Bioetanol előállításra alkalmas növények termésátlaga és bioetanol hozama Növény
Termésátlag (t / ha)
Átlagos bioetanol hozam (l / ha)
Cukorrépa
40
4000
Cukorcirok
35
3500
Cukornád
57
5300
Burgonya
20
2000
Őszi búza
5
1500
Kukorica
6
2300
Csicsóka
50
4200
A cirok • A cukorcirok a pázsitfűfélék családjába tartozó növény. • Afrika sztyeppe- és szavannaterületein őshonos. • Legnagyobb területen az USA-ban és Ázsia egyes országaiban (elsősorban Indiában) termesztik. • A mérsékelt égövi országokban főként silótakarmánynak termesztik, trópusi, szubtrópusi területeken elterjedt a cukorlé nyerés céljából történő termesztés.
A cirok • A cirkok meleg égövi növények, ezért elterjedésüket a klimatikus tényezők határozzák meg. • Hazánk a ciroktermesztési övezet északi határán fekszik. •A cirkok nagyobb arányú termesztése Európában csak az utóbbi évtizedekben terjedt el. Hazánkban is először csak a seprűcirok termesztése honosodott meg. •Hazánkban az 1920-1930-as években már elkezdődött a takarmánycirkok termesztése, de nagyobb mértékben csak a második világháború után kezdett elterjedni.
A cukorcirok • Cukortartalma nagyobb a cukorrépánál, a 17-18 %-ot is elérheti, ami azonban nem kristályosítható. • A II. világháború után ezt a tulajdonságát számos helyen ki is használták, a cukorgyárak beindulásáig a belőle kisajtolt és besűrített cukorszirup helyettesítette a kristálycukrot.
A hazánkban nemesített silócirok hibridek – habitusuk alapján – 3 csoportba sorolhatók • Nagy bugájú fajták (kb. 30 % bugaarány), melyekből nagyobb keményítőtartalmú szilázsok készíthetők (Kunsági 460, GK Ócsa, Róna-2, Bella). • Cukorcirok típusú fajták, száruk lédús, 15-17 % refrakciós cukrot tartalmaznak és így nagyon jó minőségű szilázs is készíthető belőlük (Monori édes, Róna-4, Zsombó, Szc 40, Marion, Sucrosorgo 506). •“Buganélküli” fajták, hosszú tenyészidejűek, így állandóan növekvő, hazánkban soha el nem öregedő stádiumban vannak. Betakarításig még bugát sem hoznak. Szárazanyag és keményítő tartalmuk kisebb, mint a bugás fajtáké. Magyarországon nem oldható meg vetőmag előállításuk (G 1990, G 98F).
A gyakorlati csoportosítás szerint a fontosabb cirokfélék • seprűcirok (Sorghum bicolor var. technicum) • szemes cirok (Sorghum bicolor) • silócirok vagy cukorcirok (Sorghum dochna var. saccharatum) • szudáni fű (Sorghum vulgare var. sudanense)
Cirokfélék •A cirok virágzata laza vagy sűrű bugavirágzat •A jól fejlett bugában akár 2000 mag is lehet. A magtömeg a következőképpen alakul: • szemescirok 5.5-9.1 t/ha • cukorcirok 9.1-13.6 t/ha • seprűcirok 10-13.6 t/ha
A cukorcirok biohajtóanyag célú termesztésének előnyei • A cukorcirok szárából kipréselt szirup a bioetanol-gyártás kiváló nyersanyaga. • Biogázerőművek számára alapanyagot szolgáltat. • Nagy zöldtömeget terem, szára lédús, 3-4 m magas. • A cukorcirok Magyarországon az egyik legnagyobb biomassza tömeg előállítására képes növény.
A cukorcirok biohajtóanyag célú termesztésének előnyei • Termesztése beilleszthető a hagyományos kultúrák vetésforgóiba. • Kiemelkedő hozamok más kultúrákkal összevetve aránylag kis költséggel biztosíthatók. •A kipréselt cukros lé közvetlenül etanollá erjeszthető. • A kukorica felhasználása esetében először a keményítő feltárást kell elvégezni, majd ezután következik a cukrosítási folyamat. • A cukorcirok alapú bioüzemanyag előállításánál tehermentesíteni lehet az élelmiszer és takarmány előállítására alkalmas területeket. • A bioetanol előállításban a kukorica méltó alternatívája lehet a szükséges technológia alkalmazásával.
A cukorcirok biohajtóanyag célú termesztésének előnyei •A cukorcirok kevéssé érzékeny az egyre gyakoribb aszályos évek csapadékhiányára, viszonylag eredményesen termelhető szikes talajokon is. • A hektáronként nyerhető cukor mennyisége eléri, vagy meghaladhatja az azonos területen termelhető gabonafélékből előállítható glükóz mennyiséget. • Cukorcirok a hazai száraz – sokszor aszályos – klímánkat jól tűri, a tenyészidőszak alatti csapadékhiányra, illetve a kedvezőtlen csapadékeloszlásra kevésbé érzékenyen reagál, mint más növényfajok. • Míg nagy aszályban más növények kiégnek, vagy elvénülnek addig a cirokfélék könnyen és gyorsan regenerálódnak az aszály után. •A cirokfélék képesek teljesen leállítani életfolyamataikat a szárazság alatt és az újbóli esős időszakban pedig újraindítani azokat.
A cukorcirok beltartalmi értékei • A növény 80-100 t/ha zöldtömeget, szárazanyagtermés 20 - 25 t/ha •A cukorcirok maghozama eléri a 3-4,5 t/ha • A cukorcirok szárából kipréselt lé aránya 50-60%, melynek cukortartalma 1218%. • A cukorcirok cukortermése a talaj és időjárási körülményektől függően 2-8 t/ha között alakulhat. • A szár két részből épül fel, a külső támasztó szövetekből, amely magas cellulóz-, és igen alacsony erjeszthető cukortartalmú. • A belső szivacsszerű bélrész lédús, amely száraz rostanyagot mellett jelentős mennyiségű cukortartalmú levet tartalmaz.
A cukorcirok talajigénye • A cukorcirok talajjal szemben viszonylag szerény igényű, mostohább talajviszonyok mellett is jó eredménnyel termeszthető. • Hideg kötött, erősen szikes, és futó homok talajok kivételével minden talajon jó eredménnyel termeszthető. • A gyengébb, kevésbé jó vízgazdálkodású talajok hasznosítására alkalmas növény, de a jó talajokon nagyobb biztonsággal termeszthető. • Rövidebb tenyészideje miatt másodnövényként is vethető.
A cukorcirok betakarítása és feldolgozása
A cukorcirok betakarítása járvaszecskázó géppel
A cukorcirok száras betakarítása
Bioetanol előállítása cukorcirokból • A viaszérett növény szárazanyag-tartalma 30-34 %. Ilyenkor a legnagyobb a cukortartalma is, ezért bioetanol előállítás céljára ekkor érdemes betakarítani. • Betakarításkor silózó géppel a teljes föld feletti részt felaprítják. Az aratás után a cukorcirkot megtisztítják, majd közvetlen felhasználás előtt tovább aprítják 5-10 cm-es darabokra. • Ezt követően kerülnek a növényi részek a présgépbe. • Préselés után nyerik ki a nagy cukortartalmú ciroklevet, míg melléktermékként a lignocellulózban gazdag cirokbagasz keletkezik.
Bioetanol előállítása cukorcirokból
Bioetanol előállítása cukorcirokból
Bioetanol előállítása során keletkező cukorcirok bagasz hasznosítása A présléből élesztő hozzáadásával etanol állítható elő, míg a bagasz egyéb módon hasznosítható: • égetésével hő- és villamosenergia nyerhető, • komposztálható, • papírgyártási alapanyag lehet, illetve takarmányozási célokat szolgálhat.
A cirok, mint biogáz alapanyag • Cukorcirok egy kilogramm szárazanyagából több mint kétszer annyi gáz termelődik, mint a kukoricából
