Сегодня многие заводы по переработке биотоплива работают всего семь месяцев в году, перерабатывая свежесобранный урожай в этанол и биодизель. Когда запасы заканчиваются, биоперерабатывающие заводы закрываются на следующие пять месяцев. Однако, согласно последним исследованиям, биотопливные культуры двойного назначения могут производить как этанол, так и биодизель в течение девяти месяцев в году, увеличивая прибыль на целых 30%.
«В настоящее время сахарный тростник и сладкое сорго производят сахар, который может быть преобразован в этанол», - сказал соавтор Стивен Лонг, профессор биологии растений и растениеводства в Университете Карла Р. Институт геномной биологии Вёзе при Университете Иллинойса. «Наша цель - изменить метаболизм растений таким образом, чтобы он преобразовывал этот сахар в стебле в масло - повышая уровень масла в современных сортах с 0,05% масла, недостаточного для преобразования в биодизель, до теоретического максимума в 20% масла». 20% нефти, сахарозаводы завода, используемые для производства этанола, будут заменены более ценной и энергоемкой нефтью, используемой для производства биодизеля или топлива для реактивных двигателей».
В статье, опубликованной в журнале Industrial Biotechnology, была смоделирована прибыльность растений, спроектированных для замены масла в сахарном тростнике и сладком сорго (PETROSS) с содержанием масла 0%, 5%, 10% и 20%. Они обнаружили, что выращивание сорго в дополнение к сахарному тростнику может обеспечить работу биоперерабатывающих заводов еще на два месяца, увеличив производство и доход на 20-30%.
Сегодня сахарный тростник PETROSS производит 13% масла по сухому весу, 8% из которого используется для производства биодизеля. При содержании масла 20% сахарный тростник будет давать в 13 раз больше масла и в шесть раз больше прибыли на акр, чем соевые бобы.
Биоперерабатывающий завод, перерабатывающий сахарный тростник PETROSS с содержанием масла 20%, будет иметь международную норму прибыли 24% - показатель, используемый для измерения прибыльности потенциальных инвестиций, - который увеличивается до 29%, когда перерабатывается сорго PETROSS с содержанием масла 20%. еще на два месяца в межсезонье сахарного тростника.
«Когда завод по производству сахарного тростника вынужден закрыться, компания все еще платит за использование капитала; они потратили миллионы долларов на оборудование, которое не используется в течение пяти месяцев», - сказал соавтор Виджай Сингх. Директор Исследовательской лаборатории интегрированной биотехнологии в Иллинойсе. «Мы предлагаем ввести другую культуру, сладкое сорго, чтобы использовать это оборудование и снизить затраты на использование капитала».
За счет снижения затрат на использование капитала стоимость производства этанола и биодизеля снижается на несколько центов за литр. Переработка липидного сорго в межсезонье липидного тростника увеличила годовой объем производства биотоплива на 20-30%, тем самым увеличив общий доход без каких-либо дополнительных инвестиций в оборудование.
Моделирование в этой статье учитывало оборудование, необходимое для модернизации заводов по производству этанола для производства биодизеля. В США около 90% заводов по производству этанола уже переоборудованы для производства биодизеля. По словам Сингха, в таких местах, как Бразилия, где производится большое количество сахарного тростника, имеет смысл модернизировать заводы по производству этанола. «Наше исследование показывает, что это рентабельно».