιαστεί η μονάδα επεξεργασίας. Παρόλα αυτά, για την κάθε ειδική περίπτωση, η απαιτούμενη έκταση μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή που υπολογίζεται, όπως για παράδειγμα στην περίπτωση που προτείνεται αμειψισπορά στην υπό εξέταση περιοχή, για την προστασία της γονιμότητας του εδάφους. Οι τιμές αυτές, των γενικευμένων σεναρίων, πρέπει, φυσικά, στη συνέχεια να προσαρμοστούν με προσοχή στην κάθε ειδική περίπτωση, για να γίνει ορθή διαστασιολόγηση της εφοδιαστικής αλυσίδας. Ακτίνα εφοδιασμού Σχετικά με την απόσταση της μονάδας επεξεργασίας από τα καλλιεργούμενα εδάφη, γίνονται διάφορες εκτιμήσεις. Κύρια στοιχεία αποτελούν η επίδραση της μεταφοράς στο ενεργειακό ισοζύγιο της αλυσίδας, ο σεβασμός συγκεκριμένων περιορισμών που δύναται να υπάρχουν στην πρόσβαση σε εθνικά κονδύλια (π.χ. μέγιστη επιτρεπόμενη ζώνη εφοδιασμού για κάθε αλυσίδα), η διαχειριστική υποστήριξη που είναι συνδεδεμένη με τις απαιτήσεις των γεωργικών εκτάσεων (π.χ. ο απαραίτητος αριθμός γεωργικών μηχανημάτων, αριθμός διανυόμενων χιλιομέτρων) και των εργοστασίων (π.χ. επιλογή του κατάλληλου χρόνου εφοδιασμού στη διάρκεια της συγκομιδής) και οι επιπτώσεις από την κίνηση των οχημάτων στην υπό εξέταση περιοχή. Εικόνα 14: Συγκρότημα συγκομιδής75 75 Προκειμένου να δώσουμε κάποια ενδεικτικά στοιχεία για την ακτίνα της ζώνης εφοδιασμού και των επιπτώσεών της, στον Πίνακας 25 παρουσιάζονται οι λεπτομέρειες δύο προσομοιώσεων. Κατά τη μοντελοποίηση, η διαστασιολόγηση των μονάδων επεξεργασίας για την αξιοποίηση των παραπροϊόντων βασίζεται στις ποσότητες της λαμβανόμενης βαγάσσης και βινάσσης, που σχετίζονται με την καλλιεργούμενη γεωργική έκταση, καθώς και στην υποθετική δυναμικότητα, εκφρασμένη ως άνυδρη βιοαιθανόλη. Τα κύρια στοιχεία για να εκτιμήσουμε τη διάσταση των σχετικών μονάδων παρουσιάζονται στη σχετική παράγραφο (8.4 Αξιοποίηση των παραπροϊόντων). Μέγιστη ακτίνα 15 χλμ 20 χλμ 3.700-3.800 εκτάρια καλλιέργειας γλυκού σόργου Συγκομιδή σε 40 ημέρες Γεωργικά μηχανήματα 4 θεριστικές- ενσιρωκοπτικές μηχανές 4 παράλληλα συγκροτήματα 24 γεωργικοί ελκυστήρες συγκομιδής 6 παράλληλα συγκροτήματα συγκομιδής 6 θεριστικές- ενσιρωκοπτικές μηχανές 24 γεωργικοί ελκυστήρες Πίνακας 25: αποτελέσματα δύο προσομοιώσεων για τον εφοδιασμό μονάδας επεξεργασίας δυναμικότητας 10.000 τόνων ανά έτος, εκφρασμένη σε άνυδρη βιοαιθανόλη 76,77 76 ΘΕΜΑ: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ Η παραγωγή βιοαιθανόλης βασίζεται στην αλκοολική ζύμωση που γίνεται με τη βοήθεια μικροοργανισμών υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Η σχετική χημική αντίδραση είναι η ακόλουθη: C6H12O6 + H2O → 2C2H5OH + 2CO2 + H2O Αν και η ζύμωση αποτελεί τον πυρήνα της παραγωγής αυτής, ολόκληρη η επεξεργασία εξαρτάται από το είδος των πρώτων υλών: τα ελεύθερα σάκχαρα είναι απευθείας ζυμώσιμα ενώ οι πολυσακχαρίτες απαιτούν προηγουμένως ένα στάδιο υδρόλυσης. Επιπρόσθετα, η πολυπλοκότητα του σταδίου της υδρόλυσης εξαρτάται από το είδος των πολυσακχαριτών: τα ελεύθερα σάκχαρα μπορούν να ληφθούν άμεσα από το άμυλο, ενώ η κυτταρίνη και η ημικυτταρίνη είναι δομικοί υδατάνθρακες, εμφανίζουν ισχυρή συνοχή με τη λιγνίνη, οπότε η υδρόλυσή τους είναι πιο δύσκολη. Τα είδη διεργασιών συνοψίζονται εν συντομία ως εξής: Σακχαρούχες πρώτες ύλες: -εκχύλιση των ελεύθερων σακχάρων από τη βιομάζα -ζύμωση -απόσταξη και ανόρθωση -αφυδάτωση Στο τέλος της διαδικασίας λαμβάνεται άνυδρη βιοαιθανόλη 1ης γενιάς. Αμυλούχες πρώτες ύλες: -ενζυματική υδρόλυση: υγροποίηση με α-αμυλάση και σακχαροποίηση με γλύκο-αμυλάση -ζύμωση -απόσταξη και ανόρθωση -αφυδάτωση Στο τέλος της διαδικασίας λαμβάνεται άνυδρη βιοαιθανόλη 1ης γενιάς. Λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες: -προεπεξεργασία για διαχωρισμό της λιγνίνης από τους δομικούς πολυσακχαρίτες -ενζυματική υδρόλυση: ενδοκυτταρινάση, εξωκυτταρινάση, ημικυτταρινάση -ζύμωση των C6 σακχάρων (π.χ. γλυκόζη) -ζύμωση των C5 σακχάρων (π.χ. ξυλόζη) -απόσταξη και ανόρθωση -αφυδάτωση Στο τέλος της επεξεργασίας αυτής παράγεται βιοαιθανόλη 2ης γενιάς αν έχουν χρησιμοποιηθεί λιγνοκυτταρινούχα φυτά. Εναλλακτικά, μπορεί να παραχθεί βιοαιθανόλη 3ης γενιάς αν χρησιμοποιηθούν λιγνοκυτταρινούχα υπολείμματα. 77 8.3 Επεξεργασία βιοαιθανόλης βιομάζας από γλυκό σόργο για την παραγωγή Τα τμήματα της γραμμής παραγωγής βιοαιθανόλης 1ης γενιάς είναι: η μονάδα εκχύλισης των σακχάρων, η μονάδα συμπύκνωσης για την αποθήκευση του χυμού σακχάρων, η μονάδα ζύμωσης, οι μονάδες απόσταξης και ανόρθωσης και, τέλος, η μονάδα αφυδάτωσης. Μονάδα εκχύλισης σακχάρων Η εκχύλιση των ελεύθερων σακχάρων από την τεμαχισμένη βιομάζα μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω απευθείας σύνθλιψης με τη χρήση κυλινδρόμυλων ή με τη χρήση συστήματος έκπλυσης. Και στις δύο διαδικασίες, η εκχύλιση διεξάγεται με τη χρήση ζεστού νερού (75-85οC), με αναλογία πρώτης ύλης προς ζεστό νερό 1:0,1–1:1. Η απόδοση της εκχύλισης είναι της τάξης του 93-98%, ενώ η απόδοση εκχύλισης με χρήση συστοιχίας κυλινδρόμυλων (από 3 μέχρι 5 κυλινδρόμυλους) είναι της τάξης του 85-93% και 93-98% όταν χρησιμοποιείται σύστημα συνεχούς διάχυσης. Στην περίπτωση σύνθλιψης σε οριζόντιους ή κατακόρυφους μύλους, η αρχή λειτουργίας είναι η εφαρμογή υψηλής πίεσης, η οποία ασκείται από έναν αριθμό ζευγών κυλίνδρων (σύστημα άλεσης TRPF): 3 ζεύγη στα μικρά κατακόρυφα συστήματα σύνθλιψης, και μέχρι 9 ζεύγη στα μεγάλα οριζόντια συγκροτήματα. Η ταχύτητα του πάνω κυλίνδρου είναι συνήθως 10-12 rpm στους μικρούς μύλους, και 6-8 rpm στους μεγάλους μύλους. Προκειμένου να αυξηθεί η αποδοτικότητα της εκχύλισης, η βέλτιστη προσθήκη ζεστού νερού είναι 10% κατά βάρος. Το διάγραμμα λειτουργίας της μονάδας σύνθλιψης φαίνεται στην παρακάτω Εικόνα 15. Εικόνα 15: μονάδα σύνθλιψης 78 Εναλλακτικά, η λειτουργία του μεταφορέα βασίζεται σε σύστημα με το οποίο επιτυγχάνεται έκπλυση της πρώτης ύλης με νερό διαβροχής σε αντιρροή. Στην πράξη, αυτό επιτυγχάνεται με το σχηματισμό μιας στρώσης από τεμαχισμένα στελέχη/βαγάσση που προέρχεται από την πρώτη σύνθλιψη, πάνω σε ένα μεταφορέα. Το νερό προστίθεται στο άκρο εκφόρτωσης του μεταφορέα, διαποτίζει το στρώμα βαγάσσης και ρέει μέσω της διάτρητης ταινίας του μεταφορέα. Το νερό διαλύει τα σάκχαρα της βαγάσσης και ο λεπτόρρευστος χυμός, που 78 σχηματίζεται με αυτό τον τρόπο, συλλέγεται σε μια χοάνη. Ο χυμός αυτός οδηγείται στο επόμενο στάδιο με άντληση και η διαδικασία επαναλαμβάνεται ωσότου ο χυμός φτάσει τη μέγιστη συγκέντρωση στο άκρο τροφοδοσίας του διανομέα. Ο διανομέας μπορεί να ρυθμίζεται για κυκλοφορία του χυμού σε ένα ρεύμα ή σε παράλληλα ρεύματα. Εικόνα 16: συνεχής εκχύλιση79 Εικόνα 17: διάγραμμα συνεχούς εκχύλισης80 Συνήθως οι διανομείς έχουν μήκος από 35 έως 52 μέτρα. Η διατομή τους είναι ορθογώνια και οι διανομείς διαφορετικών δυναμικοτήτων έχουν διαφορετικά πλάτη. Οι σχάρες του μεταφορέα και τα κόσκινα στηρίζονται με τη βοήθεια 2 αρθρωτών αλυσίδων εξωλέμβιου τύπου. Οι αλυσίδες αυτές στηρίζονται στα τελικά άκρα οδοντοτροχού. Στο κινούμενο άκρο οι οδοντοτροχοί συνδέονται με τη βοήθεια ενός γραναζιού σε ένα υδραυλικό σύστημα μεταβλητής ταχύτητας ή ηλεκτρικό κιβώτιο ταχυτήτων (ηλεκτροκινητήρας). 79 Εικόνα 18: συνεχούς τροφοδοσίας μεταφορέας81 Εικόνα 19: διεργασία εκχύλισης από στελέχη γλυκού σόργου ακολουθώντας την 1η διαδικασία82 80 Εικόνα 20: διεργασία εκχύλισης από στελέχη γλυκού σόργου ακολουθώντας την 2η διαδικασία83 Ο ίδιος ο μεταφορέας είναι κατασκευασμένος από αρθρωτά πλαίσια, στα οποία είναι προσαρμοσμένες οι ταινίες. Τα κόσκινα και οι ταινίες συνδέονται σταθερά στους αντίστοιχους κρίκους των 2 αλυσίδων. Οι αλυσίδες αυτές είναι εφοδιασμένες με αυτολιπαινόμενα περιβλήματα. Οι κυλινδρίσκοι των αλυσίδων κινούνται πάνω σε παράλληλους οδηγούς. Οι οδηγοί επιστροφής είναι πλήρως εκτεθειμένοι κάτω από το περίβλημα, επιτρέποντας πλήρη ορατότητα και προσβασιμότητα στα κόσκινα. Το πάχος του στρώματος ποικίλλει από 1,5 μέτρο έως 2 μέτρα. Το διάστημα μεταξύ των 2 άκρων του μεταφορέα καταλαμβάνεται από μια μεγάλη δεξαμενή με κεκλιμένο πυθμένα, ο οποίος κατανέμει το υλικό της δεξαμενής σε ξεχωριστές χοάνες με τη βοήθεια κάθετων διαχωριστικών πλακών. Οι κάθετες αυτές πλάκες έχουν οριζόντιες εγκοπές, σε συγκεκριμένα ύψη, μέσα από τις οποίες ο χυμός υπερχειλίζει στην επόμενη χοάνη. Στο τέλος του μεταφορέα, υπάρχει περιστροφικός ξύστης για την εξομάλυνση της ροής της βαγάσσης, η οποία πέφτει σε μια χοάνη εκφόρτωσης. Η χοάνη αυτή είναι εφοδιασμένη με μεταφορέα για την απομάκρυνση της βαγάσσης. Ο διανομέας είναι εξοπλισμένος με κοχλίες ανύψωσης στην περιοχή ανατροφοδότησης του νερού. Στη διάρκεια όλου του περάσματος από το διανομέα, το στρώμα μίσχων υποβάλλεται σε εντατικούς ψεκασμούς με χυμό σταδιακά μειούμενης συγκέντρωσης. Ο χυμός ψεκάζεται ομοιόμορφα πάνω από το στρώμα του υλικού με μια σειρά κάδων υπερχείλισης που εκτείνονται σε όλο το πλάτος του περιβλήματος. Ένας τέτοιος κάδος είναι τοποθετημένος πάνω από την κάθε χοάνη συλλογής χυμού και είναι έτσι σχεδιασμένος ώστε να διανέμει ομοιόμορφα το χυμό, κατά μήκος του στρώματος του υλικού, με ακρίβεια 2%. Η καμπύλη που δείχνει τη μειούμενη συγκέντρωση του χυμού στις διαδοχικές χοάνες είναι πολύ ομαλή. 81 Εικόνα 21: καμπύλες βαθμών Brix: (1) διανομέας στελεχών γλυκού σόργου, (2) διανομέας βαγάσσης84 Ο τελευταίος κάδος τροφοδοτείται με καθαρό νερό. Όλες οι χοάνες χυμού έχουν το ίδιο πλάτος. Συλλέγουν το χυμό που στάζει από κάθε διανομέα χυμού, μέσα από το στρώμα στελεχών. Κάθε χοάνη συνδέεται με σωλήνα σε ξεχωριστή φυγοκεντρική αντλία μεγάλης δυναμικότητας. Κάθε αντλία διαθέτει σωλήνα για να λαμβάνει το χυμό από τη μια χοάνη και να τον ψεκάζει πάνω από την χοάνη που προηγείται (σε αντίθετη κατεύθυνση από εκείνη της κίνησης του στρώματος του υλικού). Μια τελευταία αντλία διοχετεύει τον πλέον πλούσιο χυμό στη δεξαμενή εμπλουτισμένου χυμού. Μια άλλη αντλία μεγάλης δυναμικότητας κυκλοφορεί συνεχώς εμπλουτισμένο χυμό στα φρέσκο εισερχόμενα στελέχη γλυκού σόργου. Το ρεύμα στελεχών ή βαγάσσης πρώτης άλεσης οδηγείται μέσα στο διανομέα με τη βοήθεια εγκάρσιου μεταφορέα τύπου ώσης, ο οποίος είναι έτσι σχεδιασμένος ώστε να απλώνει το υλικό ομοιόμορφα πάνω στον μεταφορέα του διανομέα. Χυμός από τη δεξαμενή αντλείται προς το εργοστάσιο. Ο διανομέας λειτουργεί και ελέγχεται με τη βοήθεια κεντρικού πίνακα. Τα κύρια πλεονεκτήματα της διανομής συνεχούς λειτουργίας είναι: o Υψηλός βαθμός εκχύλισης επιτυγχάνεται είτε σε συνδυασμό με υπάρχοντα αλεστικό εξοπλισμό είτε σε ολοκαίνουργιες μονάδες εκχύλισης. o Χαμηλό αρχικό κόστος ολόκληρης της μονάδας εκχύλισης, διότι οι διανομείς είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν με τη συμβατική προεπεξεργασία των στελεχών γλυκού σόργου και το συμβατικό εξοπλισμό. Οι διανομείς είναι δυνατό να εγκατασταθούν σε εξωτερικό χώρο. o Χαμηλό κόστος συντήρησης, εξαιτίας του συμπαγούς σχεδιασμού και της εξαιρετικά αργής κίνησης του κύριου μεταφορέα. o Χαμηλές λειτουργικές δαπάνες: οι διανομείς είναι πλήρως αυτοματοποιημένοι και μπορούν να λειτουργούν με 1 άτομο ανά βάρδια. Τα έξοδα για λίπανση είναι αμελητέα. o Μικρές απαιτήσεις σε ενέργεια: δεν απαιτείται ενεργός ατμός. Για τη θέρμανση του χυμού στο διανομέα απαιτείται ατμός χαμηλής πίεσης. Όλα τα κινούμενα μέρη λειτουργούν με ηλεκτροκινητήρες. o Πολύ μεγάλο εύρος δυναμικοτήτων: οι διανομείς μπορούν να λειτουργούν χωρίς τροποποιήσεις και χωρίς απώλειες στην απόδοση, από 30% ως και 10% πάνω από την ονομαστική τους δυναμικότητα. Μεταβάλλοντας το ύψος του στρώματος του υλικού και την ταχύτητα του μεταφορέα, η δυναμικότητα μπορεί να αυξηθεί ακόμα περισσότερο. Ο σχεδιασμός του διανομέα είναι τέτοιος, ώστε οι έκτακτες αυξήσεις στην αιτούμενη 82 δυναμικότητα, ως ένα βαθμό, να αντιμετωπίζονται με την προσθήκη σταδίων έκπλυσης στους υπάρχοντες διανομείς. o Απουσία ζύμωσης: οι διανομείς είναι έτσι σχεδιασμένοι ώστε να αποκλείεται η δημιουργία στατικών ζωνών, όπου θα μπορούσαμε να έχουμε εμφάνιση ζύμωσης. Όλη η επιφάνεια επιστροφής του μεταφορέα του διανομέα πλένεται σε κάθε κύκλο για να αποφεύγεται η επιμόλυνση του υλικού τροφοδοσίας με κομμάτια βαγάσσης που κολλάνε στην ταινία. Ο διανομέας διαθέτει σύστημα ελέγχου pH και σύστημα ρύθμισης λειτουργίας στη βέλτιστη θερμοκρασία. o Η απομάκρυνση της βαγάσσης γίνεται με τη βοήθεια της βαρύτητας στο τέλος του διανομέα. Ένα ειδικό εξάρτημα εξομαλύνει τη ροή της βαγάσσης και παρέχει συνεχή τροφοδότηση των μύλων στραγγίσματος. o Η ποιότητα του χυμού είναι καλή: ο συστηματικός καθαρισμός του χυμού του τελευταίου σταδίου επιτρέπει την απομάκρυνση ακαθαρσιών από τα πρώτα στάδια της διαδικασίας και συνεισφέρει στην παραγωγή χυμών που μπορούν εύκολα να καθαριστούν και που δε δημιουργούν προβλήματα στη μονάδα βρασμού. o Οικονομία σε θερμότητα: όλοι οι θερμαντήρες είναι του τύπου που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση αναμεμιγμένων χυμών στα εργοστάσια ζάχαρης. Ο διανομέας περιβάλλεται πλήρως και είναι μονωμένος. Εικόνα 22: διανομέας συνεχούς λειτουργίας 185 Ο διανομέας συνεχούς λειτουργίας προσφέρει υψηλές αποδόσεις εκχύλισης και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και επιπλέον ο χυμός περιέχει μικρές ποσότητες ξένων ουσιών και επιμολύνσεων που πρέπει να απομακρυνθούν πριν το στάδιο της συμπύκνωσης. Αν ο χυμός από το γλυκό σόργο περιέχει διαλυτά στερεά (π.χ. ανθοκυανίνες και χλωροφύλλη) και αδιάλυτα στερεά (π.χ. κόκκους αμύλου), οι ουσίες αυτές πρέπει να διαχωριστούν, προκειμένου να μπορέσουμε να επεξεργαστούμε τον σακχαρούχο χυμό για να παραλάβουμε βιοαιθανόλη. Καλής ποιότητας χυμός μπορεί να παραχθεί αφού γίνει εξάτμιση με συνεχές ξάφρισμα των υλικών που πήζουν και ανέρχονται στην επιφάνεια. Η εξάτμιση πρέπει να γίνεται με ομοιόμορφη θέρμανση. Η πήξη ξεκινά όταν αρχίζει να αυξάνεται η θερμοκρασία του χυμού. Ο αφρός αυτός πρέπει να απομακρύνεται κατά τη διάρκεια της βραδείας θέρμανσης. Η εξάτμιση δεν πρέπει να γίνει γρήγορα, διότι ο αφρός που συγκεντρώνεται στην κορυφή του χυμού μπορεί να διαλυθεί 83 στη διάρκεια του γρήγορου βρασμού και έτσι να παρουσιαστούν, στη συνέχεια, προβλήματα στο σιρόπι, με υλικά που επιπλέουν ή έχουν καθιζηστεί. Ονομαστική Χωρητικότητα Κύριες διαστάσεις ολικές τόνοι/ μέρα 2.000-15.000 Πλάτος m 2,8m-13.4m Μήκος 48.3 m -61 m Ύψος Περίπου 8 m Εγκατεστημένη Ισχύς Σε Πλήρη Λειτουργία Κατά Προσέγγιση 110 HP/ 1.000 τόνοι/μέρα Κατανάλωση Ατμού Κιλά ανά ζαχαροκάλαμου 80 -85 τόνο Κατά Προσέγγιση 110 HP/ 1.000 τόνοι/μέρα Πίνακας 26: δεδομένα για το σχεδιασμό διανομέα συνεχούς λειτουργίας 86 Η εξάτμιση του σακχαρούχου χυμού πρέπει να πραγματοποιείται με καλής ποιότητας υλικό, εκμηδενίζοντας έτσι την πιθανότητα παρουσίας στερεών και άλλων ξένων ουσιών. Ο καθαρισμός μπορεί να γίνει με την προσθήκη ασβέστη και διοξειδίου του άνθρακα για να κροκιδοποιηθούν αυτές οι ουσίες και να απομακρυνθούν, στη συνέχεια, με φιλτράρισμα. Μετά τη διύλιση του χυμού ακολουθεί η διαδικασία της εξάτμισης. Η εξάτμιση γίνεται σε εξατμιστήρα κάθετου φιλμ που λειτουργεί υπό κενό, για να εξασφαλιστεί η ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας και η βέλτιστη ποιότητα του σακχαρούχου χυμού. Η διύλιση, που έχει προηγηθεί, απαιτείται για να μειωθεί ο σχηματισμός ιζημάτων και ακαθαρσιών στους σωλήνες και στη μονάδα συμπύκνωσης. Μονάδα συμπύκνωσης σακχαρούχου χυμού. Η συμπύκνωση είναι η στρατηγική που επιλέγουμε για τη συντήρηση των σακχάρων και για να υπάρχει δυνατότητα εφοδιασμού του εργοστασίου κατά τους μήνες μετά τη συγκομιδή της βιομάζας γλυκού σόργου. Το στάδιο αυτό είναι απαραίτητο και στις δύο περιπτώσεις: γλυκό σόργο ως μοναδική πρώτη ύλη και γλυκό σόργο σε συνδυασμό με κάποια άλλη πρώτη ύλη. Στόχος του σταδίου αυτού είναι η συμπύκνωση του σακχαρούχου χυμού από τους 12ο -16ο Brix στους 45ο -85ο Brix, ανάλογα με την επιθυμητή περίοδο αποθήκευσης του συμπυκνωμένου χυμού. Η διαδικασία αυτή αυξάνει την οσμωτική πίεση στο υγρό και έτσι αποφεύγεται οποιαδήποτε ανάπτυξη βακτηρίων ή ζυμών. Ένας εξαερωτής κάθετου φιλμ συμπυκνώνει το σακχαρούχο χυμό σε βήματα (μεταξύ 2 και 4, ανάλογα την επιθυμητή τελική συμπύκνωση), λειτουργώντας υπό κενό για να επιτυγχάνονται χαμηλές θερμοκρασίες επεξεργασίας, μικρότερη κατανάλωση ατμού και μικρότερη αποδόμηση των σακχάρων. Σε κάθε βήμα συμπύκνωσης, η διάμετρος των σωλήνων του εξαερωτής αυξάνεται για να μειωθεί η απόθεσης ακαθαρσιών στους σωλήνες και να συνεχίσει, έτσι, η συμπύκνωση να είναι αποδοτική. Μετά το στάδιο αυτό, το νερό της συμπύκνωσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη μονάδα εκχύλισης σακχάρων, μειώνοντας δραστικά την κατανάλωση νερού της όλης επεξεργασίας. 84 Εικόνα 23: εξαερωτής λεπτών στρώσεων (μονάδα συμπύκνωσης). (πηγή: CARTIF)87 Μονάδα ζύμωσης Η ζύμωση πραγματοποιείται με τη βοήθεια ζυμομυκήτων (Saccharomyces cerevisiae) σε συνθήκες που ευνοούν, καταρχήν, την γρήγορη κυτταρική τους ανάπτυξη και διαίρεση και στη συνέχεια, τον αναερόβιο μεταβολισμό τους. Ειδικότερα, απαιτούνται οι παρακάτω συνθήκες: συγκέντρωση γλυκόζης>9 g/l (προκειμένου να εκμεταλλευτούμε το αποτέλεσμα «Crabtree1» και να επιτευχτεί αλκοολική ζύμωση αντί του οξειδωτικού μεταβολισμού); pH 4-5 θερμοκρασία 30-35 °C συγκέντρωση αζώτου 150-180 mg/l (ως αμμώνιο) Η μονάδα ζύμωσης έχει πέντε τμήματα. 1. Παστερίωση του σακχαρούχου χυμού: Προκειμένου να αποφύγουμε ανεξέλεγκτες ζυμώσεις από βακτήρια, γίνεται απολύμανση του σακχαρούχου χυμού με παστερίωση (Πίνακας 27). 2. Προετοιμασία ζυμομυκήτων: οι ζυμομύκητες ενυδατώνονται και σταθεροποιούνται, προκειμένου να πάρουμε το εναιώρημα στη μητρική δεξαμενή. Το στάδιο αυτό διενεργείται με τη βοήθεια διαλύματος πλούσιου σε γλυκόζη, φρουκτόζη ή σακχαρόζη, μέσης θερμοκρασίας 35οC και με την προσθήκη βακτηριοκτόνου, οξυγόνου και τέλος εργοστερόλης. Στην αρχή κάθε ζυμωτικής αντίδρασης, μια ποσότητα του μητρικού εναιωρήματος εισάγεται ως εμβόλιο στη δεξαμενή ζύμωσης. 3. Ζύμωση: αυτή μπορεί να είναι είτε σε παρτίδες είτε συνεχής. 1 «Crabtree»: περιγράφει το φαινόμενο κατά το οποίο ο ζυμομύκητας «Saccharomyces cerevisiae», παράγει αιθανόλη (οινόπνευμα) σε αερόβιες συνθήκες με την παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων γλυκόζης 85 4. Ζύμωση σε παρτίδες: Οι αντιδράσεις ζύμωσης πραγματοποιούνται σε ανεξάρτητους αντιδραστήρες, που δεν επικοινωνούν άμεσα μεταξύ τους. Η απόδοση σε βιοαιθανόλη της διεργασίας αυτής εξαρτάται από την ανθεκτικότητα των ζυμομυκήτων στην περιεκτικότητα σε αλκοόλη του θρεπτικού υλικού (μέγιστη ανθεκτικότητα 19% κατ’ όγκο για επιλεγμένα στελέχη). Αν και με τη διαδικασία αυτή η απόδοση είναι μικρότερη από ότι στη συνεχή ζύμωση, ο έλεγχος των επιμολύνσεων είναι καλύτερος και συνεπώς είναι υψηλότερη η ασφάλεια, αφού το σύστημα αυτό επιτρέπει την εύκολη απομόνωση της επιμολυσμένης δεξαμενής, εμποδίζοντας, έτσι, τη διάδοση της μόλυνσης σε όλη τη μονάδα. Συνεχής ζύμωση. Η συνεχής διαδικασία περιλαμβάνει τη μετάγγιση του παστεριωμένου σακχαρούχου χυμού μόνο στην πρώτη δεξαμενή, όπου γίνεται εμβολιασμός με ζυμομύκητες. Από την πρώτη δεξαμενή, ο μερικά ζυμωμένος χυμός μεταγγίζεται στις επόμενες δεξαμενές. Κατά τη μεταφορά αυτή απομακρύνεται η βιοαιθανόλη και έτσι η συγκέντρωσή της στο μέσο ανάπτυξης διατηρείται σε επίπεδα χαμηλότερα από εκείνα που μπορούν να αναστείλουν την ανάπτυξη των ζυμομυκήτων. Κατόπιν, η ζύμωση συνεχίζεται μέχρι να φτάσουμε και στην τελευταία δεξαμενή, οπότε όλα τα ελεύθερα σάκχαρα έχουν μετατραπεί σε βιοαιθανόλη. Η απόδοση της διαδικασίας αυτής είναι υψηλότερη από ότι στη ζύμωση σε παρτίδες, διότι δεν αναστέλλεται η ανάπτυξη των ζυμομυκήτων. Επιπλέον, η απαιτούμενη χωρητικότητα είναι μικρότερη από ότι στην άλλη περίπτωση. Η βασική κριτική που υπάρχει σχετικά με τη διαδικασία αυτή έχει να κάνει με τον κίνδυνο των επιμολύνσεων: πράγματι, αν μια από τις συνεχείς δεξαμενές επιμολυνθεί με βακτήρια, τότε είναι δυνατό να επιμολυνθεί ολόκληρο το σύστημα, οπότε η απολύμανση γίνεται δυσκολότερη. Ανάκτηση των ζυμομυκήτων. Η ανάκτηση των ζυμών στο τέλος της διαδικασίας της ζύμωσης αποτελεί μέτρο για την αύξηση της οικονομικής βιωσιμότητας της μονάδας. Οι ζυμομύκητες ανακτώνται από το μέσο το οποίο έχει υποστεί ζύμωση, με τη βοήθεια φυγοκέντρισης. Αν οι ζυμομύκητες είναι ακόμα ζωντανοί, επαναχρησιμοποιούνται στη διαδικασία της ζύμωσης. Αν οι ζυμομύκητες έχουν ολοκληρώσει τον κύκλο ζωής τους, αποτελούν πηγή πρωτεΐνης για την παρασκευή τροφών για τον άνθρωπο ή ζωοτροφών. Θερμοκρασία Χρόνος Είδος παστερίωσης 63 °C (145 °F) 30’ Vat Pasteurisation 72 °C (161 °F) 15 “ HTST 89 °C (191 °F) 1.0 “ HHST 90 °C (194 °F) 0.5 “ HHST 94 °C (201 °F) 0.1 “ HHST 96 °C (204 °F) 0.05 “ HHST 100 °C (212 °F) 0.01 “ HHST 138 °C (280 °F) 2.0 “ UP Πίνακας 27: συνθήκες για την παστερίωση του σακχαρούχου χυμού 88 Μονάδα απόσταξης & ανόρθωσης Η συγκέντρωση βιοαιθανόλης στο μέσο που έχει υποστεί ζύμωση είναι 9-14% κατ’ όγκο και η μονάδα αυτή αποσκοπεί στην παραγωγή αζεοτροπικής βιοαιθανόλης (δηλαδή 95-96% κατ’ όγκο). Για το σκοπό αυτό, το μέσο που έχει υποστεί ζύμωση διοχετεύεται σε στήλες απόσταξης, οι οποίες αποτελούνται από διάτρητους δίσκους παφλασμού, όπου γίνεται διαχωρισμός του 86 νερού και της αλκοόλης, ανάλογα με την ειδική θερμοκρασία βρασμού τους, καθώς ανέρχονται στον πύργο απόσταξης. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει τη μείωση της κατανάλωσης θερμότητας της μονάδας απόσταξης, διότι η πίεση στην κεφαλή της στήλης είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική και η θερμοκρασία βρασμού των συστατικών του μίγματος, προς διαχωρισμό, χαμηλότερη. Μονάδα αφυδάτωσης Το στάδιο της αφυδάτωσης είναι απαραίτητο για την παραγωγή άνυδρης βιοαιθανόλης (δηλαδή μίγματος 99,7-99,8% κατά βάρος). Τέτοια τιμή καθαρότητας είναι απαραίτητη για την παραγωγή βιο-ETBE ή για την απευθείας ανάμιξη της βιοαιθανόλης με βενζίνη. Η επεξεργασία στη μονάδα αφυδάτωσης βασίζεται στην τεχνολογία μοριακού κόσκινου: ο ζεόλιθος, που είναι το συστατικό των κόσκινων, δεσμεύει επιλεκτικά τα υπολειμματικά μόρια νερού, αυξάνοντας έτσι σταδιακά το ποσοστό της βιοαιθανόλης στο μίγμα. Η άνυδρη βιοαιθανόλη πρέπει να αποθηκευτεί σε δεξαμενές με ελεγχόμενη ατμόσφαιρα (απουσία αέρα, συνήθως με N2 ή CO2), προκειμένου να αποφευχθεί η δημιουργία των υδρατμών. Οι ίδιες συνθήκες πρέπει να εφαρμοστούν και κατά τη φάση μεταφοράς. 8.4 Ενεργειακή αξιοποίηση υποπροϊόντων Βαγάσση Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της (Πίνακας 28), η αποξηραμένη βαγάσση, που είναι υπόλειμμα της μονάδας εκχύλισης, μπορεί να καεί σε μονάδα ΣΗΘ για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Καθορισμός χαρακτηριστικών της βαγάσσης Υγρασία μετά τη σύνθλιψη 30-50% Υπολειμματικά σάκχαρα 6-7% db Κυτταρίνη 16-18% db Ημικυτταρίνη 11-13% db Λιγνίνη ΚΘΔ 7-9% db 17-18 MJ/kg db 4.7-5.0 kWh/kg db Πίνακας 28: Κύρια χαρακτηριστικά της βαγάσσης που παραλαμβάνεται από σύστημα άλεσης TRPF, για το σχεδιασμό της ενεργειακής της αξιοποίησης 89 Το μέγεθος της μονάδας ΣΗΘ είναι συνάρτηση της διαθεσιμότητας της βαγάσσης και κατ’ επέκταση, της καλλιεργούμενης με γλυκό σόργο γεωργικής γης και της απόδοσης σε βιομάζα. Έχοντας υπόψη τις αποδόσεις σε βιομάζα που αναφέρονται στον Πίνακα 24 και τις τιμές ΚΘΔ του Πίνακας 28, τα μεγέθη αναφοράς για το σχεδιασμό μονάδας καύσης της βαγάσσης σε εργοστάσιο ΣΗΘ παρουσιάζονται στον Πίνακα 29 Η μονάδας ΣΗΘ, διαθέτει καυστήρα βιομάζας, κατάλληλο για την καύση πρώτης ύλης και ένα στρόβιλο, ο οποίος, για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι ατμοστρόβιλος, με λειτουργία βασισμένη στον κύκλο Rankine-Hirn, ή αεριοστρόβιλο που βασίζεται στον κύκλο Brayton, ή στροβιλογεννήτρια που βασίζεται στον κύκλο ORC. 87 Η επιλογή της τεχνολογίας για τη μονάδα ΣΗΘ εξαρτάται, πρωτίστως, από την ηλεκτρική ενέργεια. Η Εικόνα 24 συνοψίζει την ισχύ [MW], των προαναφερθέντων περιπτώσεων, με την αντίστοιχη ενεργειακή τους απόδοση όπου παρουσιάζουν ενδιαφέρον για το Ευρωπαϊκό μοντέλο (0,1 – 10 MWe). Γενικευμένα σενάρια για το σχεδιασμό της αλυσίδας εφοδιασμού Κλίμα ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟ κλίμα Εδάφη χαμηλής γονιμότητας Ξηρό κλίμα ΕΥΚΡΑΤΟ κλίμα Εδάφη μέσης γονιμότητας Εύκρατο ωκεάνιο κλίμα Γεωργική απόδοση Άρδευση Χωρίς άρδευση Άρδευση (μόνο επείγουσα) Απόδοση σε βιομάζα 10,3-35,0 τόνοι ανά εκτάριο σε ξηρή βάση Απόδοση σε βιοαιθανόλη 1,5-4,6 τόνοι/εκτάριο 1,9-5,8 m3/εκτάριο 40,5-123,6 GJ/εκτάριο Απόδοση σε βιομάζα 14,3-19,0 τόνοι/εκτάριο σε ξηρή βάση Απόδοση σε βιοαιθανόλη 2,1-3,4 τόνοι/εκτάριο 2,8-4,4 m3/εκτάριο 56,7-91,8 GJ/εκτάριο Απόδοση σε βιομάζα 30,0-40,0 τόνοι/εκτάριο σε ξηρή βάση Απόδοση σε βιοαιθανόλη 4,3-6,1 τόνοι/εκτάριο 5,9-7,9 m3/εκτάριο 116,1-164,7 GJ/εκτάριο Πίνακας 29: κύρια στοιχεία για τη διαστασιολόγηση της μονάδας αξιοποίησης της βαγάσσης Το βασικό μειονέκτημα της καύσης της βαγάσσης του σόργου είναι η υψηλή περιεκτικότητα σε τέφρα (3-5% σε ξηρή βάση), η οποία εμφανίζει από χαμηλό σημείο τήξης. Επομένως, η τεχνολογία που εφαρμόζεται στον καυστήρα βιομάζας απαιτεί την ύπαρξη επαρκούς συστήματος απομάκρυνσης της τέφρας, ενώ πρέπει ο κατασκευαστής να έχει χορηγήσει ειδική επέκταση της εγγύησης. Η διαχείριση της τέφρας εξαρτάται από τη νομοθεσία της κάθε χώρας. Εικόνα 24: πεδία εφαρμογής των διαφόρων συστημάτων συμπαραγωγής90 88 Βινάσση Η βινάσση, υπόλειμμα των μονάδων απόσταξης και ανόρθωσης, έχει χημική σύνθεση που την κάνει κατάλληλη για την παραγωγή βιοαερίου μέσω αναερόβιας χώνευσης (Πίνακας 30). Η διαστασιολόγηση του αναερόβιου χωνευτήρα σχετίζεται με τη διαθεσιμότητα της βινάσσης και επομένως, με τη δυναμικότητα παραγωγής άνυδρης βιοαιθανόλης και το ΧΥΣ. Αναφορικά με την απόδοση σε βινάσση, ο θεωρητικός συντελεστής συσχέτισης είναι 7-8 λίτρα βινάσσης ανά λίτρο βιοαιθανόλης. Η ολοκλήρωση της βιομεθανοποίησης, εξαρτάται από τη χημική σύνθεση του υλικού τροφοδοσίας: κατά κανόνα, η λιγνίνη, η κυτταρίνη και οι πρωτεΐνες, αποδομούνται βραδύτερα από τα λίπη, το άμυλο και τα σάκχαρα. Η μεθανογένεση από βινάσση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας και άλλα υποστρώματα για την εκκίνηση ή τη σταθεροποίηση της διαδικασίας: για παράδειγμα γίνεται χρήση κοπριάς ως μικροβιακού εμβολίου στην αρχή της διαδικασίας, ενώ λιγνοκυτταρινούχο υλικό δύναται να αναμιχθεί με τη βινάσση, για να βελτιωθεί η αναλογία άνθρακα προς άζωτο, αν κάτι τέτοιο κρίνεται απαραίτητο. Στο σενάριο αυτό, ο ΧΥΣ της βινάσσης είναι περίπου 60 ημέρες. Καθορισμός χαρακτηριστικών της βινάσσης Στερεά ύλη 6-7% Πτητική ύλη 85-90% BOD5 40-50 gO2/l COD 70-90 gO2/l Άζωτο 750-850 mg/l Φώσφορος 1.5-2.5 g/l pH 4.4-4.6 Πίνακας 30: κύρια χαρακτηριστικά της βινάσσης για το σχεδιασμό της αναερόβιας χώνευσης91 Η τυπική χημική σύνθεση του βιοαερίου παρουσιάζεται στον Πίνακας 31. Χαρακτηριστικά καθορισμού βιοαερίου CH4 50-70% CO2 25-45% H2 1-10% N2 0.5-3.0% CO 0.08-0.10 H2S 0.02-0.20 O2 ίχνη ΚΘΔ 21-22 MJ/Nm3 5.8-6.1 kWh/Nm3 Πίνακας 31: κύρια χαρακτηριστικά βιοαερίου Η θεωρητική απόδοση σε μεθάνιο είναι 0,395 Nm3 ανά χιλιόγραμμο COD, όταν η περιεκτικότητα του μεθανίου σε βιοαέριο είναι 60%. 89 Λαμβάνοντας υπόψη τις αποδόσεις σε βινάσση και μεθάνιο και τις τιμές του Πίνακας 30 και του Πίνακας 31 για την COD και την ΚΘΔ, αντίστοιχα, τα στοιχεία για τη διαστασιολόγηση της μονάδας αυτής συνοψίζονται στον Πίνακας 32. Το λαμβανόμενο βιοαέριο καίγεται σε μονάδα ΣΗΘ που μπορεί να λειτουργεί είτε με πετρελαιοκινητήρα είτε με αεριοστρόβιλο. Στην περίπτωση χρήσης πετρελαιοκινητήρα, απαιτούνται να γίνουν κάποιες τροποποιήσεις αυτού, προκειμένου να είναι δυνατή η χρήση του σε κύκλο Otto για την καύση μεθανίου. Πιο συγκεκριμένα, πρέπει να εφοδιαστεί με καρμπυρατέρ και μπουζί. Σήμερα, τέτοιοι τροποποιημένοι κινητήρες διατίθενται στην αγορά. Γίνεται ανάκτηση της θερμότητας μέσω εναλλάκτη, από τα καυσαέρια και/ή από το σύστημα ψύξης. Η ενεργειακή απόδοση σχετίζεται με την ηλεκτρική ισχύ της μονάδας ΣΗΘ: Για το εύρος που ενδιαφέρει το μοντέλο της Ε.Ε. (0,1–5,0 MWe) η ηλεκτρική απόδοση είναι 30-42%, η θερμική απόδοση 45-50%. Η υψηλότερη ισχύς αντιστοιχεί σε μεγαλύτερη απόδοση, ιδίως κατά τη μετατροπή σε ηλεκτρική ενέργεια. Η χωνευμένη ύλη, υπόλειμμα της βιομεθανοποίησης, αποτελεί καλό λίπασμα (άζωτο 800 g/t, κυρίως υπό τη μορφή αμμωνίου) και βρίσκει εφαρμογή στα χωράφια προκειμένου να αντισταθμιστεί η μείωση του αζώτου που οφείλεται στην καλλιέργεια του γλυκού σόργου. Ενεργειακή αξιοποίηση της βινάσσης Κλίμα Απόδοση * ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟ κλίμα Εδάφη με χαμηλή γονιμότητα Ξηρό κλίμα Μεθάνιο 340-1,030 Nm3/ εκτάριο Διαθέσιμη ενέργεια 7.9-23.7 GJ/ εκτάριο 2.2-6.6 MWh/ εκτάριο Μεθάνιο 500-790 Nm3/ εκτάριο Χωρίς Άρδευση Διαθέσιμη ενέργεια 11.6-18.4 GJ/ εκτάριο 3.2-5.1 MWh/ εκτάριο Άρδευση (σε περίπτωση ανάγκης) Μεθάνιο 1,070-1,420 Nm3/ εκτάριο Διαθέσιμη ενέργεια 24.9-32.7 GJ/ εκτάριο 6.9-9.1 MWh/ εκτάριο Άρδευση ΕΥΚΡΑΤΟ κλίμα Εδάφη με μέση γονιμότητα Εύκρατο ωκεάνιο κλίμα * οι υπολογισμοί έγιναν χρησιμοποιώντας την πραγματική απόδοση σε μεθάνιο Πίνακας 32: κύρια στοιχεία για τη διαστασιολόγηση της μονάδας αξιοποίησης της βινάσσης. 90 9. ΤΟ 1Ο ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ: ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ ΩΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ Το μοντέλο αυτό αποσκοπεί στην ανάπτυξη της παραγωγής 1ης γενιάς βιοαιθανόλης στην Ε.Ε., η οποία να βασίζεται αποκλειστικά στο γλυκό σόργο ως πρώτη ύλη. Το κύριο πλεονέκτημα του μοντέλου αυτού είναι η χρήση ενός φυτού που χαρακτηρίζεται από χαμηλές γεωργικές εισροές (δηλαδή χαμηλές απαιτήσεις σε νερό και λιπάσματα). Το κύριο μειονέκτημα του μοντέλου είναι η εξάρτηση της μονάδας από ένα μοναδικό είδος πρώτης ύλης. Στο μοντέλο εφαρμόζονται οι γενικές κατευθυντήριες γραμμές που παρουσιάζονται στο κεφάλαιο 8, στο παράδειγμα μονάδας με δυναμικότητα παραγωγής άνυδρης βιοαιθανόλης 10.000 τόνων ετησίως. Οι βασικές λεπτομέρειες της εφαρμογής αυτής συνοψίζονται στον Πίνακας 33. Δυναμικότητα 10.000 τόνοι ανά έτος (ως άνυδρη βιοαιθανόλη) Διαστασιολόγηση αλυσίδας εφοδιασμού Απαιτούμενη γεωργική έκταση Ακτίνα εφοδιασμού Μεσογειακό κλίμα 2.200-6.700 εκτάρια (22.000-67.000 στρέμματα) Εύκρατο κλίμα 3.000-4.800 εκτάρια (30.000-48.000 στρέμματα) (απαιτούμενη έκταση χωρίς άρδευση) 1.700-2.300 εκτάρια (17.000-23.000 στρέμματα) (απαιτούμενη έκταση με έκτακτη άρδευση) Εξαρτάται από τη συγκεκριμένη περιοχή Λειτουργικές λεπτομέρειες 330 εργάσιμες ημέρες ανά έτος 68.000-69.000 τόνοι (ξηρή βάση) βιομάζας γλυκού σόργου που συνθλίβονται εντός 40 ημερών Σύνθλιψη, ζύμωση, απόσταξη, ανόρθωση και αφυδάτωση σύμφωνα με τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές Μονάδα συμπύκνωσης Αποθήκευση Σιρόπι πυκνότητας 45%, δυνατότητα αποθήκευσης ως 3 μήνες Σιρόπι πυκνότητας 80% δυνατότητα αποθήκευσης ως 11 μήνες Χρήση Αραίωση στο 18% Διαχείριση νερού Διάθεση του νερού συμπυκνώματος σε σύστημα επιφανειακών υδάτων, σύμφωνα με την εθνική και τοπική νομοθεσία Αγορά του νερού για την αραίωση Θερμική κατανάλωση Ιδιοκατανάλωση από την αξιοποίηση των παραπροϊόντων 0,43 MWe διαθέσιμα στο τέλος της περιόδου συγκομιδής Επεξεργασία του σακχαρούχου χυμού 91 Διαθεσιμότητα 41.850-42.460 τόνοι (ξηρή βάση) βαγάσσης για αποθήκευση, ξήρανση και καύση στη διάρκεια ολόκληρου του έτους 711,4-764,3 TJ/έτος 196,69-212,31 GWh/έτος Βαγάσση Μονάδα ΣΗΘ 4,20 MWe Τέφρα 2.040-3.450 τόνοι/έτος Διάθεση σε χωματερές ή διαφορετική διαχείριση, ανάλογα με τις συνθήκες που επικρατούν σε κάθε κράτος Ενεργειακή αξιοποίηση των παραπροϊόντων Βινάσση Διαθεσιμότητα Δυναμικότητα του αναερόβιου χωνευτήρα 20.00022.000 κυβικά μέτρα (ΧΥΣ 60 ημέρες) Δυναμικότητα αποθηκευμένου βιοαερίου 10.00014.000 κυβικά μέτρα 14,0-14,7 TJ/έτος 3,86-4,06 GWh/έτος Μονάδα ΣΗΘ 0,75 MWe Χωνευμένο υλικό 93.000-95.000 τόνοι/έτος Χρήση ως λίπασμα 74-76 τόνοι/έτος αζώτου (κυρίως αμμωνίου) Πίνακας 33: βασικές λεπτομέρειες του Ευρωπαϊκού μοντέλου για την επεξεργασία γλυκού σόργου ως αποκλειστικής πρώτης ύλης σε εργοστάσιο δυναμικότητας παραγωγής άνυδρης βιοαιθανόλης 10.000 τόνων ετησίως. Αναφορικά με τις απαιτήσεις σε γεωργική γη, σε εύκρατο κλίμα, που χαρακτηρίζεται από εδάφη μέσης γονιμότητας και βροχόπτωση περίπου 600-700 χιλιοστά στη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης, απαιτούνται 3.000-4.800 εκτάρια. Αν προβλεφθεί έκτακτη άρδευση, η μεγαλύτερη απόδοση επιτρέπει τη μείωση της καλλιεργούμενης επιφάνειας στα 1.700-2.300 εκτάρια, αλλά τότε αυξάνεται το καλλιεργητικό κόστος σημαντικά και συνήθως άλλες καλλιέργειες, συνήθως ο αραβόσιτος, γίνονται ανταγωνιστικότερες. Αντίθετα, στις μεσογειακές συνθήκες, η άρδευση είναι απαραίτητη για τη λήψη βιώσιμων αποδόσεων. Απαιτείται επιφάνεια 2.200-6.600 εκταρίων: το μεγάλο αυτό εύρος οφείλεται στις πολύ διαφορετικές αποδόσεις, που εξαρτώνται από τις απαιτήσεις σε νερό και λιπάσματα. Η απόφαση για την ακτίνα εφοδιασμού εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως τεχνικοί, υλικοτεχνικοί, ενεργειακοί, οικονομικοί κλπ. Πρώτον, η ανταγωνιστικότητα του γλυκού σόργου, σε σύγκριση με άλλες καλλιέργειες, εξαρτάται από την οικονομική του βιωσιμότητα, τη γεωργική παράδοση της συγκεκριμένης περιοχής και την τάση προς την καινοτομία. Για την εκτίμηση αυτή μπορούμε να κάνουμε χρήση ορισμένων δεικτών, όπως για παράδειγμα τη διαφοροποίηση των καλλιεργειών και τη διάρθρωση των γεωργικών εκμεταλλεύσεων. Αν στην υπό εξεταζόμενη περιοχή υπάρχει υψηλή διαφοροποίηση των καλλιεργειών (δεν καλλιεργείται 92 μαζικά ο γλυκός σόργος), είναι δυνατό να έχουμε αύξηση της ακτίνας εφοδιασμού. Αντίθετα, η μικρή ηλικία των αγροτών, το μεγάλο μέγεθος των γεωργικών εκμεταλλεύσεων και η εφαρμογή καινοτόμων λύσεων στις γεωργικές πρακτικές, συνήθως αποτελούν ένδειξη για πιθανή μείωση της ακτίνας εφοδιασμού. Αναφορικά με την υλικοτεχνική στήριξη, για να επιτευχθεί η συγκομιδή απαιτείται μια θεριστικήενσιρωκοπτική μηχανή και γεωργικοί ελκυστήρες εφοδιασμένοι με ανατρεπόμενο κάδο (χωρητικότητας περίπου 50 κυβικών μέτρων) για τη μεταφορά της τεμαχισμένης βιομάζας στο εργοστάσιο. Ανεξάρτητα από τον αριθμό των εκταρίων και την ακτίνα εφοδιασμού, υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο 68.000-69.000 τόνοι βιομάζας θα υφίστανται επεξεργασία στο εργοστάσιο, για την απόκτηση βιοαιθανόλης 1ης γενιάς καθώς και ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας από τα υποπροϊόντα. Ο εφοδιασμός του εργοστασίου με βιομάζα γίνεται μόνο κατά την περίοδο της συγκομιδής: το πολύ σε διάστημα 40 ημερών μεταξύ Αυγούστου και Σεπτεμβρίου για τις κλιματικές συνθήκες της νότιας Ε.Ε. Αντίθετα, η περίοδος λειτουργίας του εργοστασίου είναι 330 μέρες ανά έτος. Στην πράξη, προβλέπεται μια διακοπή λειτουργίας του εργοστασίου περίπου κατά το μήνα Ιούλιο, για προγραμματισμένη συντήρηση. Για τη συντήρηση των σακχάρων για όλη τη διάρκεια τη λειτουργίας του εργοστασίου, η τεμαχισμένη βιομάζα συνθλίβεται αμέσως μόλις φτάνει στο εργοστάσιο και ο αποκτούμενος σακχαρούχος χυμός συμπυκνώνεται (βράζεται) για να αποθηκευτεί και να γίνει η επεξεργασία του κατά την περίοδο μετά τη συγκομιδή. Ο σακχαρούχος χυμός συμπυκνώνεται σε ποσοστό 45% προκειμένου να μπορεί να αποθηκευτεί χωρίς να υποστεί αλλοιώσεις μέχρι και 3 μήνες και σε ποσοστό 80% για αποθήκευση μέχρι και 11 μήνες. Το σιρόπι αραιώνεται πριν εμβολιαστεί με το μητρικό εναιώρημα ζυμομυκήτων, στη συνέχεια αρχίζει η ζύμωση για χρονικό διάστημα 22 ωρών. Αναφορικά με τις λοιπές τεχνικές λεπτομέρειες επεξεργασίας, τα στάδια της ζύμωσης, της απόσταξης, της ανόρθωσης και της αφυδάτωσης, πραγματοποιούνται σύμφωνα με τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές που περιγράφονται στο κεφάλαιο 8. Μια σημαντική ποσότητα νερού εξατμίζεται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται, ενώ αργότερα απαιτείται μια εξίσου σημαντική ποσότητα νερού για την αραίωση του σιροπιού. Το μειονεκτικό αυτό σημείο του υπό εξέταση μοντέλου αντιμετωπίζεται κάνοντας την υπόθεση, ότι το νερό από τη συμπύκνωση διοχετεύεται σε συστήματα επιφανειακών υδάτων (σύμφωνα με τα όρια που προβλέπουν οι εθνικές και ενδεχομένως οι τοπικές νομοθεσίες, σε ό,τι έχει να κάνει με το Χημικώς Απαιτούμενο Οξυγόνο (COD), το pH, τα φωσφορικά, τη θερμοκρασία και άλλες χημικές και φυσικές παραμέτρους), ενώ, από την άλλη, το νερό για την αραίωση του σιροπιού αγοράζεται. Η υπόθεση αυτή προτιμάται από τεχνική και οικονομική άποψη, συγκρινόμενη με την περίπτωση να αποθηκεύεται το νερό των συμπυκνωμάτων και στη συνέχεια να χρησιμοποιείται στην αραίωση, διότι, στη δεύτερη περίπτωση, απαιτούνται πάρα πολύ μεγάλοι αποθηκευτικοί χώροι. Αναφορικά με την ενεργειακή αξιοποίηση των υποπροϊόντων, η βαγάσση ξηραίνεται και στη συνέχεια καίγεται σε μονάδα ΣΗΘ που είναι εφοδιασμένη με ατμοστρόβιλο (ηλεκτρικής ισχύς 4,20 MWe) και το βιοαέριο, το οποίο λαμβάνεται από τη βινάσση μέσω αναερόβιας χώνευσης, καίγεται σε μονάδα ΣΗΘ, η λειτουργία της οποίας βασίζεται σε αεριοστρόβιλο (ηλεκτρική ισχύς 0,75 MWe). Η ηλεκτρική και θερμική ενέργεια που παράγονται στις μονάδες αυτές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ιδιοκατανάλωση ενώ το πλεόνασμα μπορεί να πωληθεί στην κεντρική επιχείρηση ηλεκτρισμού και να διανεμηθεί μέσω του δικτύου της περιοχής. 93 Όταν σταματά να λειτουργεί η μονάδα συμπύκνωσης του εργοστασίου (π.χ. κατά το τέλος της περιόδου συγκομιδής), υπάρχει πλεόνασμα θερμικής ενέργειας στο εργοστάσιο και επομένως, η ενέργεια αυτή μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρισμό με τη βοήθεια ενός μικρού ατμοστροβίλου (ηλεκτρικής ισχύος 0,43 MWe), αυξάνοντας έτσι την συνολική παραγωγή ενέργειας. 9.1 Μελέτη περίπτωσης: Ανάπτυξη του 1ου Ευρωπαϊκού μοντέλου στην κοιλάδα του Πάδου της Ιταλίας Ειδικές παραδοχές Η δυνατότητα εφαρμογής του ευρωπαϊκού μοντέλου για την επεξεργασία γλυκού σόργου ως αποκλειστική πρώτη ύλη εργοστασίου ετήσιας δυναμικότητας 10.000 τόνων (ως άνυδρη βιοαιθανόλη) εξετάζεται στην κοιλάδα του Πάδου, στη βορειοανατολική Ιταλία. Η περιοχή αυτή έχει γεωργική παράδοση και επικρατούν οι αροτραίες καλλιέργειες. Οι συγκεκριμένες συνθήκες, της εξεταζόμενης περιοχής, συνοψίζονται στον Πίνακας 34. Κοιλάδα του Πάδου, ΒΑ Ιταλία Κλιματικά χαρακτηριστικά Εύκρατο ωκεάνιο Τύπος εδάφους Αργιλώδες – πηλώδες, καλό βάθος και υφή, καλή οργανική ύλη Βροχόπτωση στην περίοδο ανάπτυξης 600-700 χιλιοστά Σπορά Μάιος Συγκομιδή Σεπτέμβριος Διαφοροποίηση καλλιεργειών Αρκετά χαμηλή, επικρατεί ο αραβόσιτος Πίνακας 34: κύρια χαρακτηριστικά της εξεταζόμενης γεωγραφικής περιοχής στη μελέτη περίπτωσης Η γεωργική γη της μελέτης περίπτωσης είναι 38.000 στρέμματα (3.800 εκτάρια) και η ακτίνα εφοδιασμού, με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της περιοχής, είναι 15 χιλιόμετρα. Λαμβάνοντας υπόψη τη διαφοροποίηση των καλλιεργειών και τη διάρθρωση των γεωργικών εκμεταλλεύσεων της περιοχής, η θέση των γεωργικών εκτάσεων είναι η εξής: 35% των εκτάσεων σε ακτίνα εντός 5 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο, 44% σε ακτίνα 6 έως 11 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο, 21% μεταξύ 12 και 15 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο. Στο σενάριο αυτό, για τη συγκομιδή απαιτούνται 4 παράλληλα συγκροτήματα: στο καθένα από αυτά μία θεριστική-ενσιρωκοπτική μηχανή και 6 γεωργικοί ελκυστήρες εφοδιασμένοι με ανατρεπόμενο κάδο. Η κίνηση οχημάτων που δημιουργείται είναι 15 ελκυστήρες ανά ώρα στη διάρκεια των 40 ημερών της συγκομιδής. Σε αυτές τις κλιματικές συνθήκες, η διάρκεια της περιόδου συγκομιδής μπορεί να διαρκέσει μέχρι και 40 ημέρες, εφόσον ποικιλίες μικρού κύκλου και μεγάλου κύκλου καλλιεργούνται ταυτόχρονα σε διαφορετικά χωράφια της συνολικής γεωργικής έκτασης που εξετάζεται. Οι βασικές λεπτομέρειες της καλλιεργητικής φάσης δίνονται στον Πίνακας 35. Η παραγωγή βιοαιθανόλης 1ης γενιάς γίνεται σύμφωνα με τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές. Το συγκρότημα σύνθλιψης, που χρησιμοποιείται, παρουσιάζει αποδοτικότητα 93%. Συνεπώς, η συγκέντρωση σακχάρων είναι 12,4% στο χυμό και 5,4% στη βαγάσση, εκφρασμένη σε ξηρά βάση. Η βαγάσση έχει υπολειμματική υγρασία 31%. Αναφορικά με τη μονάδα συμπύκνωσης, η συνεχής τροφοδοσία των αντιδραστήρων ζύμωσης είναι σχεδιασμένη για μέγιστη συμπύκνωση 80% του σακχαρούχου χυμού (73% της συνολικής ποσότητας) και 45% για το υπόλοιπο μέρος (27% της συνολικής ποσότητας). Η ζύμωση που ακολουθεί, του αραιωμένου σακχαρούχου 94 χυμού, γίνεται σε παρτίδες. Η πραγματική απόδοση της αλκοολικής ζύμωσης είναι 90% της θεωρητικής. Η λαμβανόμενη άνυδρη βιοαιθανόλη έχει καθαρότητα 99,7% κατά βάρος και είναι κατάλληλη για την παραγωγή βιο-ETBE ή για απευθείας ανάμιξη με βενζίνη. Καλλιεργητική φάση * Λίπανση 100 κιλά Ν/εκτάριο 60 κιλά P2O5/εκτάριο 60 κιλά Κ2Ο/εκτάριο Άρδευση Καθόλου Απόδοση σε βιομάζα 18,2 τόνοι ανά εκτάριο (ξηρή βάση) Απόδοση σε σάκχαρα 6,5 τόνοι ανά εκτάριο Απόδοση σε άνυδρη βιοαιθανόλη 2,8 τόνοι ανά εκτάριο 3,5 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο 75,6 GJ/εκτάριο Προηγούμενη χρήση γης Αραβόσιτος * έτος αναφοράς: 2010 Πίνακας 35: βασικές λεπτομέρειες της καλλιέργειας γλυκού σόργου για την μελέτη περίπτωσης Αναφορικά με την αξιοποίηση των υποπροϊόντων, η υγρή βαγάσση αποθηκεύεται και ξηραίνεται αμέσως πριν την καύση της σε μονάδα ΣΗΘ, με τελική περιεκτικότητα σε υγρασία 10%. Κάνουμε την παραδοχή, ότι κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης έχουμε απώλεια σε βιομάζα 5% (κυρίως σακχάρων). Η μονάδα ΣΗΘ διαθέτει καυστήρα βιομάζας, μια ατμογεννήτρια και έναν ατμοστρόβιλο. Ο θερμικός βαθμός απόδοσης της μονάδας είναι nth=0,90. Σε αντίθεση με τις άλλες μονάδες, αυτή η μονάδα ΣΗΘ λειτουργεί 340 μέρες το χρόνο. Το βιοαέριο που παράγεται από τη βινάσση τροφοδοτεί ένα αεριοστρόβιλο που έχει ηλεκτρικό βαθμό απόδοσης ne=0.34. Σε αυτήν την μελέτη περίπτωσης, ο ηλεκτρισμός, που παράγεται, πωλείται στο δίκτυο καθώς υπάρχουν τα σχετικά κίνητρα, στην Ιταλία, για Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και για βιομάζα ενώ η θερμότητα χρησιμοποιείται για ιδιοκατανάλωση στο εργοστάσιο. Η παραγόμενη θερμότητα μπορεί να καλύψει τη θερμική κατανάλωση του εργοστασίου. Στην παρούσα μελέτη περίπτωσης, η πώληση της θερμότητας μέσω του δικτύου θέρμανσης μιας περιοχής δεν λαμβάνεται υπόψη, διότι υπάρχει αναμφισβήτητη δυσκολία στην εξεύρεση καταναλωτών στην εξεταζόμενη περιοχή. Συνεπώς, το οικονομικό ισοζύγιο από την πώληση του παραγόμενου ηλεκτρισμού και από τη συνολική αγορά της ενέργειας που καταναλώνεται στο εργοστάσιο, είναι θετικό. Οι υψηλότερες καταναλώσεις σχετίζονται με τις παρακάτω μονάδες: τη συμπύκνωση του σακχαρούχου χυμού (μόνο κατά τη διάρκεια της περιόδου συγκομιδής), τη μονάδα απόσταξης και αφυδάτωσης, την ξήρανση της βαγάσσης. Πέρα από τις υποθέσεις αυτές, η μελέτη περίπτωσης εφαρμόζει τα προβλεπόμενα στο 1ο ευρωπαϊκό μοντέλο. Οικονομική ανάλυση Οι κύριες δαπάνες και τα έσοδα, που λαμβάνονται υπόψη στην οικονομική ανάλυση, συνοψίζονται στον Πίνακας 36. 95 Το κόστος της επένδυσης περιλαμβάνει τα κτίρια, τον εξοπλισμό, την έκτακτη συντήρηση, διοικητικά έξοδα (5%), τεχνικά κόστη (5%), απρόβλεπτες δαπάνες (4%). Δεν περιλαμβάνονται τα έξοδα για την απόκτηση της γης, των τελικών αδειών και των ευρεσιτεχνιών. Τα λειτουργικά έξοδα έχουν να κάνουν με την αγορά χημικών, ενώ η διαχείριση του νερού (π.χ. διάθεση των υγρών αποβλήτων της μονάδας συμπύκνωσης, αγορά νερού για την αραίωση του σιροπιού), η διάθεση της τέφρας, η μεταφορά της βιομάζας και η ασφάλιση, περιλαμβάνονται στον όρο «Λοιπά». Οικονομική ανάλυση Κόστος επένδυσης Έξοδα Έσοδα Λειτουργικά έξοδα Τελικά προϊόντα 30 εκατομμύρια € Βιομάζα 20-35 € ανά τόνο * 4,94-8,64 εκ. € ανά έτος Λειτουργία και Συντήρηση 2,69 εκ € ανά έτος Άλλα 1,22 εκ € ανά έτος Τιμή βιοαιθανόλης 400-1.000 € ανά τόνο * 4,05-10,13 εκ € ανά έτος Επιδοτούμενη τιμή ηλεκτρικής ενέργειας 0,18-0,28 €/ΚWh * 7,78-12,11 εκ. € ανά έτος * μεταβλητή που εξαρτάται από την ανάλυση ευαισθησίας Πίνακας 36: κύρια έξοδα και έσοδα που περιλαμβάνονται στην οικονομική ανάλυση της μελέτης περίπτωσης Η τιμή της βιομάζας και τα αντίστοιχα έσοδα δίνονται ως εύρος τιμών, διότι οι παράμετροι αυτοί είναι μεταβλητοί της σχετικής ανάλυσης ευαισθησίας. Η επαρκής αμοιβή των γεωργών κρίνεται αναγκαία για την ανάπτυξη της αλυσίδας. Υποθέτοντας ότι στην εξεταζόμενη περιοχή τα γεωργικά έξοδα αντιστοιχούν σε 16-18 € ανά τόνο, σε υγρή βάση (1.040-1.170€ ανά εκτάριο, περιλαμβανομένης της μεταφοράς στο εργοστάσιο με μια μέση απόσταση 10 χιλιόμετρα), η κατώτατη τιμή πώλησης της βιομάζας εκτιμάται σε 30€ ανά τόνο. Η τιμή της βιοαιθανόλης εξαρτάται από την αγορά ενέργειας, ειδικά από την τιμή του πετρελαίου ενώ το εύρος τιμών που παρουσιάζεται θεωρείται προληπτικό. Αναφορικά με τα έσοδα από την πώληση ηλεκτρισμού, σήμερα στην Ιταλία, η χρήση βιομάζας επιτρέπει την αξιοποίηση 2 εναλλακτικών κινήτρων, τα οποία θα ισχύουν για 15 χρόνια: 1. τα συνολικά έσοδα της μονάδας να προκύπτουν από το σύνολο του λογαριασμού από την πώληση ηλεκτρικού ρεύματος (με βάση την τιμή που επικρατεί στην αγορά) και την τιμή των αντίστοιχων Πράσινων Πιστοποιητικών, ο αριθμός των οποίων πολλαπλασιάζεται επί ένα συντελεστή, ο οποίος είναι συγκεκριμένος για κάθε Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας (π.χ. 1,8 για βιομάζα ή βιοαέριο). 2. τα συνολικά έσοδα της μονάδας να προκύπτουν απλά από ένα συνολικό τιμολόγιο, η αξία του οποίου εξαρτάται από την κάθε Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας (π.χ. 0,28 €/ΚWh για βιομάζα ή βιοαέριο). Προτιμότερη, συνήθως, είναι η δεύτερη επιλογή καθώς επιτρέπει την πρόβλεψη εσόδων για 15 χρόνια. Παρόλα αυτά, σήμερα η επιλογή αυτή είναι διαθέσιμη μόνο για ηλεκτρική ισχύ μικρότερη από 1 MWe. Η πιθανότητα επέκτασης του κινήτρου αυτού για μεγαλύτερη ηλεκτρική ισχύ (τουλάχιστον 5 MWe) προβλέπεται από την Ιταλική νομοθεσία, αλλά δεν έχει ακόμα μπει σε εφαρμογή, διότι δεν έχουν ψηφιστεί ακόμα οι σχετικοί κανονισμοί. 96 Λαμβάνοντας υπόψη την παραγόμενη ηλεκτρική ισχύ από την παρούσα μελέτη περίπτωσης (δηλαδή 4,20 MWe από βαγάσση, 0,75 MWe από βινάσση, 0,43 MWe από τη μονάδα συμπύκνωσης) και τις σχετικές αβεβαιότητες, το εργοστάσιο μπορεί να λαμβάνει ένα έσοδο από 0,18 ως 0,28 € ανά παραγόμενη ΚWh που διατίθεται προς πώληση. Η οικονομική διαθεσιμότητα του κινήτρου προσδιορίζεται για τιμές Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης μεγαλύτερες από 20%, διότι αυτές διασφαλίζουν το χρηματοδοτικό ενδιαφέρον και σημαντικά μεγαλύτερα κέρδη σε σχέση με το χρεωστικό επιτόκιο. Τιμή ηλεκτρικού ρεύματος (€/ΜWh) Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης Τιμή βιοαιθανόλης (€ ανά τόνο) 400 500 600 700 800 900 1,000 180 - 6.2% 4.1% 10.5% 15.7% 20.2% 24.5% 28.5% 200 1.4% 8.7% 14.3% 19.1% 23.4% 27.5% 31.4% 220 6.7% 12.8% 17.8% 22.3% 26.5% 30.5% 34.4% 240 11.2% 16.5% 21.2% 25.5% 29.6% 33.5% 37.3% 260 15.1% 20.0% 24.5% 28.6% 32.6% 36.4% 40.2% 280 18.8% 23.4% 27.6% 31.7% 35.6% 39.4% 43.1% Πίνακας 37: Τιμές Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης (IRR) για διαφορετικές συνθήκες στην αγορά βιοαιθανόλης και ηλεκτρικού ρεύματος, αν η τιμή της βιομάζας είναι 20 € ανά τόνο Τιμή ηλεκτρικού ρεύματος (€/ΜWh) Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης Τιμή βιοαιθανόλης (€ ανά τόνο) 400 500 600 700 800 900 1,000 180 - -10.7% 2.4% 9.2% 14.6% 19.3% 23.6% 200 - - 0.7% 7.4% 13.2% 18.1% 22.5% 26.6% 220 - 5.3% 5.2% 11.6% 16.8% 21.4% 25.6% 29.7% 240 2.5% 9.9% 15.4% 20.2% 24.6% 28.7% 32.6% 260 7.9% 14.0% 19.0% 23.5% 27.7% 31.7% 35.6% 280 12.4% 17.7% 22.4% 26.7% 30.8% 34.7% 38.6% Πίνακας 38: IRR Τιμές Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης (IRR) για διαφορετικές συνθήκες στην αγορά βιοαιθανόλης και ηλεκτρικού ρεύματος, αν η τιμή της βιομάζας είναι 25 € ανά τόνο Τιμή ηλεκτρικού ρεύματος (€/ΜWh) Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης Τιμή βιοαιθανόλης (€ ανά τόνο) 400 500 600 700 800 900 1,000 180 - - - 0.5% 7.9% 13.5% 18.3% 200 - - - 3.3% 5.9% 12.0% 17.0% 21.6% 220 - -10.1% 3.5% 10.3% 15.7% 20.4% 24.7% 240 - 0.4% 8.5% 14.3% 19.2% 23.7% 27.8% 260 - 4.2% 6.3% 12.8% 18.0% 22.6% 26.8% 30.9% 280 3.7% 11.0% 16.6% 21.4% 25.8% 29.9% 33.9% Πίνακας 39: Τιμές Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης (IRR) για διαφορετικές συνθήκες στην αγορά βιοαιθανόλης και ηλεκτρικού ρεύματος, αν η τιμή της βιομάζας είναι 30 € ανά τόνο Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης Τιμή βιοαιθανόλης (€ ανά τόνο) 97 Τιμή ηλεκτρικού ρεύματος (€/ΜWh) 400 500 600 700 800 900 1,000 180 - - - - - 1.7% 6.5% 12.4% 200 - - - - 6.6% 4.3% 10.8% 16.0% 220 - - - 1.5% 9.0% 14.6% 19.4% 240 - - - 2.2% 7.0% 13.1% 18.2% 22.7% 260 - - 9.3% 4.6% 11.5% 16.9% 21.6% 25.9% 280 - 1.6% 9.7% 15.5% 20.4% 24.9% 29.1% Πίνακας 40: Τιμές Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης (IRR) για διαφορετικές συνθήκες στην αγορά βιοαιθανόλης και ηλεκτρικού ρεύματος, αν η τιμή της βιομάζας είναι 35 € ανά τόνο Τα αποτελέσματα των αναλύσεων ευαισθησίας συνοψίζονται στους παρακάτω τέσσερεις πίνακες, όπου, για κάθε τιμή της βιομάζα στο εξεταζόμενο εύρος τιμών (δηλαδή 20, 25, 30 και 35€ ανά τόνο) δίνονται οι τιμές Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης και για διαφορετικές συνθήκες αγοράς: τιμές βιοαιθανόλης και ηλεκτρικού ρεύματος. Με κίτρινο παρουσιάζονται οι βιώσιμες συνθήκες. Τα πιο σκούρα κελιά παρουσιάζουν τις συνθήκες με Εσωτερικό Βαθμό Απόδοσης μεγαλύτερο από 30%. Το οριακό ύψος της ανταμοιβής των καλλιεργητών που θεωρείται επαρκής (δηλαδή 30 € ανά τόνο) είναι βιώσιμο για τιμή πώλησης της βιοαιθανόλης τουλάχιστον 900 € ανά τόνο και πώληση ηλεκτρικού ρεύματος 0,22 €/kWh ή για τιμή πώλησης της βιοαιθανόλης τουλάχιστον 1.000€ ανά τόνο και πώληση ηλεκτρικού ρεύματος 0,20 €/kWh. Μειώσεις στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου Στάδιο καλλιέργειας Οι εκπομπές που προέρχονται από το στάδιο της καλλιέργειας περιλαμβάνουν όλα τα αγρονομικά τμήματα της αλυσίδας, ως εξής: 1. Τα στοιχεία που εισάγουμε για την απόδοση σε βιομάζα στην κοιλάδα του Πάδου (ΒΑ Ιταλία) είναι 65 τόνοι ανά εκτάριο(6,50 τόνοι ανά στρέμμα), σε υγρή βάση (υγρασία 72%) και ειδικότερα 65.000 κιλά ανά εκτάριο (6.500 κιλά ανά στρέμμα) ανά έτος και η αντίστοιχη παραγωγή ενέργειας υπολογίζεται σε 316.680 MJ σόργου ανά εκτάριο ανά έτος. 2. Η κατανάλωση ενέργειας έχει υπολογιστεί λαμβάνοντας υπόψη το άθροισμα πρωτογενούς ενέργειας, καυσίμων και λιπαντικών για τα μηχανήματα καλλιέργειας της συγκεκριμένης μελέτης περίπτωσης: αντιστοιχεί σε 5.563 MJ ανά εκτάριο ανά έτος. 3. Οι εισροές χημικών δίνονται, όπως πραγματικά χρησιμοποιούνται στην μελέτη περίπτωσης για την καλλιέργεια του γλυκού σόργου: Ν 100 κιλά/εκτάριο/έτος, Κ2Ο 60 κιλά/εκτάριο/έτος, P2O5 60 κιλά/εκτάριο/έτος. Τα φυτοφάρμακα και τα ζιζανιοκτόνα έχουν υπολογιστεί σε 2 κιλά/εκτάριο/έτος. 4. Η βινάσση που προέρχεται από τις μονάδες απόσταξης και ανόρθωσης θεωρούμε ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα, καθώς χρησιμοποιείται στην αναερόβια χώνευση για την παραγωγή βιοαερίου. Αντίθετα, η υπολειμματική χωνευμένη ύλη, μετά την παραγωγή βιοαερίου, θεωρείται πηγή οργανικής λίπανσης για την καλλιέργεια του σόργου. Η ποσότητα έχει υπολογιστεί με βάση την παραγωγή χωνευμένου υλικού, που είναι 92.705 τόνοι ανά έτος και είναι διαθέσιμοι για διανομή σε 3.800 εκτάρια, οπότε προκύπτουν 24.396 κιλά/εκτάριο/έτος. 5. Η ποσότητα σπόρων, που χρησιμοποιείται στην μελέτη περίπτωσης, είναι 10 κιλά/εκτάριο/έτος. 6. Οι εκπομπές Ν2Ο στα χωράφια έχουν υπολογιστεί με τη βοήθεια του ειδικού εργαλείου «εκπομπές Ν2Ο της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Αλλαγή του Κλίματος». Η 98 απόδοση σε βιομάζα είναι 65.000 κιλά/εκτάριο/έτος σε υγρή βάση (υγρασία 72%). Στις άμεσες εκπομπές Ν2Ο από εδάφη στα οποία εφαρμόζεται προετοιμασία, οι εισροές είναι 100 κιλά Ν ανά εκτάριο ανά έτος στην περίπτωση συνθετικού λιπάσματος και 19,52 κιλά Ν ανά εκτάριο. Οι έμμεσες εκπομπές Ν2Ο υπολογίζονται αυτόματα. Οι εκπομπές Ν2Ο που προκύπτουν είναι 3,06 κιλά Ν2Ο ανά εκτάριο ανά έτος. Οι εκπομπές από το στάδιο της καλλιέργειας αντιστοιχούν σε 29,32 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Η μεταφορά της χωνευμένης ύλης στα χωράφια για την οργανική λίπανση περιλαμβάνεται στο στάδιο της καλλιέργειας. Η μεταφορά θεωρούμε ότι γίνεται με βυτιοφόρα, με εκτοξευτήρες ύδατος, για μία απόσταση 20 χιλιομέτρων (αυτή είναι η μέση τιμή για τη μεταφορά της βιομάζας στην μελέτη περίπτωσης). Η τιμή που προκύπτει είναι 0,56 gCO2/MJβιοαιθανόλης και αθροίζεται στον προηγούμενο αριθμό. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για την φάση της καλλιέργειας (eec) είναι 29,9 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Με την κατανομή, οι εκπομπές αντιστοιχούν σε 26,7 gCO2/MJβιοαιθανόλης, όπως αναφέρεται στον Πίνακας 41. Στάδιο καλλιέργειας κιλά/εκτάριο/ έτος MJσόργου/εκτάριο/ έτος MJ/εκτάριο/ έτος gCO2/ MJβιοαιθανόλης Απόδοση σε βιομάζα 65.000 316.680 - - Κατανάλωση ενέργειας - - 5.563 6,81 Ν Κ P Φυτοφάρμακα 100 60 60 2 - - 8,22 0,48 0,85 0,31 Χωνευμένη ύλη 24.396 - - 0 Υλικό σποράς 10 - - 0 Εκπομπές Ν2Ο στο χωράφι 3,06 - - 12,66 - - - 0,56 Μεταφορά χωνευμένης ύλης Σύνολο χωρίς κατανομή 29,9 gCO2/MJβιοαιθανόλης Σύνολο με κατανομή* 26,7 gCO2/MJβιοαιθανόλης * συντελεστής κατανομής 89% Πίνακας 41: εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για το στάδιο της καλλιέργειας Στάδιο μεταφοράς και διανομής Για το στάδιο της μεταφοράς, η ποσότητα του προϊόντος σε MJ, υπολογίζεται σε 316.680 MJσόργου/εκτάριο/ έτος. Για τη μεταφορά της βιομάζας θεωρούμε ότι διανύεται μια μέση απόσταση 20 χιλιομέτρων με ντιζελοκίνητα φορτηγά. Οι αντίστοιχες εκπομπές από το στάδιο της μεταφοράς είναι 1,49 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Η τιμή αυτή πρέπει να προστεθεί στις αντίστοιχες εκπομπές για τη μεταφορά της βιοαιθανόλης από το εργοστάσιο στο χώρο αποθήκευσης και για την μεταφορά στα διυλιστήρια καυσίμων. Για το τμήμα αυτό της μεταφοράς, λαμβάνουμε 99 υπόψη το συντελεστή κατανομής (89%), οπότε οι εκπομπές φθάνουν συνολικά να είναι 1,33 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Για τη μεταφορά της βιοαιθανόλης από και προς το σημείο αποθήκευσης: 1. Τα φορτηγά οχήματα που μεταφέρουν υγρά προϊόντα, θεωρούμε ότι διανύουν 300 χιλιόμετρα (μέση απόσταση των σημείων αποθήκευσης από τα εργοστάσια εντός της Ε.Ε). 2. Η κατανάλωση ενέργειας είναι παρόμοια με αυτή των εργοστασίων παραγωγής βιοαιθανόλης από ζαχαροκάλαμο. Οι εκπομπές που προκύπτουν είναι 1,31 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Στο στάδιο αυτό δε λαμβάνουμε υπόψη την κατανομή, οπότε η τιμή κατανέμεται εξ’ ολοκλήρου στη βιοαιθανόλη (100%). Για διυλιστήρια καυσίμων, οι τιμές είναι οι ίδιες όπως για τη βιοαιθανόλη από ζαχαροκάλαμο ή άλλες πρώτες ύλες. Η αντίστοιχη τιμή για τις εκπομπές είναι 0,44 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Για το στάδιο αυτό, δε λαμβάνουμε υπόψη την κατανομή, οπότε η τιμή κατανέμεται εξ’ ολοκλήρου στη βιοαιθανόλη (100%). Για τη μεταφορά (etd), η τελική τιμή είναι 3,08 gCO2/MJβιοαιθανόλης (Πίνακας 42). Χιλιόμετρα Φορτηγό με καύσιμο πετρέλαιο κίνησης MJ/MJβιοαιθανόλης gCO2/MJβιοαιθανόλης Μεταφορά συγκομισθέντος γλυκού σόργου* 20 Φορτηγό για ξηρό προϊόν - 1,49 Μεταφορά βιοαιθανόλης από το εργοστάσιο 300 Φορτηγό για υγρά - 0,99 Σταθμός κατανάλωσης ενέργειας - - 0,00252 0,32 Πρατήριο καυσίμων - - 0,0034 0,44 Στάδιο μεταφοράς και διανομής Σύνολο χωρίς κατανομή 3,24 gCO2/MJβιοαιθανόλης Σύνολο με κατανομή* 3,08 gCO2/MJβιοαιθανόλης * συντελεστής κατανομής 89% Πίνακας 42: εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τα στάδια μεταφοράς και διανομής Στάδιο επεξεργασίας Με βάση τα δεδομένα της μελέτης περίπτωσης, παράγονται 0,226 MJβιοαιθανόλης /MJσόργου. Στο μοντέλο που βασίζεται στο γλυκό σόργο, η συνολική ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας (σύνολο ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας από την καύση βαγάσσης, την καύση βιοαερίου και τον στρόβιλο της μονάδας συμπύκνωσης) διαιρείται σε παραγόμενη ενέργεια από υποπροϊόντα (βιοαέριο και συμπύκνωση) που κατανέμεται ξεχωριστά (89% στη 100 βιοαιθανόλη, 11% στα υποπροϊόντα) και σε παραγόμενη ενέργεια από το σταθμό ΣΗΘ που τροφοδοτείται με βαγάσση. Το μεγάλο πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στη μονάδα ΣΗΘ, πωλείται στο δίκτυο. Από το σύνολο της παραγόμενης ενέργειας, ένα μέρος της ξαναχρησιμοποιείται στο εργοστάσιο για την παραγωγή της βιοαιθανόλης και αντιστοιχεί σε 0,108 MJ/MJβιοαιθανόλης Στην μελέτη περίπτωσης που εξετάζουμε, η συνολική παραγωγή ενέργειας είναι 43.240 MWh (155.664 GJ), που προέρχεται από την καύση της βαγάσσης και από τις μονάδες βιοαερίου και συμπύκνωσης. Αφού αφαιρέσουμε την ποσότητα που σχετίζεται με τα υποπροϊόντα (8.996 MWh), η ενέργεια που παράγεται μόνο στη μονάδα ΣΗΘ, με την καύση της βαγάσσης, είναι 34.244 MWh (123.278 GJ) και αντιστοιχεί σε 0,454 MJ/MJβιοαιθανόλης, σε ετήσια βάση. Αφού αφαιρέσουμε την κατανάλωση ενέργειας του εργοστασίου, η τιμή που παίρνουμε είναι 0,346 MJ/MJβιοαιθανόλης. Αυτό είναι το πλεόνασμα ενέργειας και η πίστωση υπολογίζεται ακολουθώντας το Παράρτημα V, C.16 της οδηγίας για ΑΠΕ. Η παραγωγή θερμότητας δεν υπολογίζεται, διότι αυτή επαναχρησιμοποιείται εξ’ ολοκλήρου εσωτερικά, για τις ανάγκες του εργοστασίου. Τα χημικά του εργοστασίου χρησιμοποιούνται στο στάδιο της παραγωγής και ένα μέρος τους είναι λιπαντικά για τα μηχανήματα. Οι εκπομπές από το στάδιο της επεξεργασίας (ep) αντιστοιχούν σε -1,12 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Οι λεπτομέρειες συνοψίζονται στον Πίνακας 43. Στάδιο επεξεργασίας MJβιοαιθανόλης/ MJσόργου MJ/ MJσόργου MJβιοαιθανόλης/ εκτάριο/έτος MJ/ MJβιοαιθανόλης gCO2/ MJβιοαιθανόλης Απόδοση σε βιοαιθανόλη 0,226 - 71.570 - - υποπροϊόντα - 0,027 - - Ηλεκτρισμός που λαμβάνεται από ΣΗΘ - - 0,108 - Ατμός από ΣΗΘ - - 1,66 - Παραγωγή ηλεκτρισμού (ολική) - - - -0,454** - Ηλεκτρισμός από βαγάσση και Ατμοστρόβιλο* - - - -0,346** -1,98 Χημικά - - - 0,00132 κιλά/MJβιοαιθανόλης 0,85 Σύνολο χωρίς κατανομή -1,12 gCO2/MJβιοαιθανόλης Σύνολο με κατανομή -1,00 gCO2/MJβιοαιθανόλης - * πλεόνασμα ηλεκτρισμού, η πίστωση υπολογίζεται σύμφωνα με το παράρτημα V, C.16 της οδηγίας για ΑΠΕ ** παραγωγή ηλεκτρισμού, οπότε είναι αρνητική *** συντελεστής κατανομής 89% Πίνακας 43: εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από το στάδιο επεξεργασίας 101 Αλλαγή χρήσης γης και βελτιωμένη γεωργική διαχείριση Αναφορικά με την ΑΧΓ (Αλλαγή Χρήσης Γης) στην καλλιέργεια γλυκού σόργου, η υπόθεση που κάνουμε είναι «καμία ΑΧΓ», διότι η καλλιέργεια του γλυκού σόργου στην μελέτη περίπτωσης γίνεται σε χωράφια όπου συνήθως καλλιεργείται αραβόσιτος. Πράγματι, οι ίδιες τεχνικές που χρησιμοποιούνται για τον αραβόσιτο, χρησιμοποιούνται και για το γλυκό σόργο, ενώ παρόμοια είναι και τα μηχανήματα και ο τύπος των εδαφών. Η βελτιωμένη γεωργική διαχείριση, η δέσμευση και αναπλήρωση του διοξειδίου του άνθρακα, η δέσμευση και γεωλογική του αποθήκευση, δε λαμβάνονται υπόψη. Συνολική μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Το συνολικό ύψος των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου ανά MJ βιοαιθανόλης που παράγεται από γλυκό σόργο, ανέρχεται σε 32 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Η τιμή αναφοράς εκπομπών για ορυκτά καύσιμα (π.χ. βενζίνη) είναι 83,8 gCO2/MJβενζίνης. Το κατανεμημένο αποτέλεσμα αντιστοιχεί σε 28,8 gCO2/MJβιοαιθανόλης . Η μείωση στις εκπομπές που προκύπτει από τον υπολογισμό που προβλέπεται στην Οδηγία για ΑΠΕ, αντιστοιχεί σε ποσοστό 66% και είναι εντός των στόχων για το 2018. Τα αποτελέσματα αυτά είναι συγκρίσιμα με εκείνα για βιοαιθανόλη από ζαχαροκάλαμο (δηλαδή μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 71%, ως τιμή αναφοράς) και για βιοαιθανόλη από σιτάρι με καύση του άχυρου σε μονάδα ΣΗΘ (δηλαδή μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 69%, ως τιμή αναφοράς). ΘΕΜΑ: ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΗΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Μια σημαντική πτυχή του ευρωπαϊκού μοντέλου παραγωγής βιοαιθανόλης αφορά στη παρουσίαση της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, που προκύπτει κατά την καλλιέργεια του γλυκού σόργου, τη μεταφορά της βιομάζας, την παραγωγή βιοαιθανόλης, την παραγωγή ενέργειας και την μεταφορά της βιοαιθανόλης στα διυλιστήρια . Η Ανάλυση Κύκλου Ζωή (ΑΚΖ) αυτής της αλυσίδας και οι εκπομπές ισοδύναμων γραμμαρίων διοξειδίου του άνθρακα ανά MJ παραγόμενης βιοαιθανόλης, δίνει το συνολικό ποσοστό της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η τιμή αυτή στην συνέχεια συγκρίνεται με τις τιμές του παραρτήματος V της Οδηγίας για ΑΠΕ για άλλα ενεργειακά φυτά που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή βιοκαυσίμων. Σε συμφωνία με τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές για το Ευρωπαϊκό μοντέλο και ειδικότερα με τις παραδοχές της μελέτης περίπτωσης του 1ου μοντέλου για τον υπολογισμό της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο BioGrace, ενσωματώνοντας τις ήδη υπάρχουσες οδούς παραγωγής βιοαιθανόλης από ζαχαροκάλαμο, από αραβόσιτο, από σιτάρι με καύση του υπολείμματος σε μονάδα ΣΗΘ. Για το σκοπό αυτό, το ελεύθερα διαθέσιμο εργαλείο υπολογισμού των αερίων του θερμοκηπίου BioGrace (www.biograce.net) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των μειώσεων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο (ως αιθανόλη 1ης γενιάς), καθώς και στην παραγωγή θερμότητας και ισχύος από την αξιοποίηση των υποπροϊόντων της αλυσίδας. Το εργαλείο BioGrace επιτρέπει τον υπολογισμό των προκαθορισμένων τιμών του Παραρτήματος V της Οδηγίας για ΑΠΕ, για οδούς παραγωγής βιοκαυσίμων και επιπλέον επιτρέπει την εκτέλεση προσαρμοσμένων υπολογισμών. Η επεξεργασία του γλυκού σόργου είναι παρόμοια με εκείνη του ζαχαροκάλαμου, η οποία περιλαμβάνει τη μεταφορά της φρέσκο-συλλεγμένης βιομάζας στο εργοστάσιο, την εκχύλιση 102 του σακχαρούχου χυμού, τη ζύμωσή και απόσταξη του για την παραγωγή βιοαιθανόλης, τη καύση της βαγάσσης σε μονάδα ΣΗΘ. Επομένως, οι βασικές τιμές είναι παρόμοιες και/ή συγκρίσιμες με εκείνες για το ζαχαροκάλαμο. Προκειμένου να επαληθευτούν τα αποτελέσματα που προκύπτουν για το γλυκό σόργο, που είναι αροτραία καλλιέργεια σε αντίθεση με το ζαχαροκάλαμο, τα δεδομένα για την καλλιέργεια (π.χ. λιπάσματα, περίοδος σποράς και συγκομιδής, κατανάλωση ενέργειας αγροτικών μηχανημάτων) συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα δεδομένα για τον αραβόσιτο. Επιπλέον, η διαδικασία της καύση της βαγάσσης του γλυκού σόργου σε μονάδα ΣΗΘ είναι παρόμοια με την καύση της βαγάσσης ζαχαροκάλαμου, αλλά και με την καύση του άχυρου από το σιτάρι. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την καύση της βαγάσσης λαμβάνεται υπόψη στις συνολικές εκπομπές του εργοστασίου: ένα μέρος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας επαναχρησιμοποιείται για την παραγωγή της βιοαιθανόλης ενώ ένα άλλο μέρος πωλείτε στο δίκτυο. Το βιοαέριο που λαμβάνεται από την αναερόβια χώνευση της βινάσσης στη συνέχεια καίγεται σε μονάδα ΣΗΘ και η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια διατίθεται επίσης στο δίκτυο. Το εργαλείο που χρησιμοποιήθηκε είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί για τιμές εκπομπών που προέρχονται από το στάδιο της καλλιέργειας (eec), από το στάδιο της μεταφοράς και διανομής (etd), από το στάδιο της επεξεργασίας (ep), από την τελική χρήση της γης (el), από τη βελτιωμένη γεωργική διαχείριση (esca) ή από τη δέσμευση και αναπλήρωση του διοξειδίου του άνθρακα (eccr) ή από τη δέσμευση και γεωλογική αποθήκευση του διοξειδίου του άνθρακα (eccs), οπότε και προκύπτει η μείωση στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, εκφρασμένη ως ποσοστό και σε γραμμάρια διοξειδίου του άνθρακα που εκλύονται ανά MJ παραγόμενης βιοαιθανόλης. 103 9.2 Μελέτη Περίπτωσης: Ανάπτυξη του 1ου ευρωπαϊκού μοντέλου στη περιοχή της Θεσσαλονίκης, Ελλάδα Ειδικές παραδοχές Στην παρούσα μελέτη περίπτωσης εξετάζεται η δυνατότητα ανάπτυξης του ευρωπαϊκού μοντέλου επεξεργασίας γλυκού σόργου για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Η απόδοση σε βιομάζα καθώς και οι αποδόσεις σε χυμό και σάκχαρα που χρησιμοποιήθηκαν στην μελέτη περίπτωσης, στηρίζονται σε αποτελέσματα πιλοτικής καλλιέργειας που μελετήθηκε από το Αλεξάνδρειο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Θεσσαλονίκης. Οι τιμές αυτές παρουσιάζονται στον Πίνακας 45. Από τις 4 ποικιλίες γλυκού σόργου που δοκιμάστηκαν στη διετή μελέτη, μια ποικιλία και πιο συγκεκριμένα η ποικιλία «Urja», είχε τη μεγαλύτερη απόδοση σε σάκχαρα και αντίστοιχη θεωρητική απόδοση σε βιοαιθανόλη. Για τις ανάγκες ενός εργοστασίου παραγωγής βιοαιθανόλης δυναμικότητας 10.000 τόνων ετησίως και βάση της απόδοσης της συγκεκριμένης ποικιλίας γλυκού σόργου θεωρείται απαραίτητη έκταση γεωργικής γης 16.660 στρεμμάτων (1.660 εκτάρια) ενώ η ζώνη εφοδιασμού θεωρείται ότι θα επιτυγχάνεται σε ακτίνα 20 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο βιοαιθανόλης. Στο σενάριο αυτό εξετάζεται η περιοχή του Δήμου Δέλτα για την τοποθεσία της μονάδας για τρεις κυρίους λόγους: α) στον Δήμο Δέλτα εδρεύει ο Αγροτικός Συνεταιρισμός Χαλάστρας και τα μέλη του συνεταιρισμού εξέφρασαν το ενδιαφέρον τους να καλλιεργήσουν γλυκό σόργο εφόσον αποδειχθεί οικονομικά συμφέρουσα καλλιέργεια, β)στην περιοχή αυτή πραγματοποιήθηκε πιλοτική καλλιέργεια γλυκού σόργου και μπορούσε να αξιοποιηθεί η υπάρχουσα εμπειρία και γ) στον Δήμο Δέλτα λειτουργεί η ΒΙ.ΠΕ Θεσσαλονίκης η οποία για τους λόγους που αναλύονται στην παρούσα μελέτη περίπτωσης ενδείκνυται για την εγκατάσταση ανάλογων μονάδων. Περιοχή Θεσσαλονίκης, Δήμος Δέλτα, Ελλάδα Κλιματικά χαρακτηριστικά Μεσογειακό Τύπος εδάφους Αργιλώδες-πηλώδες, καλό βάθος και υφή, καλή οργανική ύλη Βροχόπτωση στην περίοδο ανάπτυξης 92 33,5 χιλιοστά Σπορά Μάιος Συγκομιδή Σεπτέμβριος Διαφοροποίηση καλλιεργειών Αρκετά χαμηλή, επικρατεί η καλλιέργεια του ρυζιού Πίνακας 44: κύρια χαρακτηριστικά της εξεταζόμενης γεωγραφικής περιοχής της μελέτης περίπτωσης Ποικιλία Φρέσκια Βιομάζα[τόνοι/ εκτάριο] Ξηρή Βιομάζα [τόνοι/ εκτάριο] Χυμός [τόνοι/ εκτάριο] Βαθμός Brix [%] Ολικά σάκχαρα [τόνοι/ εκτάριο] Θεωρητική αιθανόλη[λίτρα/ εκτάριο] Θεωρητική αιθανόλη [τόνοι/ εκτάριο] Urja 97.3 33.5 34.4 14.4 3.86 7620 6 Πίνακας 45: αποδόσεις σε φρέσκια βιομάζα, ξηρή βιομάζα, χυμό, βαθμός Brix του χυμού, απόδοση σε σάκχαρα και θεωρητική απόδοση σε βιοαιθανόλη για την ποικιλία «Urja», καλλιεργημένη σε έδαφος αλατότητας 3,2 dSm-1 και με άρδευση 210 χιλιοστών 104 Σύμφωνα με το ευρωπαϊκό μοντέλο, η συγκομιδή απαιτεί 6 παράλληλα συγκροτήματα συγκομιδής. Το καθένα από αυτά θα διαθέτει 6 θεριστικές-ενσιρωκοπτικές μηχανές και συνολικά 24 γεωργικούς ελκυστήρες. Σύμφωνα με τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής, η διάρκεια της περιόδου συγκομιδής μπορεί να φτάσει μέχρι τις 40 μέρες, αν ποικιλίες με μικρό κύκλο και μεγάλο κύκλο καλλιεργηθούν ταυτόχρονα σε διαφορετικά χωράφια της εξεταζόμενης γεωργικής επιφάνειας. Οι βασικές λεπτομέρειες των χαρακτηριστικών της καλλιέργειας του γλυκού σόργου και παραγωγής βιοαιθανόλης παρουσιάζονται στον Πίνακας 46. Εικόνα 25: θέση του εργοστασίου βιοαιθανόλης, των χωραφιών με γλυκό σόργο και του διυλιστηρίου πετρελαίου93 Λίπανση 130 κιλά Ν ανά εκτάριο 50 κιλά P ανά εκτάριο 65 κιλά Κ ανά εκτάριο Άρδευση 210 χιλιοστά (και επιπρόσθετα 142-261 χιλιοστά βροχόπτωσης στη διάρκεια της ανάπτυξης) Ποσοστό υγρασίας 65,6% Απόδοση σε άνυδρη βιοαιθανόλη 6 τόνοι ανά εκτάριο 7,6 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο 164,8 GJ ανά εκτάριο Παραγωγή βιοαιθανόλης 10.000 τόνοι ετησίως 12.649 κυβικά ετησίως Επεξεργαζόμενη φρέσκια βιομάζα 161.518 τόνοι ετησίως Επεξεργαζόμενη ξηρή 55.610 τόνοι ετησίως 105 βιομάζα Γεωργική επιφάνεια 16.660 στρέμματα (1.660 εκτάρια) Πίνακας 46: λεπτομέρειες των χαρακτηριστικών της καλλιέργειας γλυκού σόργου και παραγωγής βιοαιθανόλης της μελέτης περίπτωσης Λίπανση: 2 μέρες πριν τη σπορά του σόργου, γίνεται διάσπαρτη εφαρμογή 13 κιλών Ν ανά στρέμμα (130 κιλών Ν ανά εκτάριο), με τη μορφή φωσφορικού αμμωνίου [(ΝΗ4)2SO4], 5 κιλών P ανά στρέμμα (50 κιλών P ανά εκτάριο), με τη μορφή υπερφοσφωρικού ασβεστίου [Ca(H2PO4)2] και 6,5 κιλών Κ ανά στρέμμα (65 κιλών Κ ανά εκτάριο), με τη μορφή φωσφορικού καλίου (Κ2SO4). Βιομάζα: Στόχος του εργοστασίου είναι να παράγει 10.000 τόνους (12.649.200 λίτρα) βιοαιθανόλης το χρόνο, χρησιμοποιώντας γλυκό σόργο ως πρώτη ύλη. Η αποδοτικότητα της βιομάζας υπολογίζεται σε 9,73 τόνους ανά στρέμμα (97,3 τόνους ανά εκτάριο), η γεωργική έκταση σε 16.660 στρέμματα (1.660 εκτάρια) και η αποδοτικότητα της βιοαιθανόλης υπολογίζεται σε 0,6 τόνους ανά στρέμμα (6 τόνους ανά εκτάριο) ή 7,6 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο. Προκειμένου να παραχθούν 10.000 τόνοι βιοαιθανόλης, απαιτούνται 161.518 τόνοι φρέσκιας βιομάζας. Αναφορικά με το κόστος, δεν υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία για την τιμή του γλυκού σόργου ως πρώτη ύλη για παραγωγή βιοαιθανόλης στην Ελλάδα, διότι, μέχρι σήμερα, υπήρξαν μόνο πιλοτικές καλλιέργειες και όχι κανονική παραγωγή. Σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό μοντέλο, το καλλιεργητικό κόστος υπολογίζεται στα 16-18 € ανά τόνο, σε υγρή βάση, ενώ το τελικό καθαρό εισόδημα για τους γεωργούς υπολογίζεται στα 12-14 € ανά τόνο, σε υγρή βάση. Απόδοση σε άνυδρη βιοαιθανόλη: για τον υπολογισμό της θεωρητικής παραγωγής βιοαιθανόλης, από φρέσκια βιομάζα γλυκού σόργου, χρησιμοποιήθηκαν οι εξισώσεις που αναφέρουν οι Σακελλαρίου-Μακραντωνάκη et al. (2007)104 και οι Zhao et al. (2009)105. Συνολική απόδοση βιοαιθανόλης [λίτρα/ εκτάριο] = Συνολική περιεκτικότητα σακχάρων [%] x 6,5 (συντελεστής μετατροπής για παραγωγή βιοαιθανόλης από σάκχαρα) x 0,85 (αποδοτικότητα επεξεργασίας παραγωγής βιοαιθανόλης από σάκχαρα) x (1.00/0,79) (ειδικό βάρος βιοαιθανόλης σε g/ml). Η επεξεργασία γίνεται σύμφωνα με τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές που αναφέρονται στο προηγούμενο κεφάλαιο. Όσο αφορά στην αξιοποίηση των υποπροϊόντων, ο ηλεκτρισμός πωλείται στο δίκτυο της ΔΕΗ και η θερμότητα χρησιμοποιείται για ιδιοκατανάλωση στο εργοστάσιο. Ο πιο σημαντικός παράγοντας για την επιτυχία ενός τέτοιου έργου είναι η κατάλληλη τοποθεσία του υπό εγκατάσταση εργοστασίου βιοαιθανόλης, ωστόσο, οι εναλλακτικές δυνατές τοποθεσίες μπορεί να είναι διάφορες. Η βέλτιστη λύση θα ήταν το αποτέλεσμα μιας μεθοδολογίας βασιζόμενης σε συστηματική έρευνα, ανάλυση και αξιολόγηση των συγκεκριμένων εναλλακτικών. Βασικές προϋποθέσεις για την επιλογή της τοποθεσίας Οι πιθανές τοποθεσίες όπου μπορεί να εγκατασταθεί το εργοστάσιο πρέπει να ικανοποιούν τις παρακάτω απαιτήσεις: 106 διαθεσιμότητα ανθρώπινων πόρων κόστος για την αγορά της γης εύκολη τροφοδοσία με πρώτες ύλες ικανοποιητικές περιβαλλοντικές συνθήκες διαθεσιμότητα υπηρεσιών μεταφοράς εγγύτητα σε αγορές διαθεσιμότητα βοηθητικών υλών και υπηρεσιών κοινής ωφέλειας αποδοχή από την τοπική κοινότητα επαρκής οικονομική, διοικητική και κοινωνική υποδομή ειδικές υπηρεσίες και εγκαταστάσεις παρεχόμενες μέσω του αναπτυξιακού νόμου Ν.3908/2011 Το σημείο εκκίνησης για την προκαταρκτική επιλογή ή απόρριψη κάποιων τοποθεσιών είναι η τοποθεσία των πρώτων υλών. Το εργοστάσιο βιοαιθανόλης πρέπει να είναι εγκατεστημένο κοντά στην καλλιεργούμενη με γλυκό σόργο γη. Δεύτερο σημείο είναι η ύπαρξη βιομηχανικού πάρκου στην περιοχή. Τα βιομηχανικά πάρκα προσφέρουν ειδικά πλεονεκτήματα στις εταιρείες που βρίσκονται σε αυτά, όπως είναι η ολοκληρωμένη υποδομή, οι οργανωμένες βιομηχανικές δραστηριότητες, υποδομές για την παροχή νερού, δίκτυο επικοινωνιών, διαχείριση υγρών λυμάτων, οδικά δίκτυα κα. Επιπλέον, η εγκατάσταση ενός εργοστασίου εντός βιομηχανικού πάρκου προσφέρει τα παρακάτω τεχνικά και επιχειρηματικά πλεονεκτήματα στους μελλοντικούς επενδυτές: παραχώρηση της έκτασης ανεπτυγμένο δίκτυο τεχνικών υποδομών υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας (φυσικό αέριο, ευρυζωνικό δίκτυο, πυροσβεστικός σταθμός) πρόσβαση στα μέσα συγκοινωνίας εύκολη εγκατάσταση με λιγότερες γραφειοκρατικές απαιτήσεις προνομιακή χρηματοδότηση μέσω του αναπτυξιακού νόμου Βιομηχανικό Πάρκο Θεσσαλονίκης Το Βιομηχανικό Πάρκο της Θεσσαλονίκης (ΒΙΠΑΘΕ) βρίσκεται βορειοδυτικά της πόλης, στην περιοχή της Σίνδου και πληροί τις παραπάνω προϋποθέσεις. Έχει συνολική επιφάνεια 3950 στρέμματα (395 εκτάρια) και καλύπτει 12 συγκροτήματα με δρόμους και κοινόχρηστους χώρους, ενώ είναι σήμερα είναι διαθέσιμα περίπου 187 εκτάρια οικοδομήσιμων οικοπέδων. Οχήματα ιδιωτικής χρήσης ή άλλα βαρέα εμπορικά οχήματα μπορούν να διέρχονται μέσα από το ΒΙΠΑΘΕ μέσω του οδικού δικτύου. Επίσης, προκειμένου να διευκολύνονται οι εταιρείες που πρόκειται να συστεγασθούν στο πάρκο, υπάρχει σιδηροδρομική εξέδρα που συνδέει το πάρκο με τις σιδηροδρομικές γραμμές που οδηγούν στην Θεσσαλονίκη, την Αθήνα και τα αστικά κέντρα της βόρειας και βορειοανατολικής Ελλάδας, την Βουλγαρία και την ΠΓΔΜ. 107 Εικόνα 26: Βιομηχανικό Πάρκο Θεσσαλονίκης για την πιθανή εγκατάσταση του εργοστασίου94 Χαρακτηριστικά του Βιομηχανικού Πάρκου Θεσσαλονίκης 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 108 Διαθεσιμότητα ανθρώπινων πόρων Η Περιφερειακή Ενότητα Θεσσαλονίκης έχει πληθυσμό 1.104.46095 κατοίκους. Το ποσοστό ανεργίας στην Περιφέρεια της Κεντρικής Μακεδονίας ανέρχεται στο 18.8%96. Κόστος του οικοπέδου Το κόστος για την αγορά της γης ανέρχεται στα 160 € ανά τετραγωνικό μέτρο97. Εύκολη τροφοδοσία με πρώτες ύλες Η συνολική καλλιεργήσιμη γη στην Περιφερειακή Ενότητα Θεσσαλονίκης είναι περίπου 4.127.470 στρέμματα (412.747 εκτάρια)98. Ικανοποιητικές περιβαλλοντικές συνθήκες Η μέση θερμοκρασία στην Θεσσαλονίκη είναι 5,2οC τον Ιανουάριο και 26,6οC τον Ιούλιο. Η μέση βροχόπτωση για τους ίδιους μήνες είναι 36,8 χιλιοστά και 23,9 χιλιοστά, αντίστοιχα. Διαθεσιμότητα υπηρεσιών μεταφορών Το Βιομηχανικό Πάρκο Θεσσαλονίκης βρίσκεται κοντά στον αυτοκινητόδρομο ΑθήναςΘεσσαλονίκης και στην Εγνατία Οδό, καθώς και στην εταιρεία διύλισης πετρελαίου «ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΑ Α.Ε.». Ο σιδηρόδρομος, το αεροδρόμιο, το λιμάνι και η λεωφορειακή γραμμή, βρίσκονται, επίσης, κοντά στην περιοχή. Εγγύτητα στις αγορές Το Βιομηχανικό Πάρκο βρίσκεται στις παρυφές της δεύτερης μεγαλύτερης αγοράς της Ελλάδας, την Θεσσαλονίκη και εξυπηρετείται από το λιμάνι της πόλης. Διαθεσιμότητα βοηθητικών υπηρεσιών κοινής ωφέλειας Το Βιομηχανικό Πάρκο διαθέτει παροχή νερού, διαχείριση αποβλήτων, εργαστήριο ελέγχου ρύπανσης. Παρέχει επίσης τηλεφωνική σύνδεση και δίκτυο ηλεκτροδότησης, ευρυζωνικές επικοινωνίες, πυροσβεστικές υπηρεσίες και σύνδεση με το δίκτυο φυσικού αερίου. Επαρκής οικονομικές, διοικητικές και κοινωνικές υποδομές Διαθέτει τμήμα διοίκησης και διαχείρισης, ενώ η πόλη της Θεσσαλονίκης παρέχει όλες τις απαραίτητες διοικητικές, οικονομικές και κοινωνικές υπηρεσίες. Ειδικές υπηρεσίες και εγκαταστάσεις που παρέχει ο αναπτυξιακός νόμος Ν.3908/2011 Για την Βιομηχανική Περιοχή της Θεσσαλονίκης, ο αναπτυξιακός νόμος προβλέπει επιδότηση 35% ή επιδότηση χρηματοδοτικής μίσθωσης ή επιχορήγηση του κόστους απασχόλησης. Οικονομική ανάλυση Τα βασικά κόστη μιας γραμμής παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο είναι σε συμφωνία με τα προβλεπόμενα του ευρωπαικού μοντέλου και συνοψίζονται στον Πίνακας 47. Βιομάζα ~160.000 τόνοι ετησίως x 30 € ανά τόνο = 4.800.000 € ανά έτος Κόστος επένδυσης 30 εκατομμύρια € Λειτουργικό κόστος 1.220.000 € ανά έτος Λειτουργία και Συντήρηση 2.690.000 € ανά έτος Άλλα 1.220.000 € ανά έτος Πίνακας 47: βασικά κόστη που περιλαμβάνονται στην οικονομική ανάλυση της μελέτης περίπτωσης Το κόστος επένδυσης υπολογίζεται στα 30 εκατομμύρια € και περιλαμβάνει τα κτίρια, τον εξοπλισμό, την έκτακτη συντήρηση, τα διοικητικά έξοδα (5%), τα τεχνικά κόστη (5%), τις απρόβλεπτες δαπάνες (4%). Δεν περιλαμβάνονται τα έξοδα για την απόκτηση της γης, τις τελικές άδειες και τα προνόμια ευρεσιτεχνίας. Οι λειτουργικές δαπάνες περιλαμβάνουν την αγορά των χημικών, τη διαχείριση του νερού, την διάθεση της τέφρας, τη μεταφορά της βιομάζας, την ασφάλιση και άλλες κατηγορίες εξόδων. Αναφορικά με τα έσοδα, η τιμή της βιοαιθανόλης εξαρτάται από την αγορά ενέργειας και ιδιαίτερα από την τιμή του πετρελαίου, οπότε το εύρος τιμών που εξετάζουμε διαμορφώνεται από τις τιμές του πετρελαίου. Οι αξίες δίνονται, ως μέσες τιμές, στον Πίνακας 48. Αναφορικά με τα έσοδα από την πώληση του ηλεκτρισμού, η εγγυημένη τιμή2, στην Ελλάδα, κυμαίνεται από 0,15 έως 0,20 €/kWh. Στην Ελλάδα, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα, προβλέπονται οι παρακάτω τιμές, οι οποίες είναι εγγυημένες για 20 χρόνια: o 200 €/MWh για ισχύ μικρότερη του 1 MW o 175 €/MWh για ισχύ από 1 MW έως 5 MW o 150 €/MWh για ισχύ μεγαλύτερη των 5 MW. Έσοδα Τελικά Προϊόντα Τιμή βιοαιθανόλης 400-1.000 € ανά τόνο 4,0-10,0 εκατομμύρια € ανά έτος Επιδοτούμενο τιμολόγιο ηλεκτρισμού 0,18-0,28 €/ΚWh 7,78-12,11 εκατομμύρια € ανά έτος Πίνακας 48: κύρια έσοδα που περιλαμβάνει η οικονομική ανάλυση της μελέτης περίπτωσης Όσο αφορά στις θέσεις εργασίας, εκτιμάται ότι 14 άτομα θα εργάζονται κάθε ώρα στο εργοστάσιο βιοαιθανόλης (Πίνακας 49). 2 Τέτοια προγράμματα πληρώνουν τους παραγωγούς ανανεώσιμων μορφών ενέργειας με βάση μια προκαθορισμένη τιμή για κάθε μονάδα ηλεκτρισμού που δίνουν στο δίκτυο και γενικά υποχρεώνουν τις εταιρείες ενέργειας να αγοράζουν όλο το ηλεκτρικό ρεύμα από επιλέξιμους παραγωγούς της περιοχής όπου προσφέρουν τις υπηρεσίες τους, για μεγάλα χρονικά διαστήματα. 109 Ημέρες εργασίας του εργοστασίου ανά έτος 330 ημέρες Ημερήσια παραγωγή βιοαιθανόλης Μέθοδος υπολογισμού Q=30,7 τόνοι ημερησίως L=K/Q-0.76 Επεξεργασίες 1. Άλεση 2. Εκχύλιση K 10 17 L= εργατοώρες ανά τόνο προϊόντος 1.384 2.352 3. Ζύμωση 23 3.182 4. Απόσταξη 10 1.384 5. 6. Αφυδάτωση Επεξεργασία υποπροϊόντων 10 1.384 10 1.384 Συνολικές εργατοώρες ανά τόνο προϊόντος 11,07 ώρες ανά τόνο Εργατοώρες ανά ημέρα 340 ώρες ανά ημέρα Κ= σταθερά, που αντιστοιχεί στην τιμή «23» για ασυνεχείς επεξεργασίες, «17» για επεξεργασίες με χαμηλές απαιτήσεις σε εργασία και «10» για συνεχείς αυτοματοποιημένες επεξεργασίες Πίνακας 49: εργατοώρες ανά ημέρα Μειώσεις εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Η παραγωγή βιοαιθανόλης, ως βιομηχανική επεξεργασία, αντιμετωπίζει μια μεγάλη πρόκληση. Η πρόκληση αυτή είναι η προστασία του περιβάλλοντος, όχι μόνο κατά την περίοδο κατασκευής του εργοστασίου, αλλά και κατά τη διάρκεια λειτουργίας του. Σαν αποτέλεσμα, ένας από τους βασικούς στόχους του εργοστασίου είναι η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας. Στάδιο καλλιέργειας κιλά/εκτάριο/ έτος MJσόργου/εκτάριο/ έτος MJ/εκτάριο/ έτος gCO2/ MJβιοαιθανόλης 97,300 582,399 - - - - 5,563 3.02 Ν Κ P Φυτοφάρμακα 130 50 65 2 - - 4.74 0.23 0.52 0.14 Χωνευμένη ύλη 36,519 - - 0 Υλικό σποράς 10 - - 0 3.51 - - 6.44 - - - 0.37 Καλλιεργητικό στάδιο Απόδοση σε βιομάζα Κατανάλωση ενέργειας Εκπομπές Ν2Ο στο χωράφι Μεταφορά χωνευμένης ύλης Σύνολο χωρίς 110 15,46 gCO2/MJβιοαιθανόλης κατανομή Σύνολο με κατανομή* 13,75 gCO2/MJβιοαιθανόλης * συντελεστής κατανομής 89% Πίνακας 50: εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για το στάδιο της καλλιέργειας Οι εκπομπές που προέρχονται από το καλλιεργητικό στάδιο περιλαμβάνουν όλα τα αγρονομικά τμήματα της αλυσίδας, ως ακολούθως: 1. Το στοιχείο που εισάγουμε στο μοντέλο BioGrace και αφορά στην απόδοση σε βιομάζα για την περιοχή στα δυτικά της Περιφερειακής Ενότητας της Θεσσαλονίκης (στη βόρειο Ελλάδα) είναι 97,3 τόνοι ανά εκτάριο, σε υγρή βάση (υγρασία 65,6%) και πιο συγκεκριμένα 97.300 κιλά/εκτάριο/έτος και η αντίστοιχη τιμή που λαμβάνουμε αυτόματα για την ενέργεια είναι 582.399 MJσόργου/εκτάριο/έτος. 2. Η κατανάλωση ενέργειας έχει υπολογιστεί λαμβάνοντας υπόψη το άθροισμα της πρωτογενούς ενέργειας, των καυσίμων και των λιπαντικών για τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια της συγκεκριμένης μελέτης περίπτωσης: αυτή αντιστοιχεί σε 5.563 MJ/εκτάριο/έτος. 3. Οι εισροές των χημικών αναφέρονται όπως πραγματικά χρησιμοποιούνται στην μελέτη περίπτωσης για την καλλιέργεια σόργου: Ν 130 κιλά/εκτάριο/έτος, Κ2Ο 50 κιλά/εκτάριο/έτος, P2O5 65 κιλά/εκτάριο/έτος. Τα φυτοφάρμακα και ζιζανιοκτόνα υπολογίζονται σε 2 κιλά/εκτάριο/έτος. 4. Η βινάσση, που προέρχεται από τη μονάδα απόσταξης και ανόρθωσης, δεν υπολογίζεται στα λιπάσματα που χρησιμοποιούνται, διότι χρησιμοποιείται στη μονάδα αναερόβιας χώνευσης για την παραγωγή βιοαερίου. Αντίθετα, η υπολειμματική χωνευμένη ύλη, μετά την παραγωγή βιοαερίου, θεωρείται πηγή οργανικής λίπανσης για την καλλιέργεια του σόργου. Η ποσότητα αυτή έχει υπολογιστεί λαμβάνοντας υπόψη την παραγωγή χωνευμένης ύλης, η οποία είναι 60.621,5 τόνοι ανά έτος και είναι διαθέσιμη προς διανομή σε 1660 εκτάρια, οπότε τελικά υπολογίζουμε 36.519 κιλά/εκτάριο/έτος 5. Το υλικό σποράς κιλά/εκτάριο/έτος 6. Οι εκπομπές Ν2Ο στα χωράφια έχουν υπολογιστεί με τη βοήθεια του ειδικού εργαλείου «εκπομπές Ν2Ο της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Αλλαγή του Κλίματος». Η απόδοση σε βιομάζα, που δίνεται, είναι 97.300 κιλά/εκτάριο/έτος, σε υγρή βάση (υγρασία 65,6%). Στις άμεσες εκπομπές Ν2Ο από εδάφη στα οποία εφαρμόζεται προετοιμασία, οι εισροές είναι 130 κιλά Ν, συνθετικού λιπάσματος, ανά εκτάριο ανά έτος. Οι έμμεσες εκπομπές Ν2Ο υπολογίζονται αυτόματα. Οι εκπομπές Ν2Ο που προκύπτουν είναι 3,51 κιλά Ν2Ο ανά εκτάριο ανά έτος. που χρησιμοποιείται στην Μελέτη περίπτωσης είναι 10 Οι εκπομπές από το στάδιο της καλλιέργειας αντιστοιχούν σε 15,09 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Η χωνευμένη ύλη μεταφέρεται στα χωράφια για οργανική λίπανση. Η ποσότητα που προκύπτει είναι 0,37 gCO2/MJβιοαιθανόλης και η οποία προστίθεται στην προηγούμενη τιμή. Με την κατανομή, οι εκπομπές αντιστοιχούν σε 13,75 gCO2/MJβιοαιθανόλης, όπως φαίνεται στον Πίνακας 50. 111 Στάδιο μεταφοράς και διανομής Χιλιόμετρα Φορτηγό με καύσιμο πετρέλαιο κίνησης MJ/MJβιοαιθανόλης gCO2/MJβιοαιθανόλης Μεταφορά συγκομισθέντος γλυκού σόργου* 20 Φορτηγό για ξηρό προϊόν - 0.88 Μεταφορά βιοαιθανόλης από το εργοστάσιο 9 Φορτηγό για υγρά - 0.35 Σταθμός κατανάλωσης ενέργειας - - 0.00252 0.32 Πρατήριο καυσίμων - - 0.0034 0.44 Σύνολο χωρίς κατανομή 1,99 gCO2/MJβιοαιθανόλης Σύνολο με κατανομή* 1,77 gCO2/MJβιοαιθανόλης * συντελεστής κατανομής 89 % Πίνακας 51: εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για τα στάδια μεταφοράς και διανομής Για το στάδιο της μεταφοράς, η ποσότητα του προϊόντος σε MJ, υπολογίζεται αυτόματα σε 582.399 MJσόργου/εκτάριο/έτος. Η μεταφορά ανά φορτηγό αυτοκίνητο για ξηρό προϊόν και με καύσιμο πετρέλαιο κίνησης, λαμβάνεται υπόψη για τη μέση απόσταση των 20 χιλιομέτρων. Η μερική τιμή εκπομπών, από αυτό το στάδιο μεταφοράς, είναι 1,46 gCO2/MJβιοαιθανόλης, αλλά η τιμή αυτή πρέπει να προστεθεί στην τιμή από τη μεταφορά της βιοαιθανόλης από το εργοστάσιο στο χώρο αποθήκευσης και στη συνέχεια προς τα πρατήρια καυσίμων. Για το τμήμα αυτό της μεταφοράς πρέπει να λάβουμε υπόψη το συντελεστή κατανομής (89%), οπότε οι εκπομπές είναι 0,88 gCO2/MJβιοαιθανόλης .Για τη μεταφορά (etd), η τελική τιμή είναι 1,77 gCO2/MJβιοαιθανόλης (Πίνακας 51). Στάδιο επεξεργασίας Με βάση τα δεδομένα της μελέτης περίπτωσης παράγονται 0,277 MJβιοαιθανόλης/MJσόργου. Στο μοντέλο που βασίζεται στο γλυκό σόργο, η μεγάλη περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τη μονάδα ΣΗΘ, καθώς και από την καύση του βιοαερίου, πωλείται στο δίκτυο. Ο ηλεκτρισμός που παράγεται από τη μονάδα ΣΗΘ για την παραγωγή της βιοαιθανόλης αντιστοιχεί σε 0,108 MJ/MJβιοαιθανόλης. Στην μελέτη περίπτωσης που εξετάζουμε, η συνολική παραγωγή ηλεκτρισμού είναι 43.240 MWh (155.664 GJ), που προέρχεται από την καύση της βαγάσσης και από τις μονάδες βιοαερίου και συμπύκνωσης. Αφού αφαιρέσουμε την ποσότητα που σχετίζεται με τα υποπροϊόντα (8.996 MWh), ο ηλεκτρισμός που παράγεται μόνο στη μονάδα ΣΗΘ, με την καύση της βαγάσσης, είναι 34.244 MWh (123.278 GJ) και αντιστοιχεί σε -0,454 MJ/MJβιοαιθανόλης, σε ετήσια βάση. Αφού αφαιρέσουμε την κατανάλωση ηλεκτρισμού του εργοστασίου, η τιμή που παίρνουμε είναι0,346 MJ/MJβιοαιθανόλης. Αυτό είναι το πλεόνασμα ηλεκτρισμού και η πίστωση υπολογίζεται ακολουθώντας το Παράρτημα V, C.16, της οδηγίας για ΑΠΕ. 112 MJβιοαιθανόλης/ MJσόργου MJ/MJσόργου MJβιοαιθανόλης/ εκτάριο/ έτος MJ/ MJβιοαιθανόλης gCO2/ MJβιοαιθανόλης Απόδοση σε βιοαιθανόλη 0.277 - 161,324 - - Υποπροϊόντα - 0.027 - - Ηλεκτρισμός που λαμβάνεται από ΣΗΘ - - 0.108 - Ατμός από ΣΗΘ - - 1.660 - Παραγωγή ηλεκτρισμού (ολική) - - - -0.454** - Ηλεκτρισμός από Ατμοστρόβιλο βαγάσσης* - - - -0.346** -1.98 Χημικά - - - 0,00132 κιλά/ MJβιοαιθανόλης 0.85 Στάδιο επεξεργασίας - Σύνολο χωρίς κατανομή -1,12 gCO2/MJβιοαιθανόλης Σύνολο με κατανομή -1,00 gCO2/MJβιοαιθανόλης * πλεόνασμα ηλεκτρισμού, η πίστωση υπολογίζεται σύμφωνα με το παράρτημα V, C.16 της οδηγίας για ΑΠΕ ** παραγωγή ηλεκτρισμού, οπότε είναι αρνητική *** συντελεστής κατανομής 89% Πίνακας 52: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από το στάδιο επεξεργασίας Η θερμική ενέργεια που παράγεται υπό μορφή θερμότητας, επαναχρησιμοποιείται, πλήρως, εσωτερικά, για τις ανάγκες του εργοστασίου. Οι εκπομπές από το στάδιο της επεξεργασίας (ep) ανέρχονται σε -1,12 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Οι λεπτομέρειες συνοψίζονται στον Πίνακας 52. Αλλαγή χρήσης γης και βελτιωμένη γεωργική διαχείριση Η ΑΧΓ (Αλλαγή Χρήσης Γης), η βελτιωμένη γεωργική διαχείριση, η δέσμευση και αναπλήρωση του διοξειδίου του άνθρακα, η δέσμευση και γεωλογική του αποθήκευση, δε λαμβάνονται υπόψη. Συνολική μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Η τελική τιμή των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου ανά MJβιοαιθανόλης, που παράγεται από γλυκό σόργο, αντιστοιχεί σε 14,66 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Το κατανεμημένο αποτέλεσμα αντιστοιχεί σε 13,04 gCO2/MJβιοαιθανόλης. Η μείωση στις εκπομπές που προκύπτει από τον υπολογισμό που προβλέπεται στην Οδηγία για ΑΠΕ, αντιστοιχεί σε 82,5%. 113 9.3 Μελέτη περίπτωσης: Ανάπτυξη του 1ου ευρωπαϊκού μοντέλου στην Ανδαλουσία, Ισπανία Ειδικές παραδοχές Το μοντέλο της αλυσίδας για την επεξεργασία γλυκού σόργου ως αποκλειστικής πρώτης ύλης σε εργοστάσιο δυναμικότητας 10.000 τόνων ετησίως (ως άνυδρη βιοαιθανόλη) εφαρμόζεται στην μελέτη περίπτωσης που πραγματοποιήθηκε στην Jédula (Cádiz) της νότιας Ισπανίας (Ανδαλουσία). Σημειώνεται, ότι το Υπουργείο Βιομηχανίας, Τουρισμού και Εμπορίου της Ισπανίας, σε συμμόρφωση με τις κατευθύνσεις της Ε.Ε., πρόσφατα δημοσίευσε ένα έγγραφο σχετικά για την «Εκτίμηση του Ισοζυγίου Εκπομπών Αερίων του Θερμοκηπίου από την Παραγωγή Βιοκαυσίμων», στο οποίο αξιολογείται η παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο στην Ανδαλουσία (νότια Ισπανία)112 . Οι ειδικές συνθήκες της εξεταζόμενης περιοχής συνοψίζονται στον Jédula (Cádiz), Νότια Ισπανία Κλιματικά χαρακτηριστικά Εύκρατο Μεσογειακό θαλάσσιο Βροχόπτωση στην περίοδο ανάπτυξης 32 600-800 χιλιοστά Σπορά Μάιος Συγκομιδή Σεπτέμβριος Διαφοροποίηση καλλιεργειών Ζαχαρότευτλα Διάρθρωση εκμεταλλεύσεων Κατατεμαχισμός της αγροτικής γης Πίνακας 53. Jédula (Cádiz), Νότια Ισπανία Κλιματικά χαρακτηριστικά Εύκρατο Μεσογειακό θαλάσσιο Βροχόπτωση στην περίοδο ανάπτυξης 32 600-800 χιλιοστά Σπορά Μάιος Συγκομιδή Σεπτέμβριος Διαφοροποίηση καλλιεργειών Ζαχαρότευτλα Διάρθρωση εκμεταλλεύσεων Κατατεμαχισμός της αγροτικής γης Πίνακας 53: κύρια χαρακτηριστικά της εξεταζόμενης γεωγραφικής περιοχής της μελέτης περίπτωσης Η γεωργική γη, που λαμβάνουμε υπόψη στην μελέτη περίπτωσης, είναι 21.470 στρέμματα (2.147 εκτάρια) και η ακτίνα τροφοδοσίας, με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της περιοχής, είναι 15 χιλιόμετρα. Ο αριθμός των στρεμμάτων υπολογίζεται θεωρώντας ότι η παραγωγή βιομάζας ανά στρέμμα είναι 3,1 τόνοι, σε ξηρή βάση και η περιεκτικότητα σε σάκχαρα ανά τόνο 38%. Η καλλιεργούμενη αυτή περιοχή παράγει περίπου 214.750 τόνους νωπού γλυκού σόργου (10 τόνοι ανά στρέμμα), με περιεκτικότητα 10% σε σάκχαρα. Τέλος, για την παραγωγή 12.500 κυβικών μέτρων βιοαιθανόλης απαιτούνται 21.475 τόνοι σακχάρων. Με τα δεδομένα αυτά, η ποσότητα της βαγάσσης που καταναλώνεται στη μονάδα παραγωγής ενέργειας είναι 77.310 τόνοι ετησίως (3,6 τόνοι ανά στρέμμα), με περιεκτικότητα σε υγρασία 10%. 114 Λαμβάνοντας υπόψη τη διαφοροποίηση των καλλιεργειών και τη διάρθρωση των γεωργικών εκμεταλλεύσεων της περιοχής, η θέση των χωραφιών, θεωρητικά, σχεδιάζεται ως εξής: 35% των χωραφιών εντός ακτίνας 5 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο, 44% των χωραφιών σε απόσταση 6 με 11 χιλιόμετρα από το εργοστάσιο, 21% των χωραφιών μεταξύ 12 και 15 χιλιομέτρων από το εργοστάσιο. Στο σενάριο αυτό, η συγκομιδή απαιτεί 4 παράλληλα συγκροτήματα συγκομιδής. Το καθένα από αυτά περιλαμβάνει μια θεριστική-ενσιρωκοπτική μηχανή και 6 γεωργικούς ελκυστήρες εξοπλισμένους με ανατρεπόμενο κάδο. Η κίνηση οχημάτων που δημιουργείται είναι 15 ελκυστήρες ανά ώρα, κατά τη διάρκεια των 40 ημερών της περιόδου συγκομιδής. Στις κλιματικές αυτές συνθήκες, η διάρκεια της περιόδου συγκομιδής μπορεί να φτάσει τις 40 μέρες, εφόσον ποικιλίες με σύντομο κύκλο καλλιεργούνται ταυτόχρονα με ποικιλίες μεγάλου κύκλου, σε διαφορετικά χωράφια της υπό εξέταση γεωργικής έκτασης. Οι βασικές λεπτομέρειες της καλλιεργητικής φάσης παρουσιάζονται στον Πίνακα 54. Καλλιεργητική φάση * Λίπανση 31 κιλά Ν/εκτάριο 273 κιλά ουρίας (46% Ν) ανά εκτάριο 60 κιλά P2O5/εκτάριο 31 κιλά Κ2Ο/εκτάριο Άρδευση Ναι (4.478,5 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο) Απόδοση σε βιομάζα 31 τόνοι ανά εκτάριο (ξηρή βάση) Απόδοση σε σάκχαρα 6-12 τόνοι ανά εκτάριο Απόδοση σε άνυδρη βιοαιθανόλη 2,8-5,6 τόνοι ανά εκτάριο 3,5-7,0 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο 84-168 GJ/εκτάριο Προηγούμενη χρήση γης Ζαχαρότευτλα * έτος αναφοράς: 2010, 1 εκτάριο= 10 στρέμματα Πίνακας 54Η παραγωγή βιοαιθανόλης 1ης γενιάς γίνεται σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές που παρουσιάζονται στο προηγούμενο κεφάλαιο. Ο χρησιμοποιούμενος διανομέας συνεχούς λειτουργίας έχει αποδοτικότητα 97% και συνεπώς, η συγκέντρωση σακχάρων είναι 12% στο χυμό(12οBrix) και 5%, σε ξηρά βάση, στη βαγάσση. Η βαγάσση έχει υπολειμματική υγρασία που μπορεί να ποικίλλει μεταξύ 31% και 50%. Αναφορικά με τη μονάδα συμπύκνωσης (παραγωγής σιροπιού), η συνεχής τροφοδοσία των αντιδραστήρων ζύμωσης είναι σχεδιασμένη για μέγιστη συμπύκνωση 80% του σακχαρούχου χυμού (54,5% της συνολικής ποσότητας) και 45% για το υπόλοιπο μέρος (27,3% της συνολικής ποσότητας), ενώ χωρίς συμπύκνωση ή με χαμηλή συμπύκνωση (15-18%) και για απευθείας χρήση για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Το 18,2% της συνολικής ποσότητας χυμού γίνεται σε παρτίδες. Η πραγματική απόδοση της αλκοολικής ζύμωσης είναι 90% της θεωρητικής. Καλλιεργητική φάση * Λίπανση 31 κιλά Ν/εκτάριο 273 κιλά ουρίας (46% Ν) ανά εκτάριο 60 κιλά P2O5/εκτάριο 31 κιλά Κ2Ο/εκτάριο Άρδευση Ναι (4.478,5 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο) 115 Απόδοση σε βιομάζα 31 τόνοι ανά εκτάριο (ξηρή βάση) Απόδοση σε σάκχαρα 6-12 τόνοι ανά εκτάριο Απόδοση σε άνυδρη βιοαιθανόλη 2,8-5,6 τόνοι ανά εκτάριο 3,5-7,0 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο 84-168 GJ/εκτάριο Προηγούμενη χρήση γης Ζαχαρότευτλα * έτος αναφοράς: 2010, 1 εκτάριο= 10 στρέμματα Πίνακας 54: κύριες λεπτομέρειες για την καλλιέργεια γλυκού σόργου της μελέτης περίπτωσης Η λαμβανόμενη άνυδρη βιοαιθανόλη έχει καθαρότητα 99,7% κατά βάρος και είναι κατάλληλη για την παραγωγή βιο-ETBE ή για ανάμιξη με βενζίνη. Αναφορικά με την αξιοποίηση των υποπροϊόντων, η υγρή βαγάσση αποθηκεύεται και ξηραίνεται μέχρι υγρασίας 10%-20% αμέσως πριν την καύση της σε μονάδα ΣΗΘ. Κάνουμε την παραδοχή, ότι κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης έχουμε απώλεια σε βιομάζα 5% (κυρίως σακχάρων). Η μονάδα ΣΗΘ διαθέτει καυστήρα βιομάζας, μια ατμογεννήτρια και ένα ατμοστρόβιλο. Η θερμική απόδοσή της είναι 0,90 και η ενεργειακή απόδοσή της 0,29. Σε αντίθεση με τις άλλες μονάδες, η μονάδα αυτή ΣΗΘ λειτουργεί 360 μέρες το χρόνο. Το βιοαέριο που παράγεται από τη βινάσση τροφοδοτεί ένα μικρό αεριοστρόβιλο και έχει απόδοση ηλεκτρικής ισχύος 34%. Σε αυτήν την μελέτη περίπτωσης, ο ηλεκτρισμός και η θερμότητα που παράγονται, χρησιμοποιούνται για τις ενεργειακές ανάγκες του εργοστασίου. Στην Ισπανία, παρέχονται κίνητρα για την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και ιδιαίτερα από βιομάζα, με τιμή 16,81 c€/KWh (όταν το εργοστάσιο συμπαραγωγής διαθέτει εγκατεστημένη ισχύ μεγαλύτερη των 2 MW), όταν η βαγάσση αυτή θεωρείται ενεργειακή καλλιέργεια και 11,38 c€/KWh, όταν η βαγάσση θεωρείται απόβλητο βιομηχανικών μονάδων. Με βάση την ποσότητα των 77.310 τόνων βαγάσσης ετησίως, η εγκατάσταση μπορεί να είναι ισχύος 10 MWe. Η παραγόμενη θερμική ενέργεια, από την καύση της βαγάσσης, μπορεί να καλύψει τις θερμικές ανάγκες του εργοστασίου. Οι υψηλότερες καταναλώσεις αφορούν στις παρακάτω μονάδες: τη συμπύκνωση του σακχαρούχου χυμού (μόνο κατά τη διάρκεια της περιόδου συγκομιδής), τις μονάδες απόσταξης και αφυδάτωσης, την ξήρανση της βαγάσσης. Στην παρούσα μελέτη περίπτωσης, δε λαμβάνεται υπόψη η πώληση της θερμότητας στο δίκτυο θέρμανσης της περιοχής, διότι είναι πολύ δύσκολη η εύρεση χρηστών στην εξεταζόμενη περιοχή. Πέρα από τις παραδοχές αυτές, η μελέτη περίπτωσης εφαρμόζει τα προβλεπόμενα στο 1ο ευρωπαϊκό μοντέλο. Οικονομική ανάλυση Οι κύριες δαπάνες και έσοδα, που λαμβάνονται υπόψη στην οικονομική ανάλυση, συνοψίζονται στον Πίνακα 55. Οικονομική ανάλυση Έξοδα Κόστος επένδυσης Λειτουργικά έξοδα 116 30 εκατομμύρια € Βιομάζα 29-34 € ανά τόνο (η τιμή 34 € ανά τόνο ξηρής βάσης ισχύει για 38% 6,23-7,30 εκ. € ανά έτος σάκχαρα σε ξηρή βάση στο μίσχο) Έσοδα Τελικά προϊόντα Λειτουργία και Συντήρηση 2,69 εκ € ανά έτος Άλλα 1,22 εκ € ανά έτος Τιμή βιοαιθανόλης 400-800 € ανά κυβικό μέτρο 5,63-10,00 εκ € ανά έτος Επιδοτούμενη τιμή ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα 16,81-11,38 c€/kWh (εγκατεστημένη ισχύς 10 MWe δίνει παραγωγή 86.400 MWh ανά έτος, 360 μέρες και 24 ώρες ανά ημέρα) 14,52-9,83 εκ. € ανά έτος Πίνακας 55: κύρια έξοδα και έσοδα που περιλαμβάνονται στην οικονομική ανάλυση της μελέτης περίπτωσης Το κόστος της επένδυσης περιλαμβάνει τα κτίρια, τον εξοπλισμό, την έκτακτη συντήρηση, τα διοικητικά έξοδα (5%), τα τεχνικά κόστη (5%), τις απρόβλεπτες δαπάνες (4%). Δεν περιλαμβάνονται τα έξοδα για την απόκτηση της γης, των τελικών αδειών και των προνομίων ευρεσιτεχνίας. Τα λειτουργικά έξοδα περιλαμβάνουν την αγορά χημικών, τη διαχείριση του νερού (π.χ. απόρριψη των υγρών αποβλήτων της μονάδας συμπύκνωσης, αγορά πόσιμου νερού για την αραίωση του σιροπιού), ενώ η διάθεση της τέφρας, η μεταφορά της βιομάζας και η ασφάλιση, περιλαμβάνονται στον όρο «άλλα». Η τιμή της βιομάζας και τα αντίστοιχα έσοδα δίνονται ως εύρος τιμών. Η επαρκής αμοιβή των γεωργών, ως προμηθευτών βιομάζας, αποτελεί προαπαιτούμενο για την ανάπτυξη της αλυσίδας. Συνεπώς, η ποσοτικοποίηση της τιμής της βιομάζας απαιτεί προσεκτική προσέγγιση. Υποθέτοντας ότι στην εξεταζόμενη περιοχή τα γεωργικά έξοδα αντιστοιχούν σε 16-18 € ανά τόνο, σε υγρή βάση (που αντιστοιχούν σε 104-117€ ανά στρέμμα (1.040-1.170 € ανά εκτάριο), περιλαμβανομένης της μεταφοράς στο εργοστάσιο με μια μέση απόσταση 10 χιλιόμετρα, η χαμηλότερη τιμή πώλησης του γλυκού σόργου εκτιμάται σε 30 € ανά τόνο. Ανάλογα με τη συγκέντρωση σακχάρων στους μίσχους γλυκού σόργου, η τιμή της βιομάζας μπορεί να ποικίλλει, με την τιμή ανά τόνο να ανέρχεται, όσο αυξάνεται η περιεκτικότητα σε σάκχαρα. Η τιμή της βιοαιθανόλης εξαρτάται από τη διεθνή αγορά ενέργειας και διαμορφώνεται με βάση τη διεθνή τιμή βιοαιθανόλης από τη Βραζιλία, τις Η.Π.Α. ή την Ινδία. Λαμβάνοντας υπόψη την τιμή αυτή και τα έξοδα μεταφοράς προς την Ευρώπη ή τους δασμούς που επιβάλλονται στην Ευρώπη για τη βιοαιθανόλη εκτός Ε.Ε., η τελική τιμή πρέπει να έχει μια μέγιστη τιμή 0,80-0,85 € ανά λίτρο. Από την άλλη, η ελάχιστη τιμή βιοαιθανόλης μπορεί να καθοριστεί στα 0,45 € ανά λίτρο. Η τιμή αυτή είναι δυνατή, αν λάβουμε υπόψη το κόστος παραγωγής στη Βραζιλία, το οποίο είναι περίπου 0,30 € ανά λίτρο. Με βάση την κοστολόγηση της διαδικασίας παραγωγής βιοαιθανόλης, κύριος στόχος του υπεύθυνου του εργοστασίου πρέπει να είναι η χρήση της μέγιστης δυνατής ποσότητας βιομάζας από γλυκό σόργο για την παραγωγή ενέργειας. Με βάση τις πληροφορίες του Πίνακας 565, το εύρος τιμών, για τα συνολικά έξοδα, είναι 10,1411,21 εκατομμύρια € ανά έτος και το εύρος τιμών για τα συνολικά έσοδα, 15,46-24,52 εκατομμύρια € ανά έτος. Αν το συνολικό κόστος της επένδυσης οριστεί στα 30 εκατομμύρια €, η απόσβεση μπορεί να ποικίλλει ανάμεσα σε 2,5 έτη και 7,5 έτη. 117 Μειώσεις εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Στάδιο καλλιέργειας Η αξιολόγηση έχει γίνει λαμβάνοντας υπόψη την καλλιεργούμενη έκταση στη Jédula (Cádiz), όπου η απόδοση σε γλυκό σόργο είναι 31 τόνοι ανά εκτάριο, σε ξηρή βάση. Στην Εικόνα 27, παρουσιάζεται η απόδοση παραγωγής στην Ανδαλουσία. Εικόνα 27: παραγωγή γλυκού σόργου στην Ανδαλουσία99 Η παραγωγή γλυκού σόργου στην Ανδαλουσία παρουσιάζει πολύ καλά αποτελέσματα μόνο με άρδευση. Τα στοιχεία για την άρδευση που έχουμε για την καλλιέργεια αυτή στην Ανδαλουσία, δείχνουν ότι οι ανάγκες σε άρδευση μπορεί να ποικίλλουν μεταξύ 4,0 και 4,3 κυβικών μέτρων ανά εκτάριο. Έτσι, αν η απόδοση χρήσεως ύδατος για την καλλιέργεια αυτή είναι 0,16-0,27 κυβικά μέτρα ανά κιλό, σε ξηρή βάση, η συνολική ποσότητα ύδατος που απαιτείται για την καλλιέργεια αυτή (με παραγωγή 31 τόνους ανά εκτάριο) είναι 4,96-8,37 κυβικά μέτρα ανά εκτάριο, το οποίο είναι το άθροισμα άρδευσης και βροχόπτωσης. Έχοντας υπόψη τις προαναφερθείσες πληροφορίες, έγινε ο υπολογισμός των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και των καταναλώσεων ενέργειας, λαμβάνοντας τις μειώσεις που προκύπτουν από τη χρήση γλυκού σόργου ως πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Κατανάλωση ενέργειας στα διάφορα καλλιεργητικά στάδια (σε MJ ενέργειας από ορυκτά καύσιμα ανά GJ παραγόμενου βιοκαυσίμου) παραγωγή λιπασμάτων κατανάλωση καυσίμων για τις καλλιεργητικές εργασίες φυτική παραγωγή χρήση ισχύος σπορά Σύνολο 49,59 17,53 2,80 0,03 0,13 70,08 Πίνακας 56: κατανάλωση ενέργειας σε ορυκτά καύσιμα στα διάφορα καλλιεργητικά στάδια (σε MJ ενέργειας από ορυκτά καύσιμα ανά GJ παραγόμενου βιοκαυσίμου)100 118 Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στα διάφορα καλλιεργητικά στάδια (σε gCO2eq/ MJbioethanol) παραγωγή λιπασμάτων κατανάλωση καυσίμων για τις καλλιεργητικές εργασίες φυτική παραγωγή κατανάλωση ισχύος Ν2Ο που εφαρμόζεται στη γη σπορά Σύνολο 5,70 1,20 0,10 1,81 5,65 0,03 14 Πίνακας 57: εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στα διάφορα καλλιεργητικά στάδια (σε gCO2eq/ MJbioethanol)101 Στάδιο μεταφοράς και διανομής Ο υπολογισμός του κόστους μεταφοράς και της κατανάλωσης ενέργειας, κατά τη μεταφορά των πρώτων υλών έχει γίνει λαμβάνοντας υπόψη το είδος των οδικών αξόνων και την απόσταση ανάμεσα στις καλλιέργειες και το εργοστάσιο επεξεργασίας. Έχοντας υπόψη τα παραπάνω, ο υπολογισμός της κατανάλωσης ενέργειας και των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου έχει γίνει όπως φαίνεται στον Πίνακας 58. Γλυκό σόργο (με άρδευση) στην Ανδαλουσία Κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα [MJf/MJ] Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου [gCO2eq/MJ] 0.014 1.9 Πίνακας 58: κατανάλωση ενέργειας και εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τη μεταφορά πρώτων υλών για την μελέτη περίπτωσης102 Η Εικόνα 28 απεικονίζει την περιοχή εγκατάστασης του εργοστασίου παραγωγής βιοαιθανόλης και της καλλιεργητικής έκτασης του γλυκού σόργου. Εικόνα 28: η περιοχή που λαμβάνεται υπόψη στην μελέτη περίπτωσης (πηγή: IDEA 2011, σελίδα 39) Στάδιο επεξεργασίας Η αποτίμηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου του σταδίου της επεξεργασίας έχει γίνει λαμβάνοντας υπόψη την τυπική διαδικασία που περιγράφηκε πιο πάνω. 119 Οι εισροές και εκροές της παραγωγικής διαδικασίας φαίνονται στον Πίνακας 59. Οι πληροφορίες αυτές μας επιτρέπουν να κάνουμε τους υπολογισμούς των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και του ενεργειακού ισοζυγίου της διαδικασίας παραγωγής βιοαιθανόλης. Άνυδρη βιοαιθανόλη 1 kg Ισχύς 0.74 kWh Βαγάσση (πλεόνασμα) 0.32 kg Βινάσση 13.20 kg Θειικό οξύ 0.04 kg Θειικό αμμώνιο 0.01 kg Φωσφορικό αμμώνιο 0.01 kg Μίσχοι γλυκού σόργου 17.18 kg Πίνακας 59 :κατανάλωση ενέργειας και πρώτων υλών κατά την παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο103 Έχοντας υπόψη ότι η βαγάσση χρησιμοποιείται για την παραγωγή του συνόλου της ενέργειας που απαιτεί η διαδικασία, οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που οφείλονται στις πρώτες ύλες, παρουσιάζονται στον Πίνακα 60. Πρώτες ύλες 0.4 Κατανάλωση ενέργειας 0 Ισχύς 0 Θερμική ενέργεια 0 ep 0.4 eee 0 eccr 0 Πίνακας 60: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά την παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο (εκφρασμένες σε gCO2eq/MJβιοαιθανόλης)104 ενεργειακό ισοζύγιο MJf/Mβιοαιθανόλης Πρώτες ύλες 0.1 Κατανάλωση ενέργειας 0 Ισχύς 0 Θερμική ενέργεια 0 Σύνολο 0.1 Πίνακας 61: ενεργειακό ισοζύγιο κατά την παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο (εκφρασμένο σε MJf/Mβιοαιθανόλης)105 Συνολική μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στη Μελέτη περίπτωσης Μετά την αξιολόγηση όλων των πληροφοριών σχετικά με την παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο στην περιοχή της Jédula, τα σημαντικότερα αποτελέσματα είναι οι μειώσεις που υπολογίζονται από τη χρήση του γλυκού σόργου ως πρώτη ύλη, αντί των ορυκτών καυσίμων. Το παραπάνω αποτέλεσμα είναι πολύ σημαντικό και διασφαλίζει τη βιωσιμότητα της παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο. 120 Πιο αναλυτικά, τα αποτελέσματα για την παραγωγή βιοαιθανόλης, από γλυκό σόργο, παρουσιάζονται στον Πίνακα 62 και τον Πίνακα 63. Οι μειώσεις στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, της μελέτης περίπτωσης, αντιστοιχούν σε 79%. Κατανάλωση ενέργειας από τα καλλιεργητικά στάδια Κατανάλωση ενέργειας από τα στάδια της μεταφοράς Κατανάλωση ενέργειας από την παραγωγή βιοαιθανόλης Σύνολο [MJ/MJ] Μειώσεις [%] 0,07 0,021 0,01 0,10 92 Πίνακας 62: Κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή βιοαιθανόλης Παραγωγή Πίστωση Καλλιεργητικό Στάδιο Δεσμευόμενο Σύνολο Μειώσεις βιοαιθανόλης ισχύος στάδιο μεταφοράς CO2 eccr [gCO2eq/MJ] [%] ep eee 14,3 2,3 0,4 - - 17,2 79 Πίνακας 63: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από την παραγωγή βιοαιθανόλης στην Ισπανία (Jédula) (σε gCO2eq/MJβιοαιθανόλης)106 121 10. ΤΟ 2Ο ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ: ΓΛΥΚΟ ΣΟΡΓΟ ΚΑΙ ΖΑΧΑΡΟΤΕΥΤΛΟ ΩΣ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ Το μοντέλο αυτό στοχεύει στην ανάπτυξη, εντός της Ε.Ε., μιας αλυσίδας παραγωγής βιοαιθανόλης που θα βασίζεται στο γλυκό σόργο και σε μια ακόμα καλλιέργεια, ως πρώτη ύλη για το ίδιο αποκεντρωμένο μικρομεσαίο εργοστάσιο. Το μοντέλο μελετήθηκε ως εναλλακτικό του πρώτου μοντέλου, καθώς το 1ο μοντέλο έχει το μειονέκτημα της εξάρτησής του από μια μοναδική πρώτη ύλη. Επιπλέον, το 2ο μοντέλο έχει το πλεονέκτημα ότι επιτρέπει την επεξεργασία, κυρίως, φρέσκιας πρώτης ύλης και συνεπώς, ελαχιστοποιείται η ανάγκη βρασμού (συμπύκνωση) του σακχαρούχου χυμού και μετατροπής του σε σιρόπι για την επέκταση του χρόνου αποθήκευσης του. Πράγματι, η μικρή διάρκεια της περιόδου συγκομιδής κάνει υποχρεωτική την υψηλή συμπύκνωση του σακχαρούχου χυμού, για να εξασφαλιστεί η συνεχής λειτουργία της μονάδας βιοαιθανόλης (ζύμωση, απόσταξη και αφυδάτωση) για όλη τη διάρκεια σχεδόν του έτους (11 μήνες το χρόνο). Αντίθετα, με τη χρήση φρέσκιας βιομάζας και από μια δεύτερη πηγή, είναι δυνατό να μειωθεί η χρήση σιροπιού. Μειονέκτημα του 2ου μοντέλου είναι η αναγκαιότητα ύπαρξης δύο καλλιεργειών κατάλληλων για παραγωγή βιοαιθανόλης στην ίδια περιοχή οι οποίες θα καλλιεργούνται σε διαφορετικές περιόδους του έτους. Η συνθήκη αυτή ενδέχεται να μπορεί να καλυφτεί ή όχι στις διάφορες υπό εξέταση περιοχές. 10.1 Μελέτη περίπτωσης: Ανάπτυξη του 2ου ευρωπαϊκού μοντέλου στην Ανδαλουσία, Ισπανία Προκειμένου να παρουσιάσουμε αυτό το ευρωπαϊκό μοντέλο, εφαρμόζουμε τις κατευθυντήριες γραμμές που περιγράφηκαν στο κεφάλαιο 8 σε ένα εργοστάσιο δυναμικότητας 10.000 τόνων άνυδρης βιοαιθανόλης ετησίως. Πιο συγκεκριμένα, η μελέτη περίπτωσης εκπονήθηκε για την περιοχή της Jédula (Ανδαλουσία Ισπανίας), όπου το ζαχαρότευτλο μπορεί να θεωρηθεί συμπληρωματική καλλιέργεια εκείνης του γλυκού σόργου. Η περίοδος συγκομιδής των ζαχαρότευτλων για την περιοχή της Ανδαλουσίας είναι από τον Ιούνιο ως τον Ιούλιο και τα ζαχαρότευτλα μπορούν να αποθηκευτούν για ένα μήνα χωρίς να χάσουν περισσότερο από το 3-4% των σακχάρων τους. Έτσι, το εργοστάσιο παραγωγής βιοαιθανόλης μπορεί να λειτουργεί με φρέσκια πρώτη ύλη από τον Ιούνιο ως τον Νοέμβριο, αξιοποιώντας τα ζαχαρότευτλα κατά τους μήνες Ιούνιο, Ιούλιο και Αύγουστο και το πρώιμο γλυκό σόργο κατά το μήνα Σεπτέμβριο, ενώ μπορεί να επεξεργάζεται κανονικό γλυκό σόργο τον Οκτώβριο και τον Νοέμβριο. Από τον Δεκέμβριο ως τον Απρίλιο (5 μήνες) το εργοστάσιο βιοαιθανόλης θα λειτουργεί με το σιρόπι του γλυκού σόργου. Κατά το μήνα Μάιο θα γίνεται η τακτική συντήρηση του εργοστασίου και του εξοπλισμού. Αγρονομικό στάδιο Λαμβάνονται υπόψη οι ίδιες συνθήκες για την περιοχή της Jédula, που παρουσιάζονται στον Πίνακα 53. Jédula (Cádiz), Νότια Ισπανία 122 Κλιματικά χαρακτηριστικά Εύκρατο Μεσογειακό θαλάσσιο Βροχόπτωση στην περίοδο 600-800 χιλιοστά ανάπτυξης 32 Σπορά Μάιος Συγκομιδή Σεπτέμβριος Διαφοροποίηση καλλιεργειών Ζαχαρότευτλα Διάρθρωση εκμεταλλεύσεων Κατατεμαχισμός της αγροτικής γης Πίνακας 53Η παραγωγή ζαχαρότευτλων μπορεί να ποικίλλει μεταξύ 8.000 και 12.000 κιλών ανά στρέμμα (ή 80.000-120.000 κιλά/εκτάριο) με άρδευση. Αναφορικά με το ποσοστό σακχάρων ανά κιλό ζαχαρότευτλου, αυτό μπορεί να είναι μεταξύ 13 και 16% στα φρέσκα δείγματα. Συνήθως, η περιεκτικότητα σε σάκχαρα είναι 14%. Αυτή η ποσότητα σακχάρων ανά κιλό και η στρεμματική απόδοση ζαχαρότευτλων, μπορούν να μας δώσουν 660-1000 λίτρα βιοαιθανόλης ανά στρέμμα(6.600-10.000 λίτρα/εκτάριο). Οι υπολογισμοί του μοντέλου έγιναν έχοντας υπόψη την περίπτωση εργοστασίου παραγωγής βιοαιθανόλης δυναμικότητας 12.500 κυβικών μέτρων ετησίως (δηλαδή 10.000 τόνων ανά έτος). Έτσι, αν τα ζαχαρότευτλα είναι η πρώτη ύλη για τρεις μήνες το χρόνο, η ποσότητα βιοαιθανόλης από ζαχαρότευτλα πρέπει να είναι περίπου 3.500 κυβικά μέτρα ανά έτος. Η παραγωγή αυτή απαιτεί 3.500-5.250 στρέμματα (350 με 525 εκτάρια) ζαχαρότευτλων, ανάλογα με την παραγωγικότητά τους. Εφοδιαστική αλυσίδα Το σύστημα εφοδιαστικής αλυσίδας αυτού του μοντέλου είναι παρόμοιο και για τις δύο πρώτες ύλες, σε ότι αφορά τη μεταφορά από τα χωράφια στο εργοστάσιο επεξεργασίας. Μια σημαντική διαφορά, μεταξύ των δύο αυτών καλλιεργειών, είναι ο χρόνος που μεσολαβεί από τη συγκομιδή μέχρι την επεξεργασία. Πέρα από την πυκνότητα των καλλιεργειών, το είδος των μηχανημάτων που απαιτούνται για τη συγκομιδή κλπ., η βασική διαφορά έγκειται στο ότι δεν είναι δυνατή η αποθήκευση του γλυκού σόργου, εξαιτίας των απωλειών του σε σάκχαρα και την έναρξη ζυμωτικών διαδικασιών 7-8 ώρες μετά τη συγκομιδή του. Αλλά, από την άλλη μεριά, στην περίπτωση του ζαχαρότευτλου, η αποθήκευση του μπορεί να γίνει στο χωράφι ή στο εργοστάσιο επεξεργασίας για ένα μήνα. Πέραν τούτου, η διατήρηση των ζαχαρότευτλων στο χωράφι χωρίς συγκομιδή είναι δυνατή, χωρίς την απώλεια σε σάκχαρα. Έτσι, το ζαχαρότευτλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη, αυξάνοντας το χρόνο μεταξύ συγκομιδής και επεξεργασίας. Κάτι τέτοιο επιτρέπει μια καλύτερη οργάνωση της μεταφοράς από τα χωράφια στο εργοστάσιο επεξεργασίας και μείωση των εξόδων μεταφοράς, μέσω της χρήσης μεγαλύτερων φορτηγών και ρυμουλκούμενων οχημάτων. Επεξεργασία Η επεξεργασία πρέπει να προσαρμοστεί στη συνδυασμένη χρήση ζαχαρότευτλων και γλυκού σόργου ως πρώτες ύλες. Αυτό δεν αποτελεί μεγάλο πρόβλημα, εξαιτίας του γεγονότος ότι τα σάκχαρα που βρίσκονται αποθηκευμένα στο ζαχαρότευτλο και στους μίσχους του γλυκού σόργου είναι η σακχαρόζη, η γλυκόζη και η φρουκτόζη. Έτσι, οι διαδικασίες ζύμωσης, απόσταξης και αφυδάτωσης είναι παρόμοιες. Η κύρια διαφορά μεταξύ της χρήσης του ζαχαρότευτλου και του γλυκού σόργου βρίσκεται στο πρώτο στάδιο της επεξεργασίας, κατά τον καθαρισμό της πρώτης ύλης, τον τεμαχισμό και την εκχύλιση των σακχάρων. 123 Στο μοντέλο αυτό, είναι απαραίτητη η ύπαρξη γραμμής καθαρισμού, προκειμένου να αφαιρεθούν η λάσπη και οι πέτρες από τα ζαχαρότευτλα, πριν από το στάδιο του τεμαχισμού. Στην περίπτωση του γλυκού σόργου, δεν υπάρχει στάδιο καθαρισμού και μετά την παραλαβή των μίσχων, ακολουθεί ο τεμαχισμός τους και αμέσως μετά η εκχύλιση (εξαγωγή χυμού). Η διαδικασία της εκχύλισης πρέπει να γίνει με συνεχή διανομέα, για να διασφαλιστεί η μεγαλύτερη δυνατή απόδοση κατά την εκχύλιση, ενώ πρέπει να χρησιμοποιηθεί ο ίδιος εξοπλισμός τόσο για την εκχύλιση από το γλυκό σόργο, όσο και από τα ζαχαρότευτλα. Αντίθετα, ο κυλινδρόμυλος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην εκχύλιση σακχάρων από τα ζαχαρότευτλα. Μετά την εκχύλιση, τα υπόλοιπα στάδια της επεξεργασίας είναι παρόμοια, ανεξάρτητα από τη χρησιμοποιούμενη πρώτη ύλη. Οικονομική ανάλυση Η οικονομική ανάλυση είναι παρόμοια με εκείνη που παρουσιάστηκε στην αξιολόγηση του 1ου μοντέλου, για την μελέτη περίπτωσης στην Ισπανία. Μειώσεις εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Ο υπολογισμός των μειώσεων στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έχει γίνει λαμβάνοντας υπόψη 2 εναλλακτικούς τρόπους. Ο πρώτος σχετίζεται με τη χρήση φυσικού αερίου ως καυσίμου για την παραγωγή της ενέργειας που χρειάζεται η μονάδα επεξεργασίας. Ο δεύτερος είναι η χρήση βιομάζας ως καύσιμο. Η βιομάζα αυτή θα μπορούσε να είναι η βαγάσση, που λαμβάνεται από το στάδιο της εκχύλισης των σακχάρων από το γλυκό σόργο. Αν κατά την παραγωγή γίνεται χρήση φυσικού αερίου ως καύσιμο στο εργοστάσιο, οι μειώσεις στις εκπομπές είναι 57% με χρήση ζαχαρότευτλων ως πρώτη ύλη. Στη συνέχεια, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό εκταρίων για ζαχαρότευτλα, ο τελικός υπολογισμός για όλες τις διαδικασίες δίνει μια μείωση 57% για το 27,3% της συνολικής παραγωγής και 79% μείωση για το 72,7% της βιοαιθανόλης που παράγεται από γλυκό σόργο. Η μέση τιμή της συνολικής επεξεργασίας είναι 73% μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, αν κάνουμε την επιλογή της συνδυασμένης χρήσης ζαχαρότευτλων και γλυκού σόργου. Ο υπολογισμός αυτός έχει γίνει χρησιμοποιώντας φυσικό αέριο, ως καύσιμο στο εργοστάσιο, κατά την παραγωγή βιοαιθανόλης από ζαχαρότευτλα και βαγάσση, ως καύσιμο, κατά την παραγωγή βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο. Αν το χρησιμοποιούμενο καύσιμο, για την παραγωγή βιοαιθανόλης από ζαχαρότευτλα, είναι βιομάζα (δηλαδή βαγάσση από γλυκό σόργο της προηγούμενης παραγωγικής περιόδου), οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου είναι χαμηλότερες. Η μείωση στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, με ζαχαρότευτλα ως πρώτη ύλη, είναι 83%. Επομένως, αν η ποσότητα βιοαιθανόλης που παράγεται από ζαχαρότευτλα είναι το 27,3% της συνολικής παραγωγής και η μείωση των εκπομπών με γλυκό σόργο είναι 79% για το 72,7% της συνολικής παραγωγικής δυναμικότητας του εργοστασίου, η μέση μείωση εκπομπών για ολόκληρη την επεξεργασία είναι 80%. 124 Εικόνα 29: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για βιοαιθανόλη που παράγεται από ζαχαρότευτλα με τη χρήση φυσικού αερίου ως καύσιμο107 Εικόνα 30: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για βιοαιθανόλη που λαμβάνεται από ζαχαρότευτλα, χρησιμοποιώντας βιομάζα ως καύσιμο 108 Εκτιμήσεις του 2ου Ευρωπαϊκού μοντέλου Το κύριο χαρακτηριστικό της καλλιέργειας ζαχαρότευτλων είναι, ότι, από την καλλιέργεια αυτή δεν παράγεται βιομάζα για τη παραγωγή ηλεκτρισμού ή θερμότητας. Έτσι, υπάρχουν δύο εναλλακτικές λύσεις, η χρήση φυσικού αερίου, που, όμως, μειώνει την εξοικονόμηση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου ή η χρήση βιομάζας από γλυκό σόργο, που αποθηκεύεται κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου. Η δεύτερη επιλογή εξασφαλίζει μεγαλύτερη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και μικρότερο κόστος παραγωγής. Από την άλλη πλευρά, ο συνδυασμός του γλυκού σόργου και του ζαχαρότευτλου επιβάλλει την τροποποίηση της μονάδας παραγωγής, την κατασκευή μιας νέας γραμμής για τον καθαρισμό των ζαχαρότευτλων και τη δημιουργία επιπλέον αποθηκευτικού χώρου για τα ζαχαρότευτλα. Η αύξηση του κόστος της μονάδας παραγωγής, ως αποτέλεσμα αυτών, αντισταθμίζεται από τη μείωση του κόστους της μονάδας εξαγωγής του χυμού γλυκού σόργου και δημιουργίας σιροπιού καθώς η ποσότητα του γλυκού σόργου θα είναι μικρότερη άρα και η δυναμικότητα 125 αυτών των μονάδων. Επίσης, η χρήση ζαχαρότευτλου και γλυκού σόργου επιτρέπει την εργασία με φρέσκες πρώτες ύλες για 5 ή 6 μήνες ανά έτος. Η μονάδα εξαγωγής μπορεί να παράγει, κατά τη διάρκεια 5 ή 6 μηνών, το σακχαρώδη χυμό όλου του χρόνου (αντί των 2 μηνών για την ίδια εργασία). Επιπλέον η κατανάλωση ενέργειας για τις μονάδες εξαγωγής και δημιουργίας σιροπιού θα είναι χαμηλότερη. Έτσι, αυτή η ενέργεια (από τη βιομάζα) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καλύψει τις ανάγκες της παραγωγής βιοαιθανόλης από ζαχαρότευτλα. 126 11. ΜΕΤΑΦΟΡΑ Η δυνατότητα μεταφοράς του μοντέλου για την παραγωγή βιοαιθανόλης και βιοενέργειας από γλυκό σόργο εξαρτάται από τη συγκεκριμένη κατάσταση της κάθε χώρας της ΕΕ. Συγκεκριμένα, κατάλληλες χώρες της ΕΕ για τη καλλιέργεια γλυκού σόργου, εκτός από την Ιταλία, την Ισπανία και την Ελλάδα, θεωρούνται η Βουλγαρία, η Ρουμανία, η Ουγγαρία, η Γαλλία, η Πορτογαλία και η Κροατία. Εικόνα 31: Οι χώρες της ΕΕ όπου η μεταφορά του μοντέλου θα ήταν εφικτή Οι σημαντικότεροι παράγοντες για τη διάδοση του γλυκού σόργου, με βάση το Ευρωπαϊκό μοντέλο, για την παραγωγή βιοαιθανόλης και βιοενέργειας στις χώρες αυτές, είναι η εσωτερική παραγωγή βιοαιθανόλης, τα κρατικά κίνητρα για την παραγωγή βιοκαυσίμων, η επίδραση της εισαγωγής της βιοαιθανόλης και οι πολιτικές της χώρας για τα βιοκαύσιμα. 11.1 Τα βιοκαύσιμα στη Βουλγαρία109,110,111,112 Οι υποχρεωτικοί στόχοι που έθεσε η οδηγία για τις ΑΠΕ δηλώνουν ότι μέχρι το 2020, το 16% της τελικής κατανάλωσης ενέργειας θα πρέπει να προέρχεται από ΑΠΕ και ότι τουλάχιστον το 10% των βιοκαυσίμων της τελικής κατανάλωσης ενέργειας θα κατανέμεται στον τομέα των μεταφορών. Η Βουλγαρία έχει δυνατότητα παραγωγής 250.000 τόνων βιοντίζελ και 60.000 τόνων βιοαιθανόλης ετησίως. Σύμφωνα με το υπουργείο Οικονομίας, Ενέργειας και Τουρισμού της Βουλγαρίας, το 2009, 18.456 τόνοι βιοντίζελ παρασκευάστηκαν στη Βουλγαρία. Περίπου 350 τόνοι πωλήθηκαν στην εγχώρια αγορά, ενώ το υπόλοιπο εξάχθηκε. Η παραγωγή βιοκαυσίμων βασίζεται σε τοπικές πρώτες ύλες που θα μπορούσαν να συμβάλουν στη βελτίωση της ασφάλειας του εφοδιασμού. Για τη Βουλγαρία τα βιοκαύσιμα αποτελούν μια εναλλακτική λύση έναντι της βενζίνης και του ντίζελ, που επιτρέπει τη μείωση της εξάρτησης από τις εισαγωγές 127 καυσίμων και συμβάλει στην ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού. Η Βουλγαρία έχει δυναμικότητα παραγωγής περίπου 240.000 τόνους, αλλά το μόνο διυλιστήριο, που παράγει βιοκαύσιμα, στο Μπουργκάς, σταμάτησε να λειτουργεί το 2011, λόγω των υψηλών προσδοκιών και της επιβολής προτύπων, ο ιδιοκτήτης αναγκάστηκε να αναστείλει τη λειτουργία του διυλιστηρίου. Η ετήσια παραγωγή του ήταν περίπου 400 τόνοι. Το ZVAEIB είναι το κύριο εθνικό εργαλείο για τον καθορισμό των γενικών αρχών της πολιτικής για την προώθηση της παραγωγής και χρήσης βιοκαυσίμων στη Βουλγαρία. Η υποχρεωτική ανάμειξη των βιοκαυσίμων με παράγωγα πετρελαιοειδών πραγματοποιείται μόνο σε ειδικά αδειοδοτημένες εγκαταστάσεις, σύμφωνα με την πράξη για τους ειδικούς φόρους κατανάλωσης. Τα βιοκαύσιμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον τομέα των μεταφορών σε καθαρή μορφή ή ως συστατικό ανάμειξης σε παράγωγα πετρελαιοειδών για τη λειτουργία των κινητήρων εσωτερικής καύσης, πρέπει να συμμορφώνονται με τις τεχνικές και ποιοτικές απαιτήσεις, τις συνθήκες, τη διαδικασία και τη μεθοδολογία ελέγχου τους με τα σχετικά πρότυπα. Σύμφωνα με το ZVAEIB (σε ισχύ από το 2007, τροποποιήθηκε τελευταία φορά τον Μάρτιο του 2010), με απόφαση που εγκρίθηκε σε συνεδρίαση του Υπουργικού Συμβουλίου της 15ης Νοεμβρίου 2007, υιοθετήθηκε ένα Εθνικό μακροπρόθεσμο πρόγραμμα για την προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων στις μεταφορές για το χρονικό διάστημα 2008-2020. Οι εθνικοί ενδεικτικοί στόχοι για τη χρήση των βιοκαυσίμων καθορίστηκαν με βάση την ανάλυση που αντανακλά το πραγματικό δυναμικό ενεργειακών καλλιεργειών της Βουλγαρίας. Η ανάλυση αυτή λαμβάνει υπόψη τις πληροφορίες σχετικά με τις υφιστάμενες εγκαταστάσεις και τα εγκεκριμένα μελλοντικά σχέδια, των οποίων αναμένεται η ανάθεση. Κατά τον καθορισμό των εθνικών ενδεικτικών στόχων, έχουν επίσης ληφθεί υπόψη η σημερινή κατάσταση και η μελλοντική πρόβλεψη της χρήσης των καυσίμων βενζίνης και ντίζελ στον τομέα των μεταφορών. Έτσι, οι εθνικοί ενδεικτικοί στόχοι για τη χρήση των βιοκαυσίμων στις μεταφορές έχουν οριστεί στο 8,0% το 2015 και στο 10,0% το 2020. Διαπιστώθηκε ότι οι απαιτήσεις, βάση νόμου, που αφορούν την υποχρεωτική ανάμειξη των βιοκαυσίμων με παράγωγα πετρελαιοειδών δεν τέθηκαν σε εφαρμογή και ότι, ως εκ τούτου, δεν σημειώθηκε πρόοδος προς την επίτευξη του εθνικού ενδεικτικού στόχου. Οι λόγοι για τη μη συμμόρφωση με το ZVAEIB, όσον αφορά την υποχρεωτική πρόσμειξη βιοκαυσίμων με συμβατικά καύσιμα, είναι πολύπλοκα. Οι κύριοι λόγοι που επικαλέστηκαν οι ενδιαφερόμενοι αναφέρονται παρακάτω: o δυσκολίες στην εκπλήρωση των απαιτήσεων του προτύπου ΕΝ 228, στην περίπτωση των μειγμάτων βιοαιθανόλης και βενζίνης, o απουσία φορολογικών κινήτρων για τη διάθεση, στην αγορά, των βιοκαυσίμων, σε καθαρή μορφή και σε μείγματα, o έλλειψη διαπιστευμένων εργαστηρίων για τον έλεγχο της ποιότητας, της σύνθεσης των βιοκαυσίμων και τον προσδιορισμό, με επαρκή ακρίβεια, του περιεχομένου σε βιοσυστατικά ενός συγκεκριμένου μείγματος, o ο χρόνος που απαιτείται από τους παραγωγούς και τους εισαγωγείς υγρών καυσίμων για την υλοποίηση των επενδυτικών προγραμμάτων, που αφορούν την τεχνική προετοιμασία των συστημάτων διανομής, o προβλήματα που αντιμετωπίζουν στην άσκηση ελέγχου επί της ποιότητας των καθαρών βιοκαυσίμων και των μειγμάτων βιοκαυσίμων, που προσφέρονται στην αγορά, καθώς και τη μη επιβολή κυρώσεων σε περίπτωση μη συμμόρφωσης με τις νομικές απαιτήσεις ανάμειξης. Ως μέτρο για τη μείωση των τιμών των καυσίμων, το κοινοβούλιο ψήφισε το 2011 το νέο νόμο για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ZVEI), ώστε να καθυστερήσει την ανάμειξη του ντίζελ με 5% βιολογικά συστατικά από το τέλος του έτους. Για τη μείωση της τιμής του ντίζελ, η κυβέρνηση ανέβαλε κατά έξι μήνες την Ευρωπαϊκή υποχρέωση ότι το 5% του ντίζελ πρέπει να αποτελείται 128 από βιο-συστατικά. Αυτό επηρέασε σοβαρά τους παραγωγούς βιοντίζελ. Λόγω της αβεβαιότητας στην αγορά, οι αγρότες, το 2012, είναι απίθανο να σπείρουν ενεργειακές καλλιέργειες. Η Εθνική Ένωση για τα βιοκαύσιμα στη Βουλγαρία υπολόγισε ότι η αφαίρεση των βιολογικών συστατικών από το ντίζελ θα μειώσει την τελική τιμή των καυσίμων για τις μεταφορές. Θα επηρεάσει άμεσα 250 άτομα που εργάζονται στη βιομηχανία και περίπου 1.000 άτομα των οποίων η δραστηριότητα σχετίζεται με τα βιοκαύσιμα. Το 2011 εγκρίθηκε η αναβολή, για επιπλέον 3 χρόνια, της υποχρεωτικής ανάμειξης της βενζίνης με βιοαιθανόλη. Η απαίτηση της πρόσμειξης βιοαιθανόλης, αντί να τεθεί σε ισχύ το Μάρτιο του 2011, έχει αναβληθεί για το 2014. Το εθνικό σχέδιο για τις ΑΠΕ δείχνει ότι, προκειμένου να εκπληρωθούν οι εθνικοί στόχοι, περίπου 115 kΤΙΠ βιοκαύσιμα θα καταναλωθούν το 2015 και 205 kΤΙΠ βιοκαυσίμων θα καταναλωθούν μέχρι το 2020. 11.2 Τα βιοκαύσιμα στη Ρουμανία113,114,115,116 Εθνικές δεσμεύσεις που περιέχονται στη «Στρατηγική για την αξιοποίηση των ΑΠΕ (2007-2020)» και «Εθνική Ενεργειακή Στρατηγική 2007-2020»: 11% συμμετοχή των ΑΠΕ στην κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας μέχρι το 2010 και 15% μέχρι το 2015. Όσον αφορά την προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων, οι στόχοι που έχουν τεθεί είναι οι ακόλουθοι: - Μέχρι το τέλος του 2010, το ποσοστό της χρήσης των βιοκαυσίμων, επί του συνολικού ενεργειακού περιεχομένου των καυσίμων που χρησιμοποιούνται για τις μεταφορές, πρέπει να είναι τουλάχιστον 5,75%. - Ως το τέλος του 2020, το ποσοστό της χρήσης των βιοκαυσίμων πρέπει να είναι, τουλάχιστον, 10%, υπό την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιούνται οι νέες γενιές βιοκαυσίμων. Η αύξηση της χρήσης των βιοκαυσίμων ως μίγμα στα συμβατικά καύσιμα, προβλέπεται να είναι η εξής: α) από την 1η Ιανουαρίου 2011, βενζίνη με ελάχιστο περιεχόμενο βιοκαυσίμου 5% κατ ' όγκο. β) από την 1η Ιανουαρίου 2013, βενζίνη με περιεχόμενο τουλάχιστον 7% κατ’ όγκο. γ) από την 1η Ιανουαρίου 2017, βενζίνη με ελάχιστο 9% κατ’ όγκο περιεχόμενο βιοκαυσίμου. ε) από την 1η Ιανουαρίου 2018, βενζίνη με ελάχιστη περιεκτικότητα σε βιοκαύσιμο το 10% κατ 'όγκο. Το 2009, χρησιμοποιήθηκαν περίπου 231.216 τόνοι βιοντίζελ και βιοαιθανόλης στη Ρουμανία (148.606 τόνοι βιοντίζελ και 82.610 τόνοι βιοαιθανόλης), που αποτελεί ποσοστό 4,1% του ενεργειακού περιεχομένου όλων των τύπων καυσίμων, που χρησιμοποιούνται στις μεταφορές. Στη Ρουμανία υπάρχουν 10 μεγάλες επενδύσεις σε εργοστάσια βιοαιθανόλης. Το 2009, η μείωση των τιμών του αργού πετρελαίου έκανε την παραγωγή του βιοντίζελ λιγότερο κερδοφόρα, έτσι, ορισμένες εταιρίες ανέστειλαν την παραγωγή τους. Η παραγωγή βιοκαυσίμων είναι σε ανάπτυξη, αλλά, δεν συνοδεύεται από την ανάπτυξη σταθμών ανεφοδιασμού. Η μειωμένη ζήτηση βιοκαυσίμων αποτελεί επίσης ένα πρόβλημα και για το λόγο αυτό, κρίνεται αναγκαία η εκστρατεία ευαισθητοποίησης του κοινού. Έχουν δρομολογηθεί αρκετές δράσεις με στόχο την προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων. Στο πλαίσιο αυτό, πρέπει να αναφερθεί η εισαγωγή στις διατάξεις του φορολογικού κώδικα, της φοροαπαλλαγής για τα ενεργειακά προϊόντα, όπως τα βιοκαύσιμα και άλλα εναλλακτικά-ανανεώσιμα καύσιμα. Η προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων για τις μεταφορές αποτέλεσαν το αντικείμενο του νόμου 1844/2005 που συμπληρώθηκε με το νόμο 456/2007. Η απόφαση ορίζει ότι, , προκειμένου να αντικατασταθεί η βενζίνη και το ντίζελ, η ποσότητα των βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων πρέπει να είναι τουλάχιστον 2%, υπολογιζόμενη βάσει του ενεργειακού περιεχομένου όλων των τύπων βενζίνης και ντίζελ που χρησιμοποιούνται ως καύσιμα στις μεταφορές και έχουν εισαχθεί στην αγορά έως την ημερομηνία προσχώρησης της Ρουμανίας στην 129 Ευρωπαϊκή Ένωση και τουλάχιστον 5,75%, υπολογισμένη με βάση το ενεργειακό περιεχόμενο όλων των τύπων των καυσίμων βενζίνης και ντίζελ που χρησιμοποιούνται για τις μεταφορές, έως την 31η Δεκ. 2010. Το Υπουργείο Οικονομίας, Εμπορίου και Επιχειρηματικού Περιβάλλοντος είναι υπεύθυνο για την εφαρμογή του "Συστήματος ποιοτικής και ποσοτικής παρακολούθησης για τη βενζίνη και το ντίζελ» στα πρατήρια καυσίμων, όπως εγκρίθηκε με την απόφαση αριθ. 742/2004 του Υπουργού Οικονομίας και Εμπορίου, το παράρτημα του οποίου αντικαταστάθηκε από την απόφαση αριθ. 58/2006 του Υπουργού Οικονομίας και Εμπορίου. Το 2009 πραγματοποιήθηκαν έλεγχοι για να καθοριστούν, το περιεχόμενο σε λιπαρά οξέα μεθυλεστέρων (FAME) σε περίπου 200 δείγματα ντίζελ και το περιεχόμενο βιοκαυσίμων σε περίπου 100 δείγματα βενζίνης. Σύμφωνα με την κυβερνητική απόφαση αριθ. 4 56/2007, αποτυχία προώθησης του μίγματος βιοκαυσίμων και συμβατικών καυσίμων στην αγορά τιμωρείται με πρόστιμο από 1.725€ έως 3.455€. Για μίγματα βιοκαυσίμων και παραγώγων πετρελαιοειδών, όπου η βιοαιθανόλη υπερβαίνει την οριακή τιμή 5%, μια ειδική σήμανση πρέπει να αναρτάται στα σημεία εμπορίας τους. Πραγματοποιήθηκε ένταξη, στον φορολογικό κώδικα, της απαλλαγής καταβολής του ειδικού φόρου κατανάλωσης για τα προϊόντα ενέργειας, που εμπίπτουν στην κατηγορία των βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων. Η διάταξη αυτή αποτελεί το αντικείμενο του άρθρου 201 του νόμου αριθ. 571/2003 του φορολογικού κώδικα, όπως τροποποιήθηκε από το νόμο αριθ. 343/2006. Οι αλλαγές στον φορολογικό κώδικα εγκρίθηκαν από την κυβερνητική απόφαση αριθ. 1618/2008. Χρηματοδοτική ενίσχυση χορηγείται στους παραγωγούς γεωργικών προϊόντων για την καλλιέργεια ηλίανθου, ελαιοκράμβης, σόγιας και καλαμποκιού, στο πλαίσιο του σχεδίου ενίσχυσης των ενεργειακών καλλιεργειών. Το Εθνικό Πρόγραμμα Αγροτικής Ανάπτυξης 2007-2013 δίνει ιδιαίτερη προσοχή στο θέμα που σχετίζεται με τη χρήση των ΑΠΕ. Το έγγραφο δείχνει ότι η ανάπτυξη της αγοράς βιοκαυσίμων έχει την δυνατότητα αλλαγής της τρέχουσας δομής των γεωργικών καλλιεργειών. Η Ρουμανία έχει δυνατότητα παραγωγής, περίπου, 2 εκατομμυρίων τόνων βιοαιθανόλης και 400.000 τόνων βιοντίζελ. Η περαιτέρω ανάπτυξη της κατανάλωσης βιοκαυσίμων στη Ρουμανία έχει προβλεφθεί στο Εθνικό Σχέδιο για τις ΑΠΕ: 363,3 kΤΙΠ το 2015 και 489,2 kΤΙΠ το 2020. Για να τονωθεί η γεωργία, ευνοώντας ταυτόχρονα και τον αγρο-ενεργειακό τομέα, ο Ρουμάνος Υπουργός Γεωργίας παρουσίασε σχέδια για την επιβολή οικονομικών κυρώσεων σε γαιοκτήμονες που δεν χρησιμοποιούν χωράφια για γεωργικούς σκοπούς: περίπου 95€ το χρόνο για κάθε εκτάριο αχρησιμοποίητης γης. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία, στη Ρουμανία, δεν καλλιεργούνται 1,3 εκατ. εκτάρια καλλιεργήσιμης γης (περίπου 14% των καλλιεργήσιμων εκτάσεων της Ρουμανίας). Η παρέμβαση αυτή δικαιολογείται από τις οικονομικές απώλειες εξαιτίας της εγκατάλειψης της γης (που εκτιμάται σε 300 εκατομμύρια ευρώ τον χρόνο): στην πραγματικότητα, η αύξηση της γεωργικής παραγωγής σημαίνει φθηνότερα προϊόντα και περισσότερα χρήματα, για τον κρατικό προϋπολογισμό, από φόρους. Τα κύρια εμπόδια αύξησης της γεωργικής απόδοσης, στη Ρουμανία, είναι η ηλικία των αγροτών και η μετανάστευση προς τις πόλεις. 11.3 Τα βιοκαύσιμα στην Ουγγαρία117,118,119,120 Το 2005, τροποποιήθηκε ο ουγγρικός νόμος που αφορά τον ειδικό φόρο κατανάλωσης κατά την πώληση βιοκαυσίμων. Η τροπολογία προέβλεπε ότι από την 1η Ιουλίου 2007 έπρεπε να πωλείται βενζίνη με περιεκτικότητα 4,4% κ.ο βιοαιθανόλης και από την 1η Ιανουαρίου 2008, ντίζελ με περιεκτικότητα 4,4% κ.ο σε βιοντίζελ. Η Ουγγαρία έθεσε ως στόχο για το 2010 βιοκαύσιμα με περιεκτικότητα 5,75% κ.ο, υπολογισμένη ως προς το ενεργειακό περιεχόμενο. 130 Το 2009, το μερίδιο των βιοκαυσίμων στην ετήσια κατανάλωση καυσίμων στις μεταφορές ήταν 3,75%. Το ποσοστό της βιοαιθανόλης στη βενζίνη ήταν 3,10% και το ποσοστό του βιοντίζελ στο ντίζελ ήταν 4,11%, υπολογισμένη ως προς το ενεργειακό περιεχόμενο. Το 2009, περίπου 217.750 τόνοι βιοντίζελ και βιοαιθανόλης χρησιμοποιήθηκαν στην Ουγγαρία (139.350 τόνοι βιοντίζελ και 78.400 τόνοι βιοαιθανόλης), ποσοστό 3,75% του ενεργειακού περιεχομένου όλων των τύπων βενζίνης και ντίζελ που χρησιμοποιήθηκαν στις μεταφορές . Το 2010 υπήρξε μια αύξηση: 122.500 τόνοι βιοαιθανόλης χρησιμοποιήθηκαν121. Η εφαρμογή του υποχρεωτικού ποσοστού βιοκαυσίμων επιβεβαιώνεται κάθε μήνα. Με εξουσιοδότηση από το νόμο, το ποσοστό αυτό ρυθμίζεται από το κυβερνητικό διάταγμα 138/2009 της 30ης Ιουνίου 2009, σχετικά με τους κανόνες εφαρμογής ορισμένων διατάξεων για την προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων στις μεταφορές (κυβερνητικό διάταγμα 138/2009). Αν η αναλογία ανάμειξης δεν γίνεται σεβαστή και οι υποχρεώσεις καταγραφής και αναφοράς δεν τηρούνται, η κυβέρνηση επιβάλλει πρόστιμο. Το πρόστιμο αυτό (βάσει του ενεργειακού περιεχομένου και της τιμής αγοράς του βιοκαυσίμου) αποτελεί το κατάλληλο κίνητρο για συμμόρφωση των διανομέων με τις υποχρεώσεις τους. Από 1η Ιανουαρίου 2008, εισήχθη μια φορολογική διαφοροποίηση: στην περίπτωση του προϊόντος Ε85 για τη χρήση καυσίμων που περιέχουν βιοαιθανόλη (τουλάχιστον 70%, μέγιστο 85%), κατά την παράγραφο 3824 90 99 σύμφωνα με το Ουγγρικό πρότυπο σε ισχύ (MSZ CWA 15293), δεν θα έπρεπε να καταβληθεί ειδικός φόρος κατανάλωσης επί της περιεχόμενης βιοαιθανόλης μέχρι και το 2009. Η φορολογική διαφοροποίηση για τα βιοκαύσιμα έληξε την 1η Ιουλίου 2009. Η πρόθεση πίσω από την αύξηση του φόρου για τα καύσιμα ήταν να εξαλείψει τη φορολογική διαφοροποίηση με βάση το περιεχόμενο σε βιο-συστατικά της βενζίνης και του ντίζελ, προκειμένου να αποφευχθεί η εκ των προτέρων έγκριση από την ΕΚ, η οποία είναι απαραίτητη αν γίνει αλλαγή του φόρου κατά την εφαρμογή της φορολογικής διαφοροποίησης. Ταυτόχρονα, ένα διαφορετικό κίνητρο έπρεπε να εισαχθεί για την προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων στις μεταφορές. Η σχετική ρύθμιση ψηφίστηκε στο πλαίσιο του ίδιου νομοθετικού πακέτου για την εξάλειψη της φορολογικής διαφοροποίησης, εξασφαλίζοντας, έτσι, την έναρξη ισχύος του νέου κανονισμού την 1η Ιουλίου 2009. Εργοστάσια βιοαιθανόλης Το 2009, ξεκίνησε το KEOP 4,6, για να παρέχει στήριξη στη δημιουργία εργοστασίων βιοαιθανόλης, μεσαίας και μεγάλης δυναμικότητας. Το εγκεκριμένο Εθνικό Σχέδιο για τις ΑΠΕ πρότεινε ένα πλαίσιο στήριξης ύψους 19 εκατ. ευρώ για την περίοδο 2009-2010. Το μέγιστο ποσό της ενίσχυσης μπορεί να είναι 5,7 εκατομμύρια ευρώ ανά μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης, το οποίο μπορεί να αυξηθεί κατά ένα ακόμα ποσό για τη δημιουργία μπλοκ παροχής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Η μεγαλύτερη μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης, από αραβόσιτο, στην Ευρώπη, λειτουργεί στο Szabadegyháza, στην κομητεία Fejér και, εκτός από τις πρώτες ύλες για τη βιομηχανία τροφίμων, παράγει μεγάλες ποσότητες βιοαιθανόλης που έχει κερδίσει ευνοϊκή βαθμολογία περιβαλλοντικής προστασίας στην ΕΕ. Η εταιρία Hungrana Kft. δαπάνησε περίπου 100 εκατομμύρια ευρώ για την ενίσχυση της παραγωγικότητάς της και είναι σήμερα σε θέση να επεξεργάζεται 3.000 τόνους πρώτων υλών την ημέρα, καθιστώντας την, την μεγαλύτερη μονάδα επεξεργασίας καλαμποκιού στην Ευρώπη. Η Hungrana, η οποία δημιουργήθηκε από τη μέχρι πρότινος εταιρεία αλκοολούχων, παράγει, κυρίως, άμυλο, ζάχαρη και αλκοόλ στο εργοστάσιό της. Το τεχνολογικό επίπεδο της εταιρείας, η οποία ανήκει από κοινού στην British American Eaststarch και την αυστριακή Agrana group, σε ποσοστό 50-50, είναι στην πρώτη γραμμή στην Ευρώπη και η αύξηση της παραγωγικής ικανότητας της, έχει καταστήσει το εργοστάσιο αυτό το πιο σύγχρονο στον τομέα του, στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Η εταιρεία επεξεργάζεται περισσότερους από ένα εκατομμύριο τόνους αραβοσίτου το χρόνο και το 131 εργοστάσιο, που απασχολεί 285 υπαλλήλους, είχε 70 δις ευρώ έσοδα το 2009. Συνεργαζόμενοι εταίροι είναι οι: Agip, Avia, Oil. Gyori Szeszgyár αποστακτήριο στο Gyor, που έχει, επίσης, ικανότητα παραγωγής βιοαιθανόλης (παραγωγή αλκοολούχων αποσταγμάτων), αλλά η συγκεκριμένη επιχείρηση εξακολουθεί να μην είναι παρούσα στην Ουγγρική αγορά βιοκαυσίμων. Η περαιτέρω ανάπτυξη της κατανάλωσης βιοκαυσίμων, στην Ουγγαρία, έχει προβλεφθεί στο Εθνικό Σχέδιο για τις ΑΠΕ: 304 kΤΙΠ βιοαιθανόλης μέχρι το 2020 (δηλαδή 475.000 τόνοι). Ο ιρλανδός επιχειρηματίας Greg Turley κατασκεύασε μια μονάδα παραγωγής αιθανόλης στην πόλη του Dunaföldvár στην κεντρική Ουγγαρία, ύψους 120 εκατ. Ευρώ, σε συνεργασία με τη Fagen, μία αμερικανική εταιρεία που έχει κατασκευάσει πάνω από το 60% των μονάδων βιοαιθανόλης στην Αμερική. Το εργοστάσιο αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία στις αρχές του 2012. Θα απασχολεί περίπου 80 άτομα, όταν ολοκληρωθεί, δεχόμενο 575.000 τόνους καλαμποκιού ετησίως για την παραγωγή 240 εκατομμυρίων λίτρων βιοαιθανόλης, συμβάλλοντας σε μια πιο σταθερή και μακροπρόθεσμη αγορά για το καλαμπόκι στην Ουγγαρία, το οποίο θα συμβάλει στην αύξηση των αγροτικών εισοδημάτων. Το εργοστάσιο, επίσης, θα παράγει 175.000 τόνους ζωοτροφών υψηλού πρωτεϊνικού περιεχομένου, που θα είναι διαθέσιμες στους ντόπιους γεωργούς. Εκτός από τις 80 άμεσες θέσεις εργασίας που θα δημιουργηθούν, το έργο θα υποστηρίξει έμμεσα 250 θέσεις εργασίας κατά τη φάση της κατασκευής και πάνω από 600 θέσεις όταν λειτουργήσει το εργοστάσιο. Η εγκατάσταση θα χρησιμοποιήσει υπερσύγχρονη τεχνολογία και θα παράγει από την καθαρότερη και πιο βιώσιμη αιθανόλη στην Ευρώπη. Το έργο θα προωθήσει το στόχο της ΕΕ για ενεργειακή ανεξαρτησία στον τομέα των μεταφορών. 11.4 Τα βιοκαύσιμα στη Γαλλία122 Μετά την ανακοίνωση του 2004 για την υιοθέτηση των στόχων της ευρωπαϊκής οδηγίας 2003/30/ΕΚ, στη Γαλλία ελήφθησαν αρκετά φιλόδοξα μέτρα για την ενθάρρυνση της παραγωγής βιοκαυσίμων και την επιτάχυνση της ανάπτυξής της. Ως εκ τούτου, ο στόχος της ενσωμάτωσης ποσοστού 5,75% βιοκαυσίμων στα καύσιμα, που είχε αρχικά προβλεφθεί για το 2010 στην οδηγία 2003/30/ΕΚ, μεταφέρθηκε για το 2008 και ο στόχος του 2010 αυξήθηκε στο 7%. Μέχρι το 2020, η Γαλλία υπόσχεται ότι οι προμηθευτές καυσίμων θα έχουν μειώσει τα αέρια θερμοκηπίου, που παράγονται σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του καυσίμου, τουλάχιστον κατά 6%, σε συμμόρφωση με την οδηγία 2009/30/ΕΚ σχετικά με την ποιότητα των καυσίμων. Η μείωση αυτή υπολογίζεται σε σχέση με το μέσο όρο των ευρωπαϊκών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για το 2010. Επιπλέον, ο νόμος Grenelle προβλέπει διάφορα μέτρα, που αποσκοπούν αφενός στη μείωση της χρήσης ορυκτών καυσίμων και αφετέρου, στην προώθηση της ανάπτυξης των μεθόδων μεταφοράς που χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Κατανάλωση και παραγωγή βιοαιθανόλης 123 Στη Γαλλία, η κατανάλωση βιοαιθανόλης στον τομέα των μεταφορών ήταν, το 2008, 414.661 ΤΙΠ, το 2009, 455.933 ΤΙΠ και το 2010, 490.112 ΤΙΠ, παρουσιάζοντας αύξηση. Οι εγκαταστάσεις παραγωγής στη Γαλλία, στο τέλος του 2009, ήταν δώδεκα: έξι εργοστάσια της TEREOS, ένα εργοστάσιο της Abengoa Bioenergy, ένα εργοστάσιο της CropEnergies και 4 εργοστάσια της Cristanol. Η παραγωγή βιοαιθανόλης στη Γαλλία βασίζεται κυρίως στα σιτηρά, αλλά ορισμένα εργοστάσια χρησιμοποιούν επίσης τα υπολείμματα από τις βιομηχανίες κρασιού, κυρίως από τα διυλιστήρια (π.χ. στέμφυλα). Μέτρα-κίνητρα Γενικές δράσεις ενθάρρυνσης έχουν τεθεί σε εφαρμογή για την προώθηση της αντικατάστασης των ορυκτών καυσίμων από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Εκτός από τον εσωτερικό φόρο 132 κατανάλωσης στα πετρελαϊκά προϊόντα, η Γαλλία υποστηρίζει, σε ευρωπαϊκό επίπεδο, ένα σύστημα φορολογίας όλων των ορυκτών καυσίμων. Για να καταστεί δυνατή η επίτευξη του φιλόδοξου στόχου χρήσης των βιοκαυσίμων, έχουν υλοποιηθεί τέσσερις τύποι μέτρων: αύξηση των ποσοστών ενσωμάτωσης στα καύσιμα που διανέμονται, ιδίως με την εισαγωγή, την 1η Απριλίου 2009, της βενζίνης SP95-E10 έγκριση καυσίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε βιοκαύσιμα, όπως η βενζίνη Ε85 και το ντίζελ B30 την εισαγωγή της διπλής λογιστική καταμέτρησης των βιοκαυσίμων που παράγονται από χρησιμοποιημένα έλαια και ζωικά λίπη (οικονομικός νόμος 2010), Επιπλέον, έχουν εφαρμοστεί οικονομικά κίνητρα: σύμφωνα με το Γαλλικό Finance Act του 2005, για την ενθάρρυνση της ενσωμάτωσης των βιοκαυσίμων στο ντίζελ και τη βενζίνη, όλοι οι φορείς που πωλούν στους καταναλωτές καύσιμα που περιέχουν ποσοστό βιοκαυσίμων που είναι μικρότερο από τους εθνικούς στόχους, πρέπει να πληρώσουν επιπλέον γενικό φόρο. Το ποσό της εισφοράς είναι υψηλό και προτρέπει τους φορείς να επιτύχουν τους ετήσιους στόχους, φορολογική απαλλαγή, μέσω της μερικής απαλλαγής από τον εσωτερικό φόρο κατανάλωσης για το βιοντίζελ και τη βιοαιθανόλη, καθώς και πλήρη απαλλαγή για τα καθαρά φυτικά έλαια που χρησιμοποιούνται ως καύσιμα στη γεωργία και την αλιεία. Ο φόρος αυτός παρέχει τη δυνατότητα απόσβεσης του επιπλέον κόστους παραγωγής των βιοκαυσίμων, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα. Ισχύει μόνο για τα βιοκαύσιμα που παράγονται από μονάδες που εγκρίθηκαν μετά από πρόσκληση υποβολής προσφορών και δημοσιεύθηκαν στην Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η απαλλαγή αυτή ανήλθε σε 720 εκατ. ευρώ το 2008 και σε 521 εκατ. ευρώ το 2009. Τα ποσά αναπροσαρμόζονται κάθε χρόνο στον οικονομικό νόμο βάση της εξέλιξης των οικονομικών συνθηκών. Έτος Βενζίνη Βιοαιθανόλη Βιο-ΕΤΒΕ 2004 37 38 2005 37 38 2006 33 33 2007 33 33 2008 27 27 2009 21 21 2010 18 18 2011 14 14 Πίνακας 64: αλλαγές στα ποσά της φοροαπαλλαγής, όπως τέθηκαν από τον Οικονομικό Νόμο το 2004 (σε €/hl). Για Bio-ETBE μόνο ενσωματωμένα οφέλη από φοροαπαλλαγή124 Τέλος, ορισμένα μέτρα έχουν τεθεί σε εφαρμογή, προκειμένου να προωθηθεί η ανανέωση του στόλου των αυτοκινήτων και επομένως η αντικατάσταση οχημάτων με νέα, πιο οικονομικά αυτοκίνητα: Η πριμοδότηση απόσυρσης € 1.000 το 2009 αναθεωρήθηκε προς τα κάτω το 2010, με 700 € το πρώτο εξάμηνο του έτους και 500€ στη συνέχεια, ενώ το μέτρο αποσύρθηκε εντελώς το 2011, οικολογικό μπόνους για πιο οικονομικά οχήματα. Το 2010, το επίδομα κυμαινόταν από 100 έως 1.000 € για οχήματα που εκπέμπουν λιγότερο από 155 gCO2/χλμ και έφτανε ως τα 133 5.000 € για την αγορά οχημάτων που εκπέμπουν λιγότερο από 60 gCO2/χλμ (υβριδικά ή ηλεκτρικά οχήματα). Για την επίτευξη των φιλόδοξων στόχων, η γαλλική κυβέρνηση έχει διατηρήσει το σύστημα της μερικής απαλλαγής από τον εσωτερικό φόρο κατανάλωσης που αντισταθμίζει το επιπλέον κόστος παραγωγής βιοκαυσίμων, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα. Αυτή η φορολογική απαλλαγή χορηγείται για τα βιοκαύσιμα που παράγονται από μονάδες παραγωγής που έχουν λάβει έγκριση μετά από πρόσκληση υποβολής προσφορών, που δημοσιεύθηκαν στην επίσημη εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Οι τιμές προσαρμόζονται κάθε χρόνο στα πλαίσια του Οικονομικού Νόμου (Finance Act) για να ληφθούν υπόψη οποιεσδήποτε μεταβολές στις οικονομικές συνθήκες. Η κυβέρνηση εξετάζει το ενδεχόμενο να αποσύρει σταδιακά το σύστημα της μερικής απαλλαγής το 2012. 11.5 Τα βιοκαύσιμα στην Πορτογαλία125,126,127 Η Πορτογαλία αναπτύσσει δράσεις για την αύξηση και τη βελτίωση των περιβαλλοντικών θεμάτων στους ενεργειακούς νόμους, με βάση το "Estratégia Nacional para a Energia" n º 169/2005 (Ενεργειακή Εθνική Στρατηγική). Στο πλαίσιο αυτό, όλες οι προσπάθειες επικεντρώνονται στην εύρεση μιας πιο βιώσιμης ενέργειας χρησιμοποιώντας την καλύτερη διαθέσιμη τεχνολογία και, μακροπρόθεσμα, τη στήριξη των νέων τεχνολογιών. Σύμφωνα με την Οδηγία για τις ΑΠΕ, ο στόχος για το μερίδιο της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας κατά το έτος 2020, για την Πορτογαλία, είναι 31%. Η οδηγία έχει υποχρεωτικό στόχο 10% για τις μεταφορές και πρέπει να επιτευχθεί από όλα τα κράτη μέλη. Αναφέρεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στο σύνολό τους και όχι μόνο στα βιοκαύσιμα. Σύμφωνα με τις ενδείξεις του Εθνικού Σχεδίου, τα δύο πιο σημαντικά βιοκαύσιμα αναμένεται να συμβάλλουν κατά 450.000 ΤΙΠ (βιοντίζελ) και 27.000 ΤΙΠ (βιοαιθανόλης / βιο-ΕΤΒΕ) μέχρι το 2020. Η οδηγία 2003/30/ΕΚ μεταφέρθηκε στο πορτογαλικό δίκαιο τον Ιανουάριο του 2006. Το ποσοστό βιοκαυσίμων ήταν 2% το 2006, 3% το 2007, 5% το 2010 (ποσοστά επί της κατανάλωσης βενζίνης και ντίζελ του προηγούμενου έτους). Η υπουργική απόφαση 353E/2009, που εκδόθηκε στις 3 Απριλίου 2009 καθιέρωσε ένα σύστημα για τον υπολογισμό των ανώτατων και κατώτατων τιμών που θα ενημερώνουν με τι συμβόλαια ποια βιοκαύσιμα θα αποκτηθούν από την εθνική βιομηχανία βιοκαυσίμων για χρήση στην εθνική αγορά, χρησιμοποιώντας το διεθνές προϊόν της και τιμές συναλλάγματος για το σκοπό. Για ορισμένες χώρες, όπως η Πορτογαλία, όπου υπάρχει σαφές έλλειμμα στο εμπορικό ισοζύγιο των τροφίμων, μια αποτελεσματική πολιτική για τα βιοκαύσιμα μπορεί να θεωρηθεί η τελευταία ευκαιρία για να κρατήσει τους αγρότες κοντά στη γη τους, καταπολεμώντας, έτσι, την εγκατάλειψη της γεωργίας και τη μετανάστευση στα αστικά κέντρα. Το μοντέλο για τη στήριξη των βιοκαυσίμων (Μάρτιος 2006), που ίσχυε μέχρι την 31η Δεκεμβρίου 2010, βασίστηκε στην παροχή φορολογικών απαλλαγών στους μεγάλους και μικρούς παραγωγούς βιοντίζελ. Όσο για τα καθεστώτα στήριξης επενδύσεων, ορισμένες κατηγορίες έργων για την παραγωγή βιοκαυσίμων, είναι υποψήφιες για το σύστημα κινήτρων για την καινοτομία στις τεχνολογικές δοκιμές και το σύστημα των κινήτρων για την έρευνα και την τεχνολογική ανάπτυξη. Αυτά τα συστήματα κινήτρων παρέχουν επιδοτήσεις που κυμαίνονται από 35% έως 55% των δαπανών. Το μοντέλο προβλέπει ένα μηχανισμό για την υποστήριξη της χρήσης των βιοκαυσίμων που παράγονται από απόβλητα, κατάλοιπα, μη βρώσιμο κυτταρινούχο και λιγνοκυτταρινούχο υλικό, καθώς και η χρήση των ενδογενών, μη βρώσιμων πρώτων υλών, ως κίνητρο για την εισαγωγή νέων πρώτων υλών που δεν ασκούν πίεση στη βιομηχανία τροφίμων. 134 Αυτή την στιγμή δεν υπάρχουν εργοστάσια βιοαιθανόλης στην Πορτογαλία. Η Global Green, μια διεθνή πλατφόρμα για την προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, θέλει να κατασκευάσει το πρώτο εργοστάσιο βιοαιθανόλης της Ευρώπης, στην Πορτογαλία. Το εργοστάσιο θα βρίσκεται στην περιοχή Idanha-a-Nova και θα καλλιεργήσει, στις αδρανείς φυτείες καπνού, ζαχαροκάλαμο ως πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Η συνολική επένδυση εκτιμάται στα 140 εκατομμύρια ευρώ128. 11.6 Τα βιοκαύσιμα στην Κροατία129 Η Κροατία είναι μια χώρα με καλές φυσικές δυνατότητες για τη χρήση των ΑΠΕ. Η σημασία των ΑΠΕ στην Κροατία αναγνωρίστηκε ήδη από την δεκαετία του '70 και του '80 του περασμένου αιώνα (δηλαδή, όταν η Κροατία ήταν μέρος της πρώην Γιουγκοσλαβίας), όταν καλά ανεπτυγμένα ερευνητικά προγράμματα, που προωθούσαν τεχνολογίες ηλιακής, αιολικής, γεωθερμικής ενέργειας, καθώς και από βιομάζα, υποστηρίχτηκαν με νομοθετικά και χρηματοδοτικά μέτρα. Ωστόσο, μετά την Κροατική ανεξαρτησία, οι ΑΠΕ δεν ήταν στο επίκεντρο της επίσημης ενεργειακής πολιτικής και κάπως παραμελήθηκε. Τα τελευταία χρόνια, εξαιτίας πολιτικών λόγων (π.χ. η διαδικασία προσχώρησης στην ΕΕ, η επικύρωση του πρωτοκόλλου του Κιότο), το ζήτημα των ΑΠΕ επανήλθε στο προσκήνιο. Η Κροατία έχει εναρμονισθεί, με τη γενική ιδέα των μεταρρυθμίσεων στον τομέα της ενέργειας, με τις νομικές και θεσμικές απαιτήσεις της ΕΕ, εντός των ορίων συγκεκριμένων εθνικών λύσεων. Ο νόμος περί ενέργειας και η ενεργειακή στρατηγική της Κροατίας προβλέπει θετική στάση ως προς τις ΑΠΕ και η χρήση των ΑΠΕ έγινε ένας από τους στρατηγικούς στόχους της εθνικής ενεργειακής πολιτικής. Η ενεργειακή πολιτική της Κροατίας, σήμερα, στρέφεται προς την αύξηση της αποδοτικότητας, την ασφάλεια του εφοδιασμού, την απελευθέρωση της αγοράς, τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος. Η ανάπτυξη των ΑΠΕ στην κροατική αγορά έχει μεγάλη σημασία για την κροατική οικονομία, γιατί μειώνει την εξάρτηση της από την εισαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τα ορυκτά καύσιμα και μειώνει συνολικά τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου. Σε μακροπρόθεσμη βάση, η ανάπτυξη της αγοράς θα βελτιώσει το κλίμα για ιδιωτικές επενδύσεις στις ΑΠΕ στην Κροατία, θα αυξήσει τη χρήση εθνικού εξοπλισμού και υπηρεσιών, με αποτέλεσμα τη δημιουργία θέσεων εργασίας. Ως εκ τούτου, πρόσφατα, υπήρξαν πολλές επιστημονικές συζητήσεις, συμπόσια και πρωτοβουλίες σχετικά με τη χρήση των ΑΠΕ. Επιπλέον, τα τελευταία δέκα χρόνια, στην Κροατία, έχουν καταγραφεί πολλές πρωτοβουλίες και έκφραση ενδιαφέροντος για την έναρξη της παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ, από ξένους και εγχώριους επενδυτές, αλλά μέχρι τώρα, πολλές εφαρμογές του έργου έχουν αποτύχει, λόγω της έλλειψης οικονομικής στήριξης. Ο τομέας των μεταφορών αντιπροσωπεύει περίπου το 30% της συνολικής τελικής κατανάλωσης ενέργειας, με πολύ υψηλό ρυθμό ανάπτυξης (δηλαδή άνω του 5%, ετησίως, τα τελευταία πέντε χρόνια) και οι οδικές μεταφορές ευθύνονται για το 90% της κατανάλωσης ενέργειας του τομέα αυτού. Δεδομένου ότι αυξάνεται ο στόλος των αυτοκινήτων, μεγαλώνουν οι μέσες αποστάσεις που καλύπτονται από τα αυτοκίνητα και μειώνεται ο αριθμός των ατόμων που ταξιδεύουν με κάθε όχημα, η τάση αυτή αναμένεται να συνεχιστεί και στο μέλλον. Η κατανάλωση των βιοκαυσίμων στην Κροατία δεν έχει αναπτυχθεί επαρκώς. Η παραγωγή βιοντίζελ ξεκίνησε το 2006 και το μερίδιο του βιοντίζελ στη συνολική κατανάλωση ντίζελ, το 2006, ήταν μόλις 0,4%. Λόγω του γεγονότος ότι η συνολική παραγωγή βιοντίζελ μειώθηκε το 2007, εξαιτίας της έλλειψης πρώτης ύλης, το ποσοστό αυτό μειώθηκε στο 0,2%, το 2007. Το βιοντίζελ πωλείται μόνο στα πρατήρια καυσίμων που ανήκουν στους παραγωγούς βιοντίζελ και, μέχρι στιγμής, δεν μπορεί να αγοραστεί από άλλα πρατήρια βενζίνης στην Κροατία. Ορισμένες μεγάλες πόλεις στην Κροατία διερευνούν τη δυνατότητα εισαγωγής βιοντίζελ ως καύσιμο, για την αντικατάσταση του ντίζελ σε λεωφορεία που χρησιμοποιούνται στις δημόσιες μεταφορές. Η μεγαλύτερη πρόοδος στην εφαρμογή του μέτρου αυτού έχει γίνει από την πόλη του Ζάγκρεμπ, όπου χρησιμοποιείται βιοντίζελ στις δημόσιες μεταφορές από τις αρχές του 2007. 135 Η κυβέρνηση υποστηρίζει την παραγωγή ελαιούχων σπόρων με τρόπο τέτοιο, ώστε η παραγωγή να επιχορηγείται με το ανώτατο ποσό επιδότησης σε σύγκριση με άλλες ετήσιες καλλιέργειες. Η επιδότηση για την ελαιοκράμβη είναι περίπου κατά τρία τέταρτα υψηλότερη από εκείνη για το σιτάρι και το καλαμπόκι, αλλά οι αγρότες εξακολουθούν να διστάζουν να στραφούν από τις παραδοσιακές καλλιέργειες στις νέες. Μόνο σημαντικά υψηλότερο περιθώριο κέρδους θα μπορούσε να παρακινήσει τους αγρότες να στραφούν στην καλλιέργεια ελαιοκράμβης. Εργοστάσια βιοαιθανόλης και επικρατούσα κατάσταση 130 Στις αρχές του 2010 δεν υπήρχε παραγωγή βιοαιθανόλης στην Κροατία. Η μελλοντική παραγωγή της βιοαιθανόλης στην Κροατία σίγουρα θα εξαρτάται από την παραγωγή σιταριού και καλαμποκιού, οι δύο σημαντικότερες καλλιέργειες της χώρας. Οι καλλιεργήσιμη από σιτάρι έκταση αυξήθηκε τα τελευταία 5 χρόνια κατά 13%, ενώ η έκταση του καλαμποκιού μειώθηκε κατά 5% κατά την ίδια περίοδο. Λόγω της ανοργάνωτης αγοράς σιτηρών και της μη ελεγχόμενης εξαγωγής αραβοσίτου, υπήρχαν σοβαρά προβλήματα στην εγχώρια κτηνοτροφία. Ως εκ τούτου, προκειμένου να καλύψει τις ανάγκες πρώτων υλών για τη μελλοντική παραγωγή βιοαιθανόλης, θα πρέπει να υπάρξει αύξηση της παραγωγής καλαμποκιού και σιταριού, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με την αύξηση της μέσης απόδοσης συγκομιδής ανά εκτάριο. Με περισσότερα από 3,15 εκατομμύρια εκτάρια γεωργικής γης, η Κροατία έχει δυνατότητα τόσο για μεγάλης κλίμακας γεωργική παραγωγή, όσο και για παραγωγή βιομάζας για βιοκαύσιμα. Η Κροατία προσφέρει μια μακροπρόθεσμη σύμβαση παραχώρησης και ιδιωτικοποίησης των κρατικών εκτάσεων σε περιοχές κρατικού ενδιαφέροντος για να περιλαμβάνουν επενδυτικά κίνητρα και τις επιδοτήσεις. Η Κροατία και η υπόλοιπη περιοχή των Βαλκανίων έχει μεγάλες εκτάσεις καλλιεργήσιμης γης που δεν αξιοποιείται σήμερα. Η κύρια πρόκληση είναι τα μικρά ιδιωτικά οικόπεδα από τη σοσιαλιστική περίοδο, όταν η περισσότερη γη ήταν εθνικοποιημένη. 11.7 Σε ποιες χώρες είναι εφικτή η ανάπτυξη του ευρωπαϊκού μοντέλου παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο; Το σενάριο που περιγράφηκε προηγουμένως επιτρέπει τη σύγκριση των επιλεγμένων χωρών για την πιθανή ανάπτυξη του ευρωπαϊκού μοντέλου παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο. Η Γαλλία πέτυχε το στόχο του 2010 πριν από 2 χρόνια και είναι μια ανεπτυγμένη χώρα ως προς την παραγωγή βιοκαυσίμων, με 12 ενεργά εργοστάσια παραγωγής βιοαιθανόλης. Η βιοαιθανόλη είναι σχεδόν εξ’ ολοκλήρου μη εισαγόμενη και υπάρχουν διάφορα μέτρα για την ανάπτυξη βιοκαυσίμων, όπως κυβερνητικά κίνητρα για την παραγωγή, φορολογικά κίνητρα, φορολογικές απαλλαγές και επίσης, προώθηση της αγοράς οικολογικών αυτοκινήτων. Στη χώρα αυτή υπάρχει κατάλληλο κλίμα για την καλλιέργεια του γλυκού σόργου, καλλιέργεια που μπορεί να επιτύχει καλή απόδοση σε βιομάζα. Παρόλα αυτά, στη Γαλλία, η ανταγωνιστικότητα με τους μεγάλους βιομηχανικούς ομίλους, που παράγουν βιοαιθανόλη από δημητριακά, είναι ισχυρή. Για το λόγο αυτό, η συμμετοχή των αγροτών θα πρέπει να απαιτείται κατά προτεραιότητα, με τη δημιουργία συνεταιρισμών που μπορούν να καλλιεργήσουν γλυκό σόργο για τις αποκεντρωμένες μονάδες, με τα εισοδήματα τους, επίσης, να προκύπτουν από την πώληση της βιοαιθανόλης. Δυστυχώς, η ηλεκτρική ενέργεια στη Γαλλία παράγεται κυρίως από την πυρηνική ενέργεια και ως συνέπεια, ο τομέας της απόσταξης για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να θεωρηθεί ήσσονος σημασίας. Η μετάβαση σε καλλιέργεια γλυκού σόργου σε αποκεντρωμένες μονάδες θα πρέπει να τονωθεί με ένα μεγαλύτερο ποσοστό κέρδους για τους αγρότες. 136 Η Ρουμανία έχει πάνω από 10 επενδύσεις σε εργοστάσια βιοαιθανόλης σε εξέλιξη, αλλά δεν υπάρχει μια ανάλογη ανάπτυξη πρατηρίων, ούτε και πραγματοποιείται προώθηση της χρήσης βιοκαυσίμων στο κοινό. Κατά τα τελευταία χρόνια, μια σειρά από δράσεις έχουν δρομολογηθεί, με στόχο να συμβάλλουν στην προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η βιοαιθανόλη παράγεται κυρίως από καλαμπόκι και για την καλλιέργεια αυτή, όπως για άλλες ενεργειακές καλλιέργειες, προβλέπεται οικονομική ενίσχυση για τους αγρότες, από την κυβέρνηση. Ένα πρόγραμμα για την εθνική αγροτική ανάπτυξη έχει ξεκινήσει από την κυβέρνηση, με ιδιαίτερη προσοχή στις ΑΠΕ και προβλέπει μια μετάβαση στις νέες καλλιέργειες. Ενώ στη Γαλλία η ανταγωνιστικότητα με τους μεγάλους βιομηχανικούς ομίλους των δημητριακών είναι ισχυρή, στη Ρουμανία, με πολλή γη και χωρίς μεγάλα εργοστάσια παραγωγής βιοαιθανόλης, η δυνατότητα αποκεντρωμένων μικρομεσαίων εργοστασίων, με έναν ορισμένο αριθμό εμπλεκομένων αγροτών, θα μπορούσε εύκολα να γίνει πραγματικότητα. Στην Ουγγαρία υπάρχει μια σταθερή αύξηση στη χρήση της βιοαιθανόλης στον τομέα των μεταφορών. Η κυβέρνηση, με διάφορα διατάγματα, επιβάλλει πρόστιμα αν η αναλογία ανάμειξης δεν έχει επιτευχθεί, παρέχοντας έτσι κίνητρα για την επίτευξη των στόχων. Υπάρχουν, επίσης, κίνητρα για την κατασκευή εγκαταστάσεων βιοαιθανόλης, ακόμη και αν η εξεταζόμενη καλλιέργεια, για το σκοπό αυτό, είναι ο αραβόσιτος. Το Εθνικό Σχέδιο για τις ΑΠΕ προβλέπει μια αυξανόμενη κατανάλωση βιοαιθανόλης μέχρι το 2020 που θα ευνοήσει τη δημιουργία νέων μονάδων με πρώτη ύλη το καλαμπόκι. Για τους λόγους αυτούς, το μοντέλο με βάση το γλυκό σόργο μπορεί να εφαρμοστεί τόσο λόγω της διαθεσιμότητας της γης, όσο και λόγω της στήριξής του από την κυβέρνηση. Η εμπλοκή των αγροτών στην καλλιέργεια γλυκού σόργου, αντί του καλαμποκιού, θα μπορούσε, επίσης, να είναι δυνατή χάρη στις πιθανές καλές αποδόσεις βιομάζας στη χώρα αυτή, όπως και σε άλλες χώρες της ανατολικής ΕΕ. Το μοντέλο που βασίζεται στη συμμετοχή των αγροτών και στο διαμοιρασμό των κερδών, θα μπορούσε να είναι ένα πολύ ισχυρό κίνητρο. Στη Βουλγαρία, υπάρχει παραγωγή βιοαιθανόλης από ορισμένα φυτά, αλλά το κύριο μέρος της παραγόμενης βιοαιθανόλης εξάγεται (το 2009, περίπου 20.000 τόνοι βιοαιθανόλης παρήχθησαν, αλλά μόλις 350 τόνοι χρησιμοποιήθηκαν στην εσωτερική αγορά). Το 2011, πραγματοποιήθηκε μια αναστολή της μίξης 5% βιοκαυσίμου, από την κυβέρνηση, επειδή η βενζίνη και το ντίζελ με περιεχόμενο βιοκαυσίμου είναι πιο ακριβά για τον τελικό χρήστη και για τους παραγωγούς. Για το λόγο αυτό, υπάρχει αβεβαιότητα στους αγρότες για την καλλιέργεια ενεργειακών φυτών για την παραγωγή βιοκαυσίμων, επειδή υπάρχει χαμηλή ζήτηση. Για τη μεταφορά του μοντέλου του γλυκού σόργου στη Βουλγαρία, πρέπει να δοθεί βάση στην παραγωγή ενέργειας από τα υποπροϊόντα και στη δυνατότητα κέρδους, για τους αγρότες, από την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας. Τα τελευταία χρόνια, τα κίνητρα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ ήταν σχεδόν ανύπαρκτα στη Βουλγαρία. Πρόσφατα, η νομοθεσία άλλαξε: υπάρχουν κίνητρα για τα επόμενα 15 έτη (84 έως 110 €/MWh). Η κατάσταση της Πορτογαλίας και της Κροατίας είναι διαφορετική και ίσως η δυνατότητα μεταφοράς του μοντέλου να είναι χαμηλότερη. Η Πορτογαλία παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, όπως αιολική και υδροηλεκτρική ενέργεια. Η παραγωγή βιοκαυσίμων δεν είναι διαδεδομένη και όσα υπάρχουν, είναι κυρίως εισαγόμενα. Υπάρχει εγκατάλειψη της γεωργίας και των αγροτικών περιοχών και η κυβέρνηση πρόκειται να παρέχει κίνητρα μόνο για την καλλιέργεια αραβοσίτου και σιταριού. Για το λόγο αυτό, η βιοαιθανόλη μπορεί να παραχθεί από δημητριακά και δύσκολα από γλυκό σόργο. Υπάρχουν κίνητρα για καινοτόμα σχέδια, αλλά όχι για την καλλιέργεια ενεργειακών φυτών και έως το πρώτο μισό του 2011 δεν υπήρχαν εργοστάσια βιοαιθανόλης. Η Κροατία, τα τελευταία χρόνια, επέδειξε ενδιαφέρον στον τομέα των ΑΠΕ, καθώς ο τομέας των μεταφορών είναι το 30% της τελικής κατανάλωσης ενέργειας της χώρας, με υψηλό ρυθμό 137 ανάπτυξης. Υπάρχει μια πολύ χαμηλή κατανάλωση βιοκαυσίμων και έλλειψη πρώτων υλών, ακόμη και αν τα κίνητρα για ενεργειακές καλλιέργειες είναι μεγαλύτερα από τα κίνητρα για την παραγωγή τροφίμων. Οι αγρότες είναι απρόθυμοι να αλλάξουν τις καλλιέργειες. Δεν υπήρχαν εργοστάσια βιοαιθανόλης το 2010. Η δυνατότητα μεταφοράς του μοντέλου είναι δύσκολη, ακόμη και αν το γλυκό σόργο μπορεί να ευδοκιμήσει σε αυτή τη χώρα. Το μοντέλο του αποκεντρωμένου εργοστασίου με μια ομάδα αγροτών να καλλιεργούν αυτό το φυτό απέχει ακόμη πολύ από τη γεωργική πραγματικότητα της Κροατίας. 138 12. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΕΠΙΣΚΕΨΕΙΣ Προκειμένου να αναπτυχθεί η τεχνογνωσία για την επεξεργασία του γλυκού σόργου και την παραγωγή βιοαιθανόλης, πραγματοποιήθηκαν κάποιες εκπαιδευτικές επισκέψεις. Οι προορισμοί που επιλέχτηκαν ήταν αγροτικά ινστιτούτα και μονάδες παραγωγής βιοαιθανόλης. Τα ταξίδια πραγματοποιήθηκαν την περίοδο Οκτώβριος-Νοέμβριος 2010. 12.1 Εμπειρία εκπαιδευτικών επισκέψεων στην Ινδία Η Ινδία είναι μια από τις λίγες χώρες σε όλο τον κόσμο όπου το γλυκό σόργο χρησιμοποιείται για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Το Νοέμβριο του 2007 η μονάδα «Rusni Distilleries Pvt Ltd» στο Hyderabad, Andhra Pradesh, άρχισε να παράγει βιοαιθανόλη με την επεξεργασία γλυκού σόργου. Ένα έτος αργότερα, το Δεκέμβριο του 2008 η «TATA Chemical Ltd», δημιούργησε μια μονάδα βιοαιθανόλης στην Nanded, Maharashtra, χρησιμοποιώντας επίσης το γλυκό σόργο ως πρώτη ύλη. Η ασφάλεια τροφίμων είναι μια εθνική προτεραιότητα για την Ινδία εξαιτίας του γεγονότος ότι το ένα τέταρτο του πληθυσμού ζει κάτω από το όριο της φτώχιας, έτσι η στρατηγική των βιοκαυσίμων της Ινδίας εστιάζει στη χρήση μη εδώδιμων πηγών. Δεδομένου ότι οι αγρότες μπορούν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούν το σιτάρι για τα τρόφιμα η καλλιέργεια του γλυκού σόργου για την παραγωγή βιοαιθανόλης δεν θέτει σε κίνδυνο την ασφάλεια τροφίμων. Το γλυκό σόργο που περιέχει σάκχαρα σε ποσοστό 10-12% μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία όμοια με το ζαχαροκάλαμο, έχει προστιθέμενα πλεονεκτήματα στην ωριμότητα εντός μιας περιόδου 110 ημερών και απαιτεί μόνο το ένα τρίτο της ποσότητας του νερού για την καλλιέργεια σε σχέση με το ζαχαροκάλαμο. Το Υπουργείο Πετρελαίου της Ινδίας το 2003, εισήγαγε ένα νόμο που έκανε υποχρεωτική την ανάμιξη 5% αιθανόλης στη βενζίνη. Η εφαρμογή του Νόμου καθυστέρησε σε πολλές περιοχές της Ινδίας καθώς οι υψηλοί κρατικοί φόροι και οι ειδικοί φόροι κατανάλωσης, κατέστησαν την παραγωγή αιθανόλης μη εμπορικά εφικτή. Υπολογίζεται ότι περίπου 540 εκατομμύρια λίτρα βιοαιθανόλης παράχθηκαν μέχρι τα τέλη Απριλίου του 2009. Η κυβέρνηση δεν έδωσε καμία οικονομική βοήθεια ή φορολογικό κίνητρο για την παραγωγή ή το μάρκετινγκ της βιοαιθανόλης εντούτοις, προσέφερε επιδοτούμενα δάνεια (2% κάτω από το επιτόκιο της αγοράς) από το Αναπτυξιακό Ταμείο ζαχαροκάλαμων για ποσά ύψους μέχρι και το 40% του κόστους μιας μονάδας παραγωγής βιοαιθανόλης. Περισσότερες από 115 από τις 320 μονάδες οινοπνευματοποιίας τροποποίησαν τις εγκαταστάσεις απόσταξής τους για να παραγάγουν αιθανόλη με συνολική ικανότητα παραγωγής 1.5 δισεκατομμύρια λίτρα βιοαιθανόλης το χρόνο. Στην Ινδία η παραγωγή βιοαιθανόλης προέρχεται κυρίως από τα υποπροϊόντα ζάχαρης ενώ η χρήση άλλων πηγών όπως το γλυκό σόργο, το σακχαρότευτλο, κ.λπ. είναι σε προκαταρκτικό στάδιο. Η κυβέρνηση υποστηρίζει ερευνητικά ινστιτούτα όπως είναι το ICRISAT καθώς και ερευνητικά προγράμματα για τον προσδιορισμό κατάλληλων ποικιλιών γλυκού σόργου για το τοπικό κλίμα. Το ICRISAT με κεντρικά γραφεία στο Hyderabad, Άντρα Πραντές, έχει ως αποστολή «να βοηθήσει 600 εκατομμύρια φτωχούς ανθρώπους να υπερνικήσουν την πείνα, την φτώχια και ένα υποβιβασμένο περιβάλλον στους ξηρούς τροπικούς κύκλους μέσω μιας καλύτερης γεωργίας». Το ίδρυμα εστιάζει σε πέντε συγκομιδές: groundnut, pigeon, sorghum, chickpea και millet. To Ινστιτούτο κάνει μια εκτεταμένη έρευνα για τη γενετική βελτίωση του γλυκού σόργου και την αύξηση της παραγωγής σακχάρων. Η έρευνα για την ανάπτυξη ποικιλιών γλυκού σόργου άρχισε το 1980 με την αξιολόγηση 70 ποικιλιών και ανανεώθηκε το 2002 για να ικανοποιήσει την αυξανόμενη απαίτηση για βιοαιθανόλη. Η ευρεία μεταβλητότητα των ποικιλιών και των υβριδίων σχετικά με την παραγωγή βιοαιθανόλης, προσέφερε ένα ευρύ πεδίο για την ανάπτυξη στελέχους με υψηλή περιεκτικότητα 139 σε σάκχαρα. Το πρόγραμμα αναπαραγωγής γλυκού σόργου στοχεύει να βελτιώσει την περιεκτικότητα σε σάκχαρα, την περιεκτικότητα σε χυμό και τη βιομάζα. Τα υβρίδια είναι αποδοτικότερα στην παραγωγή σακχάρων (τόνοι/ στρέμμα) και είναι λιγότερο ευαίσθητα στο φως και στις μεταβλητές θερμοκρασίες. Το ICRISAT δημιούργησε το 2003 το πρόγραμμα «ASP» για να προωθήσει τις δημόσιες -ιδιωτικές συνεργασίες που θα εμπορευματοποιούσουν τις παραγόμενες τεχνολογίες. Μέχρι τώρα περισσότερες από 20 τεχνολογίες έχουν πωληθεί μέσω του ιδιωτικού τομέα, δημιουργώντας κατά συνέπεια ευκαιρίες απασχόλησης. Μια πετυχημένη ιστορία είναι η εμπορευματοποίηση της βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο όπου το ινστιτούτο ανέπτυξε υβρίδια που παράγουν υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα για τη βιομηχανική παραγωγή της βιοαιθανόλης και η τεχνολογία εμπορευματοποιήθηκε επιτυχώς από την εταιρεία «Rusni Distilleries Ltd». Το Ινστιτούτο δημιούργησε επίσης δύο πλατφόρμες. Η πρώτη πλατφόρμα ήταν η ιδιωτική-ερευνητική κοινοπραξία Γλυκό σόργο-Αιθανόλη η οποία δημιουργήθηκε για να ικανοποιήσει τις τρέχουσες και μελλοντικές απαιτήσεις των μονάδων παραγωγής βιοαιθανόλης και η δεύτερη πλατφόρμα ήταν ο Ιδιωτικός τομέας σπόρου/Ερευνητική κοινοπραξία υβριδίων, η οποία λειτουργεί με 22 μέλη αυτή τη στιγμή και στοχεύει να ενισχύσει την υβριδική έρευνα πάνω στο γλυκό σόργο και να μοιραστεί τα προϊόντα αυτής της έρευνας με τη βιομηχανία σπόρων η οποία θα παρέχει στη συνέχεια τα υβρίδια γλυκού σόργου στους αγρότες. Η αλυσίδα παραγωγής γλυκού σόργου μπορεί να περιλαμβάνει κεντρικά και αποκεντρωμένα μοντέλα. Σύμφωνα με το κεντρικό μοντέλο, οι αγρότες παρέχουν στην μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης τα στελέχη του γλυκού σόργου αμέσως μετά την συγκομιδή ενώ στα αποκεντρωμένα μοντέλα οι αγρότες παρέχουν την συγκομιδή τους σε αποκεντρωμένες μονάδες (DCU) για την εξαγωγή του χυμού από τα στελέχη του γλυκού σόργου και την παραγωγή σιροπιού για την επέκταση του χρόνου αποθήκευσης των σακχάρων. Το αποκεντρωμένο μοντέλο δίνει την δυνατότητα σε αγρότες που βρίσκονται μακριά από την μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης να συμμετέχουν στη αλυσίδα παραγωγής. Στις μονάδες DCU τα στελέχη συντρίβονται και ο γλυκός χυμός βράζεται για να παραχθεί το συμπυκνωμένο σιρόπι (> °Brix 60) που μπορεί να αποθηκευτεί για περισσότερο από 9 μήνες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί αργότερα στην παραγωγή αιθανόλης. Η μονάδα DCU του ICRISAT επεξεργάζεται τη συγκομιδή γλυκού σόργου 70 αγροτών, μια παραγωγή περίπου 300 στρεμμάτων. Η μονάδα έχει 4 μηχανές σύνθλιψης στελεχών από τις οποίες οι τρεις έχουν δυναμικότητα σύνθλιψης 2 τόνων στελεχών γλυκού σόργου ανά ώρα ενώ η τέταρτη έχει μια ικανότητα 1 τόνο την ώρα. Κατά την περίοδο βροχών του 2009, συνολικά 560 τόνοι στελεχών χρησιμοποιήθηκαν για να την παραγωγή 29 τόνων σιροπιού (°Brix περίπου 60). Η μονάδα «Rusni» είναι η πρώτη μονάδα επεξεργασίας γλυκού σόργου για την παραγωγή βιοαιθανόλης που δημιουργήθηκε στον κόσμο. Είναι μια μεσαίου μεγέθους εγκατάσταση με μια ικανότητα παραγωγής 40.000 λίτρων βιοαιθανόλης ανά ημέρα (σε πλήρη λειτουργία). Η μονάδα «Rusni» έχει 30 μονάδες σύνθλιψης στελεχών με δυναμικότητα 1 τόνο την ώρα και 6 δεξαμενές για τη διαδικασία ζύμωσης και την παραγωγή σιροπιού. Η μονάδα εκτός από το σιρόπι γλυκού σόργου που προμηθεύεται από τη μονάδα DCU αγοράζει και στελέχη γλυκού σόργου για 9-10€ τον τόνο από άλλους αγρότες κοντά στην περιοχή. Η μονάδα επεξεργάζεται συνολικά 870 τόνους στελεχών γλυκού σόργου. Οι μίσχοι περνούν μέσα από δύο κυλίνδρους, και συνθλίβονται για την παραγωγή του χυμού. Ο χυμός του στελέχους καταλαμβάνει το 40% του βάρους του, στη συνέχεια παστεριώνεται στους 100 °C για 30 λεπτά, προστίθενται ένζυμα και ακολουθεί η διαδικασία της ζύμωσης για 34 με 45 ώρες. Το κόστος παραγωγής της βιοαιθανόλης είναι περίπου 0.30 €/λίτρο, η χονδρική τιμή είναι 0.40 €/λιτρο ενώ η λιανική τιμή 0.46€/λίτρο αιθανόλης. Το κόστος της μονάδας ήταν περίπου €7 εκατομμύρια. 140 Η μονάδα «TATA Chemical Ltd.» στην Ινδία χρησιμοποιεί και αυτή ως πρώτη ύλη το γλυκό σόργο και είναι μια κεντρική μονάδα στην πόλη Nanded, Maharashtra. Η μονάδα έχει μια ικανότητα παραγωγής 30.000 λίτρων βιοαιθανόλης ανά ημέρα και χρησιμοποιεί επίσης τη βαγάσση του γλυκού σόργου ως καύσιμο για την παραγωγή θερμότητας. Τα στελέχη του γλυκού σόργου μεταφέρονται στην μονάδα «TATA» ξεφορτώνονται στον μεταφορέα και από εκεί οδηγούνται στον τεμαχιστή και στο μηχάνημα σύνθλιψης που διαθέτει τέσσερις μύλους. Ο χυμός που συγκεντρώνεται βράζεται στην συνέχεια για την παραγωγή του σιροπιού. Εάν το σιρόπι οδηγηθεί άμεσα για ζύμωση, τότε βράζετε λιγότερο προκειμένου να αποκτήσει χαμηλότερο βαθμό °Brix (ημι- σιρόπι). Το σιρόπι με 85°Brix αραιώνεται προτού να υποβληθεί σε ζύμωση. Στον χυμό προστίθενται ένζυμα και ακολουθεί η ζύμωση για μια περίοδο 72 ωρών στους 30-32 °C. Μετά από τη ζύμωση ακολουθεί η φάση απόσταξης και το τελικό προϊόν που παράγεται είναι η βιοαιθανόλη. Σύνθεση του μοντέλου που αναπτύχθηκε από το ICRISAT Η μονάδα DCU, είναι ο χώρος όπου ο σακχαρώδης χυμός εξάγεται από τα στελέχη του γλυκού σόργου. Κάθε μονάδα DCU μπορεί να επεξεργαστεί γλυκό σόργο έκτασης 700 στρεμμάτων. Η μέση απόδοση του γλυκού σόργου είναι 3,0-3,5 τόνους σε υγρή κατάσταση / στέμμα. Ο χυμός που εξάγεται αποτελεί το 65-70% του στελέχους και το ποσοστό των απωλειών εκτιμάται περίπου σε 5-10%. Η περιεκτικότητα σε σάκχαρα μπορεί να ανέλθει στους 17 º Brix. Η βαγάσση (30%) καίγεται σε κλιβάνους ως πηγή θερμότητας, για το βρασμό του χυμού και τη μετατροπή του σε σιρόπι (80% συγκέντρωση), προκειμένου να βελτιωθούν οι συνθήκες αποθήκευσης και να διευκολυνθεί η μεταφορά του στη μονάδα βιοαιθανόλης. Από ένα τόνο χυμού παράγεται 170 κιλά σιρόπι. Η βαγάσση προορίζεται για πώληση. Οι κλιματικές συνθήκες επιτρέπουν την καλλιέργεια δύο σοδειών κατά τη διάρκεια δυο περιόδων, τη βροχερή περίοδο και μια μετά την εποχή των βροχών (4 μήνες η καθεμία). Τα λιπάσματα εφαρμόζονται συνήθως τρεις φορές και συμπληρώνονται με αζωτούχα λιπάσματα, 30 ημέρες μετά τη σπορά. Η χωροταξική διάταξη είναι 0,75-0,80 m x 0,10-0,15 m και σπέρνεται επιφανειακά (≈ 5 εκατοστά) σε αυλάκια. Για την άρδευση, η ποσότητα του νερού εξαρτάται από τις κλιματικές συνθήκες. Η γη οργώνεται πριν από τη σπορά και χρησιμοποιούνται ζιζανιοκτόνα, σύμφωνα με τις απαιτήσεις. Λόγω του χαμηλού κόστους εργασίας, ο βαθμός μηχανοποίησης είναι πολύ χαμηλός. Λόγω οικονομικών περιορισμών, η προστιθέμενη ποσότητα λιπασμάτων και ζιζανιοκτόνων είναι, επίσης, χαμηλή. Εικόνα 32: σχεδιάγραμμα του μοντέλου ICRISAT 141 Εικόνα 33: Αποκεντρωμένη μονάδα DCU, Medak, Andhra Pradesh (Ινδία)131 Εικόνα 324: Μονάδα βρασμού για την δημιουργία σιροπιού, Medak, Andhra Pradesh (Ινδία)132 Εικόνα 335: Μονάδα εξαγωγής χυμού ICRISAT, Hyderabad, Andhra Pradesh. (Ινδία)133 142 12.2 Εμπειρία εκπαιδευτικών επισκέψεων στο Περού Το Περού είναι μια χώρα στην οποία η ανάπτυξη της παραγωγής και χρήσης βιοαιθανόλης άσκησε από την αρχή ιδιαίτερη επίδραση στην βιομηχανική, γεωργική και κοινωνική ανάπτυξη της περιοχής. Η ιστορία της στον τομέα των βιοκαυσίμων άρχισε μερικά έτη πριν, μετά από την δράση άλλων κοντινών χωρών όπως της Βραζιλίας, της Κολομβίας και των ΗΠΑ. Η ανάπτυξη της παραγωγής βιοαιθανόλης στο Περού είχε μια οικονομική και περιβαλλοντική σημασία, λόγω του υψηλού επιπέδου ρύπανσης που έχουν πόλεις όπως η Λίμα, κυρίως λόγω της κυκλοφορίας. Εξετάζοντας αυτούς τους παράγοντες, το ευρωπαϊκό πρόγραμμα SWEETHANOL επέλεξε την χώρα για να αξιολογήσει την πραγματικότητα μιας νέας αγοράς όπως είναι αυτής του Περού. Το Περού έχει μια μεγάλη παράδοση στην παραγωγή ζάχαρης από ζαχαροκάλαμο. Η πρώτη ύλη αυτή χρησιμοποιείται για την παραγωγή βιοαιθανόλης, εφαρμόζοντας υψηλού επιπέδου τεχνολογίες αυξάνοντας έτσι την παραγωγικότητα και την ποιότητα του ζαχαροκάλαμου στις ημι-έρημες περιοχές ή τις περιοχές με χαμηλή παραγωγικότητα. Η παραγωγή της βιοαιθανόλης από ζαχαροκάλαμο είναι το πιο ευρέος διαδεδομένο σύστημα παραγωγή βιοαιθανόλης κυρίως στην Βραζιλία και τις ΗΠΑ. Και οι δύο χώρες έχουν ασκήσει σημαντική πολιτική για να προωθήσουν την παραγωγή και την εφαρμογή της βιοαιθανόλης ως βιοκαύσιμο. Αυτήν τη στιγμή, το ζαχαροκάλαμο είναι μια από τις σημαντικότερες πρώτες ύλες και χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο για την παραγωγή βιοαιθανόλης, κυρίως λόγω της υψηλής απόδοσης βιοαιθανόλης ανά στρέμμα. Η ενεργειακή αναλογία που έχει τον ζαχαροκάλαμο ως πρώτη ύλη είναι πολύ καλή, θεωρώντας ότι το 100% της κατανάλωσης ενέργειας κατά τη διάρκεια της παραγωγής βιοαιθανόλης καλύπτεται από την ίδια τη συγκομιδή (κάνοντας χρήση της βαγάσσης που παράγεται). Στο Περού η χρήση ημι-έρημων περιοχών για την καλλιέργεια του ζαχαροκάλαμου είχε τεθεί σαν προτεραιότητα. Τα καλά παραδείγματα αυτού του μοντέλου χρήσης τέτοιων περιοχών είναι τα βιομηχανικά και γεωργικά έργα που υλοποιούνται από την εταιρία Maple και την Caña Brava στην περιοχή Piura. Η υιοθέτηση μιας νέας νομοθεσίας για την ανάμιξη σε ποσοστό 7,8% βιοαιθανόλης στη βενζίνη αναμένεται να αυξήσει την ζήτηση για παραγωγή βιοαιθανόλης. Αυτή η νέα νομοθεσία θα προωθήσει την ανάπτυξη των αγροτικών περιοχών και φυσικά θα επιτρέψει την ανάπτυξη ενός νέου τύπου βιομηχανίας. Εικόνα 346: Καλλιέργεια ζαχαροκάλαμου και εργοστάσιο βιοαιθανόλης στην περιφέρεια Piura (Peru)134 143 Εικόνα 357: Εγκαταστάσεις του εργοστασίου βιοαιθανόλης στη Sullana (Peru)135 Εικόνα38: Θερισμός ζαχαροκάλαμου στη Sullana (Peru)136 144 12.3 Εμπειρία εκπαιδευτικών επισκέψεων στην Ισπανία Η ομάδα έργου επισκέφτηκε την μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης της εταιρείας Abengoa στην πόλη Babilafuente, Salamanca και την μονάδα παραγωγής ζάχαρης και βιοντίζελ από ηλίανθο και σιναπόσπορο του συνεταιρισμού ACOR στην πόλη Olmedo. Η Ισπανία, λαμβάνοντας υπόψη τη παράδοση που έχει στα δημητριακά, έχει βασίσει την παραγωγή της βιοαιθανόλης κυρίως στο σιτάρι. Η διαδικασία είναι βασισμένη στην ξηρά άλεση και την ενζυματική υδρόλυση του αμύλου. Στην Ισπανία, παρά την ύπαρξη καλλιεργειών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοαιθανόλης, το μεγαλύτερο ποσοστό των πρώτων υλών εισάγονται από άλλες χώρες παραγωγούς, όπου το κόστος ανά κιλό πρώτης ύλης είναι χαμηλότερο και επομένως το τελικό κόστος ανά λίτρο βιοαιθανόλης είναι χαμηλότερο. Έτσι, το ποσοστό των δημητριακών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοαιθανόλης στην Ισπανία, είναι λιγότερο από 7%. Η εταιρεία Abengoa - έχει τρεις μονάδες βιοαιθανόλης στην Ισπανία: 1. Biocarburantes Castilla y Leon (που βρίσκεται στην πόλη Babilafuente, Salamanca). 2. Bioethanol Galicia (που βρίσκεται στην πόλη Coruña, Galicia). 3. Spanish Ecocarburantes (που βρίσκεται στην πόλη Cartagena, Murcia). Στην περίπτωση των μονάδων που βρίσκονται στην πόλη Babilafuente, τα δημητριακά, ειδικά το σιτάρι και το κριθάρι, είναι οι επιλεγμένες πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Στις άλλες δύο μονάδες, το τελικό προϊόν είναι η παραγωγή άνυδρης βιοαιθανόλης για την παραγωγή βιο-ETBE, για αυτό το λόγο οι μονάδες τοποθετήθηκαν κοντά σε λιμάνι για την μεταφορά της πρώτης ύλης και κοντά σε ένα διυλιστήριο για την μετατροπή της βιοαιθανόλης σε βιο-ΕΤΒΕ. Η μόνη διαφορά μεταξύ των τριών μονάδων παραγωγής της Abengoa στην Ισπανία είναι ότι στην περίπτωση των μονάδων στην πόλη Cartagena, η ζύμωση πραγματοποιείται σε συνεχή διαδικασία, ενώ στις περιπτώσεις των μονάδων στις πόλεις Babilafuente και Coruña, το στάδιο ζύμωσης πραγματοποιείται εξωτερικά των εργοστασίων σε άλλες μικρότερες μονάδες. Η Abengoa, θεωρεί την ανάπτυξη των μονάδων μικρής και μέσης κλίμακας ως μια εναλλακτική λύση, στην περίπτωση μόνο που οι παραγωγοί πρώτων υλών εμπλέκονται ενεργά στην διαδικασία της παραγωγής. Εικόνα 39: Εργοστάσιο παραγωγής βιοαιθανόλης από δημητριακά της Abengoa Bioenergy, στην Andalusia (Babilafuente)137 145 Εικόνα 360: Καλλιέργεια γλυκού σόργου από το Agro-energy Group, UPM (Madrid)138 146 13. ΠΙΛΟΤΙΚΕΣ ΕΜΠΕΙΡΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΕ 13.1 IMA - Bertolino Group στην Ιταλία 139,140 Στην Ιταλία, η σημαντικότερη μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης, η ΙΜΑ (Industria Meridionale Alcolici) του Bertolino Group, βρίσκεται στη Σικελία, στην πόλη Trapani και πρόσφατα δοκιμάστηκε σε πιλοτική κλίμακα η επεξεργασία του γλυκού σόργου για παραγωγή βιοαιθανόλης. Η ΙΜΑ ιδρύθηκε το 1982 και ξεκίνησε τις δραστηριότητές της, παραγωγή αλκοόλ, στις παράκτιες εγκαταστάσεις της στο Trapani, κοντά στο λιμάνι. Το 1990, η εταιρεία αποφάσισε να επενδύσει στην κατασκευή ενός μεγαλύτερου εργοστασίου, στην Ιταλία, για την παραγωγή άνυδρης βιοαιθανόλης περιεκτικότητας 99,9% κ.ο, δυναμικότητας 300 m3/ημέρα. Από τότε, η ΙΜΑ αύξησε την αποθηκευτική της ικανότητα και σήμερα, το πάρκο δεξαμενών της εταιρείας είναι σε θέση να αποθηκεύσει έως και 36.000 m3 βιοαιθανόλης, αύξησε επίσης και την παραγωγική ικανότητα της μονάδας στα 600 m3/ημέρα. Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης αποτελούνται από 26 δεξαμενές που συνδέονται με δύο αγωγούς και τις εγκαταστάσεις παραγωγής. Η παραγόμενη βιοαιθανόλη αποθηκεύεται σε ειδικές δεξαμενές. Ο ρυθμός άντλησης είναι 300 m3/h και το λιμάνι είναι προσβάσιμο από όλα τα σκάφη με βάθος ως 8 μέτρα. Η στρατηγική του θέση στο κέντρο της Μεσογείου, που αποτελεί σταθμό των φορτηγών πλοίων που έρχονται από τη Μαύρη Θάλασσα και κατευθύνονται προς τα Στενά του Γιβραλτάρ και αντίστροφα, επιτρέπει στις μονάδες της IMA να ανταποκριθούν άμεσα στις απαιτήσεις των πελατών της, εξασφαλίζοντας καλές υπηρεσίες. Η IMA είναι διαπιστευμένη από το Ιταλικό Υπουργείο Μεταφορών και Ναυτιλίας, καταδεικνύεται σε χάρτες πλοήγησης και είναι, επίσης, η πρώτη πιλοτική μονάδα στην Ιταλία που έχει αναγνωριστεί από την ΕΕ στο Αρθ.92 του κανονισμού EΚ αριθ. 1623/2000. Το εργοστάσιο της ΙΜΑ είναι το μόνο που παρέχει βιοαιθανόλη για ανάμειξη με βενζίνη και με βιο-ΕΤΒΕ, ενώ τα άλλα εργοστάσια παράγουν βιοαιθανόλη για βιομηχανική χρήση και όχι για τις μεταφορές (π.χ. Caviro Group, Silcompa S.p.A.). Η εμπειρία που η ΙΜΑ συγκέντρωσε, προσέλκυσε την προσοχή των εταιρειών κατασκευής αυτοκινήτων, πρόσφατα επίσης, η εταιρεία BMW επισκέφθηκε το εργοστάσιο της141. Συνήθως, η βιοαιθανόλη εισάγεται ως ακατέργαστη αλκοόλη για να αφυδατωθεί και να μετατραπεί σε βιοαιθανόλη υψηλής καθαρότητας. Όσον αφορά την εισαγωγή ακατέργαστης αιθανόλης, η ΙΜΑ την εισάγει από την Τουρκία, τη Ρουμανία και την Ισπανία, ενώ η Βραζιλία και το Πακιστάν ήταν, τα προηγούμενα χρόνια, οι κύριοι προμηθευτές της. Στην πραγματικότητα, το εργοστάσιο της ΙΜΑ παρέχει καθαρή βιοαιθανόλη στις μονάδες μετατροπής βιο-ΕΤΒΕ, παρόλο που η ποιότητά της είναι συμβατή για ανάμειξη και με βενζίνη. Το πρόβλημα στην Ιταλία σχετίζεται με το γεγονός ότι οι δεξαμενές των διυλιστηρίων περιέχουν νερό, καθώς οι ίδιες δεξαμενές χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά πετρελαίου και στη συνέχεια πλένονται. Για να αποφευχθεί η απορρόφηση του νερού από το προϊόν κατά την αποθήκευση στις δεξαμενές, το αναμεμειγμένο προϊόν της καθαρής αιθανόλης με βενζίνη πρέπει να διανέμεται απευθείας στο σταθμό ανεφοδιασμού για κατανάλωση. Σε άλλες χώρες, δεν συμβαίνει κάτι ανάλογο, καθώς δεν χρησιμοποιείται νερό για το πλύσιμο των δεξαμενών αποθήκευσης. Το γλυκό σόργο αποδείχθηκε μέσω του πιλοτικού έργου ότι είναι κατάλληλο για το κλίμα της Σικελίας και αποδίδει μεγάλες ποσότητες βιομάζας. Το μοντέλο γλυκού σόργου, που προωθείται από την ΙΜΑ, βασίζεται στην πρώτη και δεύτερη γενιά τεχνολογιών και πραγματοποιείται σε συνεργασία με το Mossi & Ghisolfi Group (Chemtex Italia S.p.A) ενώ οι λεπτομέρειες της επεξεργασίας (π.χ. τεχνικοί τομείς, ενεργειακό ισοζύγιο) αποτελούν βιομηχανικό μυστικό. 147 Όσον αφορά την παροχή βιομάζας, η προβλεπόμενη απόσταση είναι το μέγιστο 50 χλμ. από τη μονάδα επεξεργασίας. Οι αποδόσεις συγκομιδής ήταν καλές τα τελευταία τρία χρόνια πειραματισμού, με την δυνατότητα άρδευσης. Βασικό στοιχείο θεωρείται η εξασφάλιση του μέγιστου περιθωρίου κέρδους για τους αγρότες και τους επιχειρηματίες, απαραίτητο κίνητρο για την εμπλοκή τους. Το μοντέλο προβλέπει, επίσης, ότι οι αγρότες πρέπει να αφιερώνουν τη μη γόνιμη γη (δηλαδή περιθωριακά εδάφη ή παρατημένες καλλιέργειες) στην παραγωγή γλυκού σόργου, χωρίς τη στέρηση γης από τις παραδοσιακές διατροφικές καλλιέργειες (π.χ. εσπεριδοειδή και αμπελώνες, τυπικά στη Σικελία). Το εργοστάσιο επεξεργάζεται τη βιομάζα, βελτιστοποιώντας την αξιοποίηση των υποπροϊόντων (π.χ. παραγωγή βιοαερίου και συμπαραγωγή θερμότητας/ενέργειας), με σκοπό την οικονομική βελτιστοποίηση της βιομηχανικής διαδικασίας. Στο μοντέλο προβλέπεται η εναλλαγή της επεξεργασίας του γλυκού σόργου με άλλες πρώτες ύλες (δεύτερης γενιάς παραγωγής), για την εξασφάλιση της συνεχής λειτουργίας της μονάδας. Στην πραγματικότητα, το εργοστάσιο βιοαιθανόλης θα πρέπει να είναι σε καθεστώς πλήρους λειτουργίας 330 ημέρες/έτος για να έχει μια καλή βιωσιμότητα και για το λόγο αυτό, η διαφοροποίηση των πρώτων υλών είναι πολύ σημαντική και για την προστασία της παραγωγής σε περίπτωση κακής αγροτική χρονιάς. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει επίσης να δοθεί στα έξοδα διαχείρισης, που είναι ιδιαίτερα υψηλά για μονάδες αυτού του τύπου. Η παραγωγή γίνεται βιώσιμη εφόσον η λειτουργία της μονάδας μπορεί να διασφαλιστεί με πρώτες ύλες για 330 ημέρες το χρόνο. 148 14. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Λαμβάνοντας υπόψη όλες τις πληροφορίες που αναφέρονται στον διατομεακό οδηγό, τόσο τις τεχνικές, όσο και τις διοικητικές πτυχές του μοντέλου γλυκού σόργου για την παραγωγή βιοαιθανόλης, καταλήγουμε σε ορισμένα σημαντικά συμπεράσματα. Όσον αφορά τη βιωσιμότητα του ευρωπαϊκού μοντέλου στην Ιταλία, με βάση την τρέχουσα κατάσταση, προκύπτουν οι ακόλουθες παρατηρήσεις: η 1η γενιά βιοαιθανόλης, που παράγεται από γλυκό σόργο, υποστηρίζεται ανεπαρκώς από το σημερινό σύστημα κινήτρων και δεν είναι ανταγωνιστική σε σύγκριση με την 2η γενιάς βιοαιθανόλη. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από βαγάσση και βινάσση του γλυκού σόργου αναμένεται να είναι αρκετά κερδοφόρα γιατί μπορεί να επωφεληθεί από την τιμή πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας στο εθνικό δίκτυο. Η παραγωγή θερμότητας είναι επίσης ελπιδοφόρα μέσων των Λευκών Πιστοποιητικών, για τα οποία το επικείμενο διάταγμα θα καθορίσει τις τιμές και τη διάρκεια πώλησης. Κατά συνέπεια, το ευρωπαϊκό μοντέλο είναι συνεπές με τις ιταλικές στρατηγικές για τη χρήση ΑΠΕ στον τομέα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, το οποίο όμως δεν ισχύει και για την 1η γενιάς βιοαιθανόλης. Είναι σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η τρέχουσα κατάσταση δεν είναι απολύτως σαφής, διότι ορισμένες σημαντικές μεταβλητές εξακολουθούν να μην έχουν καθοριστεί: ειδικά οι τιμές για την πώληση της ηλεκτρικής ενέργειας και τα λευκά πιστοποιητικά μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την οικονομική βιωσιμότητα του μοντέλου. Η σημερινή κατάσταση θα πρέπει να ξεκαθαριστεί οριστικά μέχρι τις αρχές του 2012. Στο πλαίσιο του έργου SWEETHANOL, ορισμένοι εκπρόσωποι των MSE και MIPAAF ενημερώθηκαν για το ευρωπαϊκό μοντέλο. Στις συζητήσεις που είχαν ως στόχο τη σύνταξη του νομοθετικού Διατάγματος αριθ. 28 της 3ης Μαρτίου 2011, το ευρωπαϊκό μοντέλο λήφθηκε υπόψη. Όσον αφορά την ανάπτυξη του μοντέλου στην Ιταλία, η ΙΜΑ θεωρείται ένας από τους άμεσα ενδιαφερομένους. Στην Ελλάδα, αυτή τη στιγμή, δεν υπάρχει παραγωγή βιοαιθανόλης παρά μόνο παραγωγή βιοντίζελ. Με το Νόμο αριθ. 3423/05, εφαρμόστηκε η Οδηγία 2003/30/EΚ, επιτρέποντας την παραγωγή, την εισαγωγή και την εμπορία βιοκαυσίμων. Εστιάζοντας μόνο στο βιοντίζελ, η Ελλάδα εξακολουθεί να υστερεί στην παραγωγή βιοαιθανόλης, για την ανάμειξή της με τη βενζίνη. Με τις τρέχουσες εκτιμήσεις, υπάρχουν μερικοί σημαντικοί στόχοι, που αν επιτευχθούν, μπορούν να επηρεάσουν την κερδοφορία της παραγωγής βιοαιθανόλης. Ένας από αυτούς είναι το νομικό πλαίσιο και οι πολιτικές υποστήριξης. Για να διασφαλιστεί η οικονομική βιωσιμότητα των εργοστασίων βιοαιθανόλης θα πρέπει να δοθούν κίνητρα από την κυβέρνηση καθώς και να αντιμετωπιστούν όλα τα νομικά κωλύματα και η γραφειοκρατία που δυσκολεύουν τις νέες επενδύσεις. Ένας άλλος παράγοντας είναι η βιωσιμότητα της προμήθειας πρώτων υλών. Για τη βιωσιμότητα της πρώτης ύλης, θα πρέπει να εξασφαλίζεται στους αγρότες, μέσω συμβολαίων, η πώληση του συνόλου της παραγωγής τους σε προσυμφωνημένη τιμή, για την εξασφάλιση του κέρδους τους, που προέρχονται από την πώληση της βιοαιθανόλης και της παραγόμενης 149 ενέργειας. Η έρευνα έχει δείξει ότι το γλυκό σόργο έχει μειωμένες ανάγκες σε νερό και λιπάσματα και οι αγρότες έχουν μεγαλύτερα οικονομικά κίνητρα για την καλλιέργεια αυτού του ενεργειακού φυτού, λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητας σε σάκχαρα, ανά στρέμμα, σε σύγκριση με άλλες καλλιέργειες. Τέλος, η διαθεσιμότητα σύγχρονων τεχνολογιών μπορεί να επηρεάσει την κερδοφορία, λόγω της επίτευξης υψηλότερης απόδοσης. Το κύριο συμπέρασμα συνοψίζεται στο μεγάλο πλεονέκτημα επένδυσης σε βιομάζα και βιοκαύσιμα στην Ελλάδα, λόγω της σημαντικότητας του γεωργικού τομέα στη χώρα, τις εθνικές δεσμεύσεις για τη χρήση των βιοκαυσίμων και το μακροπρόθεσμο νομοθετικό πλαίσιο το οποίο είναι ευνοϊκό και διασφαλίζει τη βιωσιμότητα της επένδυσης. Όσον αφορά τη βιοαιθανόλη και το Βιο-ΕΤΒΕ στην Ισπανία, η παραγωγή έχει ήδη προχωρήσει και εργοστάσια όπως η Cartagena, A Coruña και Salamanga που ανήκουν στην εταιρεία Abengoa ήδη λειτουργούν και παράγουν. Ένα από τα πιο σημαντικά ρυθμιστικά θέματα ήταν η εφαρμογή μηδενικού συντελεστή φορολογίας, για τα βιοκαύσιμα που αναμειγνύονται με πετρέλαιο ή χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιο-ΕΤΒΕ. Ομοίως, η εκτίμηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για τις καλλιέργειες που χρησιμοποιούνται στην Ισπανία για την παραγωγή βιοαιθανόλης βάσει των οδηγιών 2009/30/ΕΚ και 2009/28/ΕΚ έχουν επαληθεύσει τη βιωσιμότητα των περισσότερων από αυτές, εξασφαλίζοντας τη συνεχή υποστήριξη του μηδενικού συντελεστή φορολογίας. Είναι επίσης σημαντικό να τονιστεί ότι εκτός από την κατάργηση των φόρων για τα βιοκαύσιμα, στην Ισπανία υπάρχει μια πολύ λεπτομερής και ακριβής νομοθεσία σχετικά με την πώληση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές. Στον τομέα αυτό, η αύξηση της τιμής πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας που καταβάλλεται ανά παραγόμενο kWe, από βιομάζα, τονώνει την δημιουργία μονάδων συμπαραγωγής. Αυτό σημαίνει ότι πάνω από το 50% των εσόδων από τις μονάδες παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο θα μπορούσε να προέλθει από την πώληση της ηλεκτρικής ενέργειας, εξασφαλίζοντας έτσι την βιωσιμότητα της παραγωγής βιοαιθανόλης. Επί του παρόντος, η οικονομική κατάσταση της χώρας έχει επηρεάσει την ανάπτυξη της παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Ισπανία. Έτσι, η αξιολόγηση αντίστοιχων επενδύσεων στην Ισπανία θα πρέπει να λάβουν υπόψη την οικονομική κατάσταση, δεδομένου ότι δεν θα υπάρχουν εγγυημένες τιμές πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας, που παράγεται από βιομάζα κατά τα επόμενα ένα ή δύο έτη. Η παραγωγή βιοαιθανόλης 1ης γενιάς από γλυκό σόργο σε μικρές ή μεσαίου μεγέθους μονάδες δεν θα ήταν μια επικερδής μονάδα χωρίς την παράλληλη παραγωγή και πώληση ηλεκτρικής ενέργειας. Μια ανάλογη επένδυση εκτιμάται να αποσβεστεί σε 4 με 6 έτη. Αν και ο νόμος για την εφαρμογή του μηδενικού συντελεστή φορολογίας για τη βιοαιθανόλη έχει αποφασιστεί να είναι σε ισχύ μέχρι το 2012, είναι πιθανό να παραταθεί η εφαρμογή του προκειμένου να διασφαλιστεί η παραγωγή της βιοαιθανόλης για τη χρήση της ως βιοκαύσιμο. Όλα αυτά τα στοιχεία φαίνεται να διασφαλίζουν την ανάπτυξη και τη συντήρηση του κλάδου της παραγωγής βιοαιθανόλης στην Ισπανία, όπως εδώ και 10 χρόνια λειτουργεί η μονάδα βιοαιθανόλης της Abengoa στην Cartagena (Ecocarburantes Spanish SA.) με δυναμικότητα 100.000 m3 βιοαιθανόλης το έτος. Σημαντική αύξηση αναμένεται στη ζήτηση βιοαιθανόλης λόγω της αύξησης του επιτρεπόμενου ποσοστού ανάμιξης στην βενζίνη, από 5 έως 10%, αν και θα πρέπει να σημειωθεί ότι, στα 150 πλαίσια της υπάρχουσας οικονομικής κρίσης, η αύξηση των τιμών του πετρελαίου μπορεί να προκαλέσει συρρίκνωση της κατανάλωσης και μείωση της αναμενόμενης αύξησης της ζήτησης για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Το γλυκό σόργο αποτελεί καλύτερη εναλλακτική πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοαιθανόλης, σε σχέση τα δημητριακά, λόγω των χαμηλότερων εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου που παράγονται σε όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής καθώς και λόγω της δυνατότητας ενεργειακής αξιοποίησης των υποπροϊόντων του γλυκού σόργου. 151 15. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΠΗΓΕΣ 1 ARCO Chemical Europe (1996) and www.eere.energy.gov 2 ARCO Chemical Europe (1996) and www.eere.energy.gov 3 A.A.V.V. (2006) Energia dalle biomasse. Le tecnologie, i vantaggi per i processi produttivi, i valori economici e ambientali, AREA Science Park (a cura di), Progetto Novimpresa 4 Modified by CETA, Mosile et al., 2005, Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass, Bioresource Technology, vol. 96:673-686 5 Ferrari G., 2001, Motori a combustione interna, Edizioni il capitello, Torino 6 Giocosa 7 ARCO D, 1990, Motori endotermici, Hoepli Milano Chemical Europe (1996) e www.eere.energy.gov 8 Tyson (1993) “Review of Greenhouse Gas Life Cycle Emissions, Air Pollution Impacts and Economics of Biomass Production and Consumption in Scotland”, www. biodiesel.co.uk 9 “A testing based assessment to determine impacts of 20 % ethanol gasoline fuel blend on the Australian passenger vehicle fleet” (2003), www.environment.gov.au 10 Tyson (1993) “Review of Greenhouse Gas Life Cycle Emissions, Air Pollution Impacts and Economics of Biomass Production and Consumption in Scotland”, www. biodiesel.co.uk 11 Leopold R., 2005, Bioethanol, the Saab way, Presentation for Clean Vehicles and Fuels, Stockholm 12 Ford Flexifuel vehicles in Europe, www.media.ford.com 13 Accompaying document to the Communication from the Commission to the European Parliament and the Council {COM(2011)31 final} of 31st January 2011 14 “Biofuels Barometer”, EurObservER, July 2011 15 “Biofuels Barometer”, EurObservER, July 2011 16 http://www.anatoliki.gr/anatoliki/upload/en/Law%203423_2005.pdf 17 CRES – Center for Renewable Energy Sources and Savings (http://www.cres.gr) 18 http://www.ypeka.gr/LinkClick.aspx?fileticket=CEYdUkQ719k%3D&tabid=37 19 http://www.gsis.gr/teloneia/xrisimes_plirofories_teloneia/efk/efk2.htm 20 http://www.investingreece.gov.gr 21 http://www.startupgreece.gov.gr/sites/default/files/Investment%20Incentives%20Law%2039 08.pdf 22 MITyC / IDAE 23 NREAP 2011-2020 24 Almodares A., and Hadi M.R., 2009 “Production of bioethanol from sweet sorghum: A review”, African Journal of Agricultural Research Vol. 4 (9) September, 2009: 772 - 780 25 Curt M.D., Fernández, J., Martínez M., 1995 “Productivity and water use efficiency of sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) cv Keller in relation to water regime”, Biomass and Bioenergy 8(6):401-409 152 26 Curt M.D., Fernandez J., Martinez M., 1998 “Productivity and radiation use efficiency of sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) cv. Keller in central Spain”, Biomass and Bioenergy 14(2): 168-178 27 Fernández J., Curt M.D., Martínez M., Olalla L., González J., 1996 “Perspectivas del cultivo de sorgo azucarero para bioetanol en España en base a resultados varietales en ensayos multilocales”, ITEA 17(extra): 73-81 28 Fernández J. and Curt M.D., 2005 “New energy crops for bioethanol production in the Mediterranean region”, International Sugar Journal, 107(1283): 622-628 29 Köppen S., Reinhardt G., Gärtner S., 2009 “Assessment of energy and greenhouse gas inventories of sweet sorghum for first and second generation bioethanol”, FAO 2009 30 Guiying L., Weibin G., Hicks A., Chapman K.R., 2010 “A training manual for sweet sorghum”, Chapter 4. Genetics and Breeding. Food and Agriculture Organisation of United Nations 31 Dillon S.L., Shapter F.M., Henry R.J., Cordeiro G., Izquierdo L., Slade L., 2007 “Domestication to crop improvement: genetic resources for Sorghum and Saccharum (Andropogoneae)”, Annals of Botany 100: 975-989 32 Guiying L., Weibin G., Hicks A., Chapman K.R., 2010 “A training manual for sweet sorghum”, Chapter 4. Genetics and Breeding. Food and Agriculture Organisation of United Nations 33 Petrini C., Belletti A., Salamini F., 1993 “Breeding and growing sweet sorghum for fuel”, Chapter 1. Morphology and Reproduction. Elsevier Science Publishers BN 34 Price H.J., Dillon S.L., Hodnett G., Rooney W.L., Ross L., Johnston S., 2005 “Genome evolution in the genus Sorghum (Poaceae)”, Annals of Botany 95: 219-227 35 Sánchez-Monje E. 2001 “Sorghum bicolor (L.) Moench”, Sánchez-Monje E.: Plantas de interés agrícola. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación: 1132-1134 36 Smith, C.W., Frederiksen, R.A. (Eds.), 2000 “Sorghum. Origin, history, technology and production”, Wiley Series in Crop Science. ISBN 0471242373: 840 37 CETA 38 CETA 39 CETA 40 Belletti A., Petrini C., Minguzzi A., Landini V., Piazza C., Salamini F., 1991 “Yield potential and adaptability to Italian conditios of sweet sorghum as biomass crop for energy production”, Maydica 36: 283-291 41 Berenji J. and Dahlberg J., 2004 “Perspectives of sorghum in Europe”, J. Agronomy & Crop Science 190: 332-338 42 Curt M.D., Fernández J., Martínez M., 1995 “Productivity and radiation use efficiency of sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench ) cv Keller in relation to water regime”, Biomass and Bioenergy 14(2): 168-178 43 Petrini C., Belletti A., Salamini F., 1993 “Breeding and growing sweet sorghum for fuel”, Chapter 1. Morphology and Reproduction. Elsevier Science Publishers BN 44 Price H.J., Dillon S.L., Hodnett G., Rooney W.L., Ross L., Johnston S., 2005 “Genome evolution in the genus Sorghum (Poaceae)”, Annals of Botany 95: 219-227 45 Sánchez-Monje E., 2001 “Sorghum bicolor (L.) Moench”, Sánchez-Monje E., Plantas de interés agrícola. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación: 1132-1134 153 46 Smith, C.W. and Frederiksen, R.A. (Eds.), 2000 “Sorghum. Origin, history, technology and production”, Wiley Series in Crop Science. ISBN 0471242373. 840 pp 47 CETA 48 CETA 49 CETA 50 CETA 51 CETA 52 CETA 53 Guiying L., Weibin G., Hicks A., Chapman K.R., 2010 “A training manual for sweet sorghum”, Chapter 4. Genetics and Breeding. Food and Agriculture Organisation of United Nations 54 Janssen R., Rutz D., Branconnier S., Reddy B., Rao S., Schaffert R., Parella R., Zaccharias A., Rettenmaier N., Reinhardt G., Monti A.., Amaducci S., Marocco A.., Snijman W., Terblanche H., Zavala-Garcia F., 2010 “Sweet sorghum - An alternative energy crop”, Proceedings of the 18th European Biomass Conference and Exposition, Lyon, France: 200-206 55 Petrini C., Belletti A., Salamini F., 1993 “Breeding and growing sweet sorghum for fuel”, Chapter 1. Morphology and Reproduction. Elsevier Science Publishers BN 56 Price H.J., Dillon S.L., Hodnett G., Rooney W.L., Ross L., Johnston S., 2005 “Genome evolution in the genus Sorghum (Poaceae)”, Annals of Botany 95: 219-227 57 A.A.V.V. (1943) “L’Alcole”. Prospettive Autarchiche – Quaderni, Anno IV, n°11 58 Losavio, N., Ventrella, D., Vonella, A.V. (1999) “Water requirements - water and radiation use efficiency. Parameters in order to evaluate the introduction of new crops in the Mediterranean environment [Hibiscus cannabinus L. - Sorghum bicolor (L.) Moench. Helianthus tuberosum L. - Basilicata]” (Istituto Sperimentale Agronomico, Bari, Italy) 59 Patanè C., Copani V., Cosentino S. (1997) “Yield potential evaluation of sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) genotypes in the Mediterranean environment”. Proceedings of the 1st International Sweet Sorghum Conference, Beijing, China, 14-19 September 1997: 444-455 60 Dolciotti I., Mambelli S., Grandi S., Venturi G. (1998) “Comparison of two Sorghum genotypes for sugar and fibre production”. Industrial Crops and Products, 7, 2-3: 265-272 61 Bortolazzo E., Ligabue M., Davolio R., Ruozzi F. (2010) “Il sorgo: una pianta di sicuro interesse”. I supplementi di Agricoltura, n° 41: 17-20. 62 Reggiani R., Amaducci S. (2010) “Le prove agronomiche di raccolta e di stoccaggio del sorgo da biomassa”. Proceedings of the Final Conference of “Progetto Bioetanolo di seconda generazione I risultati di un biennio di sperimentazione”, Parma, Italy, 28th September 2010 63 Amaducci S., Monti A., Venturi G. (2004) “Non structural carbohydrates and fibre components in sweet and fibre sorghum as affected by low and normal input techniques”. Industrial Crops and Products, 20, 1: 111-118 64 Assirelli A. (2010) “Processo di disidratazione del sorgo in campo”. Proceedings of the Technical Seminars EIMA Energy, Bologna, Italy, 11th Novembre 2010 65 Braconnier S., Trouche G., Gutjhard S., Luquet D., Reddy B., Rao S., Schaert R., Parella R., Zacharias A., Rettenmaier N., Reinhardt G., Monti A., Zegada-Lizarazu W., Amaducci S., 154 Marocco A., Snijman W., Terblanche H., Zavala-Garcia F., Janssen R., Rutz D. (2011) “Definition of new sorghum ideotypes to meet the increasing demand of bioenergy”. Proceedings of the 19th European Biomass Conference and Exposition, Berlin, Germany, 610 June 2011 66 Di Candilo M., Ceotto E., Del Gatto A., Mangoni L., Pieri S., Dirozzi M. (2010) “Valutazione delle caratteristiche produttive ed energetico-qualitative di varietà di sorgo da fibra e da zucchero in ambienti del centro-nord Italia”. Dal Seme n°3: 47-56. 67 Pin M., Picco D., Migliardi D., Tomasinsig E. (2009) “Il sorgo zuccherino come coltura per la produzione decentralizzata di bioetanolo”. Dal Seme, Anno IV, giugno 2009: 54-59 68 Picco D., Pin M., Vecchiet A., Balducchi R., Di Natale G., Piscioneri L., Fornasier F., Mondini C., Tomat E. (2011) “Sweet sorghum: integrated bioethanol and biogas production from a high water-use efficient energy crop”. Proceedings of the 19th European Biomass Conference and Exhibition, Berlin, Germany, 6-10 June 2011, ISBN 978-88-89407-55-7: 19051912. 69 Curt, M.D.,Sanz, M., Esteban, B. , Sánchez G., Barreiro, M., Fernández, J. 2011. “Assessment of commercial varieties of sorghum as short cycle crops for biomass and sugars production”. In: Faulstich M., Ossenbrink H., Dallemand J.F., Baxter D., Grassi A. and Helm P (Ed.), Proceedings of the 19TH European Biomass Conference. Berlin (Germany) 6-11 July 2011, p.157-163, ISBN 978-88-89407-55-7 70 Curt M.D., Fernández J., Olalla L., González A., 1996 “Summary of 5 years varietal experimentation on sweet sorghum in Spain”, Proceedings of the 1st European Seminar on Sorghum for Energy and Industry, Toulouse, France, 1-3 April 1996 71 Olalla L., Muriel J.L., Ruiz J.C., Navarro E., Mira A., 1983 “Sorgo dulce: Aportación al estudio de su cultivo para producción de azúcares y/o alcohol en Andalucía (España)”, Anales INIA, Ser. Agr. 23 72 CETA 73 S. Braconnier, G. Trouche, S. Gutjhard, D. Luquet, B. Reddy, Rao S., Schaert R., Parella R., Zacharias A., Rettenmaier N., Reinhardt G., Monti A., Zegada-Lizarazu W., Amaducci S., Marocco A., Snijman W., Terblanche H., Zavala-Garcia F., Janssen R., Rutz D., 2011 “Definition of new sorghum ideotypes to meet the increasing demand of bioenergy”, Proceedings of 19th European Biomass Conference and Exposition, Berlin, Germany, 6-10 June 2011 74 Picco D., Pin M., Vecchiet A., Balducchi R., Di Natale G., Piscioneri I., Fornasier F., Mondini C., Tomat E., 2011 “Sweet sorghum – Integrated bioethanol and biogas production from a high water use efficiency energy crop”, Proceedings of the 19th European Biomass Conference and Exposition, Berlin, Germany, 6-10June 2011 (ISBN 978-88-89407-55-7): 19051912 75 CETA 76 Pin M., Picco D., Vecchiet A., Macchia E., 2011 “Sweet sorghum to produce in Italy sustainable ethanol, electricity and heat in decentralised small-medium biorefinery”, Proceedings of the 19th International Symposium of Alcohol Fuels, Verona, Italy, 10-14 October 2011 77 Pin M., Picco D., Migliardi D, Tomasinsig E. (2010) “Bioetanolo da sorgo, un’opportunità di reddito”, Supplemento a L’Informatore Agrario, 6/2010: 26-31 155 78 Gnansounou E., Dauriat A., Wyman C.E., 2005 “Refining sweet sorghum to ethanol and sugar: economic trade-offs in the context of North China”, Bioresource Technology 96: 9851002 79 CARTIF Foundation 80 CARTIF Foundation 81 CARTIF Foundation 82 CARTIF Foundation 83 CARTIF Foundation 84 CARTIF Foundation 85 CARTIF Foundation 86 CARTIF Foundation 87 CARTIF Foundation 88 CARTIF Foundation 89 Picco D., Pin M., Vecchiet A., Balducchi R., Di Natale G., Piscioneri L., Fornasier F., Mondini C., Tomat E. (2011) “Sweet sorghum: integrated bioethanol and biogas production from a high water-use efficient energy crop”. Proceedings of the 19th European Biomass Conference and Exhibition, Berlin, Germany, 6-10 June 2011, ISBN 978-88-89407-55-7: 19051912 90 A.A.V.V. (2006) “Energia dalle biomasse. Le tecnologie, i vantaggi per i processi produttivi, i valori economici e ambientali”, Progetto Novimpresa 91 Picco D., Pin M., Vecchiet A., Balducchi R., Di Natale G., Piscioneri L., Fornasier F., Mondini C., Tomat E. (2011) “Sweet sorghum: integrated bioethanol and biogas production from a high water-use efficient energy crop”. Proceedings of the 19th European Biomass Conference and Exhibition, Berlin, Germany, 6-10 June 2011, ISBN 978-88-89407-55-7: 19051912 92 http://cirrus.meteo.noa.gr/forecast/deltio_noa042003.pdf 93 REACM Anatoliki S.A 94 http://www.vipathe.gr/en/index.asp 95 http://www.statistics.gr/portal/page/portal/ESYE/BUCKET/General/A1602_SAM01_DT_DC_0 0_2011_01_F_GR.pdf 96http://www.statistics.gr/portal/page/portal/ESYE/BUCKET/A0101/PressReleases/A0101_SJO01 _DT_QQ_02_2011_01_F_GR.pdf 97 http://www.etvavipe.gr/(6813443974285511)/Documents/Table_New_Values.pdf 98 Greek Payment Agency (O.P.E.K.E.P.E.). A private legal entity operating for the public interest, supervised by the Minister of Rural Development and Food 99 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 28 100 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 66 156 101 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 70 102 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 82 103 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 43 104 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 77 105 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 76 106 IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) (2011) “Evaluación del Balance de Gases de Efecto Invernadero en la Producción de Biocarburantes. Estudio Técnico PER 2011-2020”. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España: 85 107 www.biograce.eu 108 www.biograce.eu 109 http://ec.europa.eu/energy/renewables/biofuels/ms_reports_dir_2003_30_en.htm 110http://ec.europa.eu/energy/renewables/transparency_platform/doc/national_renewable_ energy_action_plan_bulgaria_en.pdf 111 http://biofuels.bg/ 112 http://www.novinite.com/view_news.php?id=128833 113http://ec.europa.eu/energy/renewables/transparency_platform/doc/national_renewable_ energy_action_plan_romania 114 http://ec.europa.eu/energy/renewables/biofuels/ms_reports_dir_2003_30_en.htm 115http://www.flightglobal.com/articles/2011/03/23/354634/airbus-teams-up-with-tarom-to- build-biofuel-plant-in.html 116 http://www.balkaninsight.com/en/article/romania-to-tax-unused-land 117 http://ec.europa.eu/energy/renewables/biofuels/ms_reports_dir_2003_30_en.htm 118 http://biofuelsdigest.com/bdigest/2011/05/02/cordiant-commits-17m-towards-hungarian- ethanol-project/ 119 http://www.agra-net.com/portal2 120 http://biofuelsdigest.com/ 121 EurObserv’ER Barometer www.eurobserv-er.org, July 2011 122 National action plan for the promotion of renewable energies 2009-2020. In accordance with Article 4 of European Union Directive 2009/28/EC 123 EurObserv’ER Barometer www.eurobserv-er.org, July 2011 157 124 National action plan for the promotion of renewable energies 2009-2020. In accordance with Article 4 of European Union Directive 2009/28/EC 125 EurObserv’ER Barometer www.eurobserv-er.org, July 2011 126 Porfírio, J.A. (2011): Biofuels, the black swan of the renewable energies’policy in Portugal. Universidade Aberta and CIEO, Portugal 2011 127 http://ec.europa.eu/energy/renewables/transparency_platform/action_plan_en.htm 128 http://www.bpcc.pt/enews.asp?id=128 129 Analysis of renewable energy and its impact on rural development in Croatia, November 2009, AgriPolicy - Enlargement Network for Agripolicy Analysis 130 http://www.relink.hr/getdoc 131 CETA 132 CETA 133 CETA 134 CETA 135 CETA 136 CETA 137 CETA 138 CETA 139 http://www.imabiofuels.com 140 http://www.gruppobertolino.com 141 http://www.informambiente.it/ 158 Αυτός ο «Διατομεακός οδηγός» είναι ένα από τα κυριότερα εργαλεία του έργου SWEETHANOL και περιλαμβάνει τα τεχνικά, πολιτικά, οικονομικά και διοικητικά στοιχεία του ευρωπαϊκού μοντέλου παραγωγής βιοαιθανόλης από γλυκό σόργο. Το ευρωπαϊκό μοντέλο παρουσιάζει γενικές κατευθυντήριες γραμμές, βασικές για την ανάπτυξη των αντίστοιχων τεχνικό-οικονομικών μελετών σκοπιμότητας. Οι κατευθυντήριες γραμμές εφαρμόζονται σε τέσσερις μελέτες περιπτώσεων στις χώρες των εταίρων του έργου (Ιταλία, Ελλάδα, Ισπανία), στις οποίες επίσης εκτιμάται η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, σύμφωνα με την οδηγία 2008/29/ΕΚ. Προκειμένου να ενισχυθεί η δυνατότητα μεταφοράς του ευρωπαϊκού μοντέλου και σε άλλες ευρωπαϊκές χώρες, όπου το γλυκό σόργο μπορεί να καλλιεργηθεί, στον οδηγό περιγράφονται οι πολιτικό-οικονομικές συνθήκες στρατηγικής σημασίας των χωρών της ΝΑ Ευρώπης (Βουλγαρία, Ρουμανία, Ουγγαρία, Γαλλία, Πορτογαλία, Κροατία Ο οδηγός αυτός απευθύνεται κυρίως σε αγρότες, γεωργικές ενώσεις/συνεταιρισμούς παραγωγούς καυσίμων, ΜΜΕ, εταιρείες/ενώσεις σποροπαραγωγών και γεωργικές επιχειρήσεις.
© Copyright 2024 Paperzz