Этанол из агавы может быть использован для транспортного топлива и дезинфицирующего средства для рук
Мексиканское растение Агава текилана, используемое для производства текилы, может оказаться эффективной альтернативой сахарному тростнику и кукурузе для производства биотоплива в полузасушливых регионах.
Агавовый завод по производству текилы, находящийся в Австралии, может производить биоэтанол в качестве экологически чистого решения проблемы нехватки в этой стране транспортного топлива, обнаружила команда исследователей из Университета Сиднея, Эксетерского университета и Университета Аделаиды. Эффективный, маловодный процесс изготовления также может служить при производстве этанола для дезинфектора рук, который находится в высоком спросе во время пандемии COVID-19.
В статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Journal of Cleaner Production, доцент-агроном Сиднейского университета Дэниел Тан со своими международными и австралийскими коллегами проанализировали потенциал производства биоэтанола (биотоплива) из агавы - высокосахарного суккулента, повсеместно выращиваемого в Мексике для приготовления алкогольного напитка текила.
Растение агава в настоящее время выращивается в качестве источника биотоплива на плато Атертон в Северном Квинсленде компанией MSF Sugar, и обладает значительными преимуществами по сравнению с существующими источниками биоэтанола, такими как сахарный тростник и кукуруза.
«Агава - это экологически чистая культура, которую мы можем выращивать для производства топлива на основе этанола и продуктов здравоохранения, - говорит доцент Тан из Сиднейского Института сельского хозяйства. – Она может расти в полузасушливых регионах без орошения, выращиваться в условиях, которые не приспособлены для пищевых культур, и не требует больших запасов воды и удобрений. Агава неприхотлива, жаро- и засухоустойчива и выживает в условиях знойного лета Австралии."
Доцент Тан собрал исследовательскую группу и провел экономический анализ.
Ведущий автор доктор Сяою Янь из Университета Эксетера, который руководил оценкой жизненного цикла, утверждает: "Наш анализ подчеркивает возможности производства биоэтанола из агавы, оказывающего минимальное влияние на производство пищевых продуктов и водные ресурсы."
"Экономический анализ показывает, что первое поколение производства биоэтанола из агавы в настоящее время не является коммерчески жизнеспособным без государственной поддержки, учитывая недавний обвал мировых цен на нефть, - говорит доцент Тан. - Однако это может измениться с появлением спроса на новые медицинские продукты на основе этанола, такие как дезинфицирующие средства для рук. Это первая комплексная оценка жизненного цикла и экономический анализ биоэтанола, полученного в результате пятилетнего полевого эксперимента над агавой в Северном Квинсленде. Наш анализ показывает, что с помощью растений агавы можно получить 7414 литров биоэтанола на гектар каждый год."
Согласно исследованию, сахарный тростник дает 9900 литров на гектар каждый год. Однако производственный процесс биоэтанола из агавы превосходит сахарный тростник по целому ряду показателей, включая меньшую эвтрофикацию пресной воды, морскую экотоксичность и, что крайне важно, меньший объем потребления воды.
Для получения идентичного уровня урожая агава потребляет на 69% меньше воды, чем сахарный тростник, и на 46% меньше воды, чем кукуруза. При производстве этанола из кукурузы урожайность была ниже, чем у агавы, - 3800 литров на гектар в год.
По мнению доцента Тана, это показывает, что агава является самым перспективным и экономически и экологически обоснованным сырьем для производства биотоплива в ближайшие годы.