Технологічні аспекти і перспективи виробництва біоетанолу в Україні

Abstract

Україна має потужний аграрний сектор, який може стати основою для промислового виробництва біоетанолу. Станом на 2026 рік в країні працюють 17 заводів сумарною потужністю близько 430 тис. тон біопалива на рік. Основною сировиною є кукурудза, фуражне зерно, цукрове та зернове сорго, цукровий буряк, відходи та побічні продукти спиртового і цукрового виробництва. У промисловості для дегідратації етанолу використовують азеотропну ректифікацію з утворенням потрійних нероздільно киплячих сумішей, методи со¬рбції води на алюмосилікатах (молекулярних ситах) та випарову¬вання через мембрану (первапорацію). Через токсичність циклогексану і підвищену питому витрату пари (більше 18 кг/дал) в процесі азеотропної ректифікації на вітчизняних заводах все більше використовують технологію дегідратації спирту адсорбцією на молекулярних ситах. Спосіб дозволяє отримати біоетанол міцністю 99,8 % об. і скоротити питому витрату пари на 30-35 % (до 5 кг/дал продукту). При цьому витрати оборотної води не перевищують 0,2 м3/дал, а електроенергії — 0,1 кВт∙год/дал. Останнім часом широкого використання набуває спосіб первапорації. В процесі дегідратації спирту витрати пари не перевищують 1,05 кг/дал готового продукту. Разом з тим такий спосіб потребує додаткового очищення водно-спиртової пари від вищих спиртів, альдегідів та інших органічних домішок, супутніх спирту. Зростання обсягів біоетанолу дозволить суттєво підвищити енергетичний потенціал України та забезпечити потужний ринок збуту для аграріїв. Ukraine has a strong agricultural sector, which could form the basis for industrial bioethanol production. As of 2026, there are 17 plants operating in the country with a combined capacity of around 430,000 tonnes of biofuel per year. The main raw materials are maize, feed grain, sugar and grain sorghum, sugar beet, and waste and by-products from alcohol and sugar production. In industry, ethanol dehydration is achieved using azeotropic rectification to form triple azeotropes, methods of water sorption on aluminosilicates (molecular sieves) and evaporation through a membrane (pervaporation). Due to the toxicity of cyclohexane and the high specific steam consumption (over 18 kg/dal) in the azeotropic rectification process, domestic plants are increasingly adopting the technology of alcohol dehydration by adsorption on molecular sieves. This method allows for the production of bioethanol with a purity of 99.8% by volume and reduces the specific steam consumption by 30–35% (to 5 kg/dal of product). At the same time, the consumption of recirculating water does not exceed 0.2 m³/dal, and that of electricity — 0.1 kWh/dal. Recently, the pre-vaporisation method has become widely used. During the alcohol dehydration process, steam consumption does not exceed 1.05 kg per decilitre of finished product. However, this method requires additional purification of the water-alcohol vapour to remove higher alcohols, aldehydes and other organic impurities associated with the alcohol. An increase in bioethanol production will significantly boost Ukraine’s energy potential and provide a strong sales market for farmers.