Artikkel Biotööstuskompleks täiendab artiklit Energiaressursid. Artikli alusmaterjalid on koostatud Energiaressursside töögrupi töö tulemusena. Nimetatud tulemused on sisendiks Eesti pikaajalise energiamajanduse arengukavaga seotud stsenaariumite koostamisele.
Biotööstuskompleks on ettevõte, milles olevad seadmed ja tehnoloogilised protsessid võimaldavad biomassi muundada kütusteks (tahked, vedelad ja gaasilised biokütused), energiaks (soojus ja elekter) ning kemikaalideks (piimhape) ja materjalideks (kiududeks).
Biotööstuskompleks ja rohemajandus
Globaalsete, omavahel seotud muutustega on kaasnenud vajadus korraldada ümber senist majandustegevust, et muuta see vähese CO2-heitega ja loodusvarade kokkuhoidliku kasutusega sotsiaalselt vastutustundlikuks majanduseks e. rohemajanduseks (Green Economy või Bioeconomy). Sellise majandusviisi puhul kasutatakse n.ö. "puhtaid tehnoloogiaid" ja taastuvaid loodusvarasid, juurutatakse uusi majandusarvestuse meetodeid ja majandusstiimuleid, asendatakse CO2-mahukad tehnoloogiad vähese süsiniku heitega tehnoloogiatega.1.
Üheks selliseks tehnoloogiaks on biotööstuskompleks (Biorefinery).
Biomassi töötlemise ettevõte ehk biotööstuskompleks (biorefinery; analoogia põhjal varasema ajaga - biokeemiakombinaat) on ettevõte, milles olevad seadmed ja tehnoloogilised protsessid võimaldavad biomassi muundada kütusteks (tahked, vedelad ja gaasilised biokütused), energiaks (soojus ja elekter) ning kemikaalideks (piimhape) ja materjalideks (kiududeks).
Biotööstuskompleksi kontseptsioon ( joonis 1) on sarnane tänapäevaste nafta rafineerimise tehastega, milles valmistatakse mitmesuguseid kütuseid ja naftaprodukte keemiatööstusele. Tööstuslikke biotööstuskomplekse peetakse kohaliku biomassi põhise tööstusharu loomise kõige paljulubavamaks vahendiks. Biotööstuskompleksi eelis on see, et maksimeeritakse tooraine (biomass) kasutust ja väärindatakse lähtetooret võimalikult paljudeks produktideks, kasutades samas mitmeid erinevaid lähtematerjale parimal võimalikul viisil. Töötlusprotsesside heitsoojust on võimalik kasutada asulate või üksikehitiste soojusega varustamiseks.
|
Joonis 1. Kolmel erineval "platformil" töötav biokompleks: biokeemia, termokeemia ja mikroorganismide biotööstuskompleks6 |
|
|
Biotööstuskomplekside üldiseks sisendiks on biomass ja saadusteks kütused, kemikaalid ja materjalid. Kõigi eelnimetatud platformide tehnoloogiliste protsesside kõrvalsaadusteks on soojus ja elekter. Toodetavad kõrge rahalise väärtusega aga väikesemahulised kogused kemikaale (nt aminohapped, piimhape) annavad kasumi ja madalama rahalise väärtusega aga suure tootmismahuga produktid (nt biokütused) aitavad riikidel täita ELi ees võetud kohustusi kasvuhoonegaaside vähendamiseks ( joonis 2).
|
Joonis 2. Biotooted: turuhind ja -maht7 |
|
|
Biotööstuskompleksi põhikontseptsioon
Terminiga biopõhised tooted viidatakse kolmele erinevale toote kategooriale2:
- a) biokütused (nt biodiislikütus ja bioetanool);
- b) bioenergia (nt soojus ja elekter);
- c) biokemikaalid ja –materjalid (nt merevaik- ja piimhapped, kiudained).
Biotööstuskompleksides saadavateks produktideks võivad olla ka loomasöödad ja inimtoidu komponendid. Biotööstuskompleksid võimaldavad töödelda kõiki biomassipõhiseid lähteaineid (ka biojäätmeid) ja väärindada neid parimal võimalikul viisil maksimaalset väärtust omavateks lõpp-produktideks. Need ettevõtted on küllalt paindlikud ja võimaldavad väljastada laias valikut mitmesuguseid tooteid. Biotööstuskomplekside naabrusesse on mõistlik rajada teisi ettevõtteid, kes kasutavad ettevõtte tooteid edasiseks väärindamiseks (nt nanokiudude tootmine (nanotselluloos), loomasöötade ja toidulisandite tootmine, bioplasti tootmine jpm).3
Biotööstuskompleksid Eestis
Eestis oleksid biotööstuskompleksidele sobivaks ressursiks puit, rohtne biomass ning olme, tööstuse ja põllumajanduse biojäätmed ja kõrvalsaadused. Välisriikidest kogemuse kohaselt oleks nt puitbiomassi põhise biotööstuskompleksi majanduslikult tasuva bioetanooli toodangu maht 100 000 tonni aastas (sellist biotööstuskompleksi hakatakse 2013. aastal rajama Soomes).4
Eestis tuleks uurida väiksema mastaabiliste, kuid kallimaid lõpptooteid valmistatavate biotööstuskomplekside teostatavust ja nende majanduslikku tasuvust. Mõnes Euroopa riigis (Austria, Saksamaa) on ka rohtsel biomassil töötavaid katsekompleksse, kuid nende majanduslikku tasuvust on raske hinnata, sest need on rajatud mitmete projektide toel ja on pilootseadmetega varustatud. Toodavad näiteks aminohappeid, piimhapet jms. 5
Täiendavat lugemist
|
Aasta |
Kategooria |
Pealkiri |
|---|---|---|
|
2012 |
Ettekanne |
|
|
2012 |
Ettekanne |
|
|
- |
Aruanne |
Biomassi väärindamine: ärivõimalus tööstusele ja maapiirkondadele |
|
2012 |
Ettekanne |
Biomassist energiat, kas mõju puiduhinnale on tingitud sellest |
|
2007 |
Uuring |
|
|
2006 |
Aruanne |
Biomassi kättesaadavus ja maksumus maanteesõidukikütuste toorainena Euroopa Liidus |
|
2011 |
Ettekanne |
|
|
2004 |
Analüüs |
|
|
2007 |
Uuring |
|
|
2007 |
Uuring |
|
|
2007 |
Raport |
Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains in the european context |
|
2005 |
Projekt |
Biokütuste tootmise ja kasutamise riikliku programmi ettevalmistamine |
|
- |
Väljaanne |
|
|
2007 |
Lõpparuanne |
|
|
2012 |
Aruanne |
|
|
2015 |
Magistritöö |
|
|
2014 |
Aastaraamat |
Viited
- Kuldna, P., Peterson, K., Nõmmann, T. Rohemajanduse mõistest ja mõõtmisest. Säästva Eesti Instituut, 2012.↩︎
- Ülo Kask, TTÜ STI. (E-kiri 21.12.2012).↩︎
- World Economic Forum. The Future of Industrial Biorefineries. 2010.↩︎
- BioEnArea. Biomassi väärindamine: ärivõimalus tööstusele ja maapiirkondadele. 2012.↩︎