conducătorul proiectului doctor în ştiinţe chimice 28 50...

I. FişaProiect de transfer tehnologic

Titlul Instalaţie de producere a bioetanolului din deşeuri cerealiere

Conducătorul proiectuluinumele/ prenumele

Bounegru Tudor titlul ştiinţific

Doctor în ştiinţe chimice

telefon 28 50 06 fax 28 50 25 e-mail bounegru.usm.md

Instituţia executoare din sfera ştiinţei

adresa Institutul Ştiinţifico-Practic de Horticultură şi Tehnologii Alimentare

Beneficiarul rezultatelor SRL “BIOPROD-AGRO”

adresa Or. Căuşeni, str. Tighina, 17telefon fax e-mail

Direcţia strategică a activităţii din sfera ştiinţei şi inovării pentru anii 2006-2010 (în conformitate cu Hotărârea Parlamentului RM nr. 160 din 2005, MO nr. 104 din 05.08.2005)„Elaborarea tehnologiei de producere şi utilizare a surselor energetice regenerabile în baza materiei prime şi a deşeurilor agricole”

Perioada de realizare (maxim 2 ani)

2010-2011

Necesarul total de finanţe (mii lei) 2000

Finanţarea din bugetul de stat în 1-ul an 500Cofinanţarea în 1-ul an 500

Finanţarea din bugetul de stat în al 2-lea an 500Cofinanţarea în al 2-lea an 500

Se certifică autenticitatea datelor şi se aprobă realizarea proiectului în condiţiile menţionate

Conducătorul instituţiei executoare din sfera ştiinţei

Economist /Contabil-şef-interimar

L.Ş. Galamaganumele Ţislinscaia Valentinaprenumele Nataliatel: 242491 240174fax: 24 16 88 241688e-mail: [email protected]

Proiectul de transfer tehnologic Implementarea ….Conducătorul proiectului semnătura

1

mailto:[email protected]

II. Rezumatul proiectului În rezultatul realizării acestui proiect la firma SRL “Bioprod-Agro”, or. Căuşeni va fi

construită o instalaţie de producere a bioetanolului din deşeuri cerealiere, cu productivitatea 3000 tone/an, care va fi utilizat ca adaos la benzină. La baza acestui proiect va fi pusă instalaţia de producere a alcoolului etilic rectificat din cereale, deja existentă la întereprindere. În cadrul proiectului vor fi construite:

- Instalaţia de absolutizare a alcoolului etilic rectificat, care va avea în calitate de agent de dshidratare propilenglicolul-1,2;

- O hală de fermentare a deşeurilor cerealiere.Conform calculelor estimative cheltuielele de producere a bioetanolului vor fi de 8.5

lei/litru. La preţul de comercializare a benzinei A95 de 13.6 lei litru producerea bioetanolului este rentabilă.

Proiectul va fi realizat în timp de 2 ani 2010-2011.Costul estimativ al proiectului este de 2 mln de lei, care va fi finanţat în părţi egale de

Guvern şi SRL “Prod-Agro”. III. Descrierea proiectului

1. Expunerea problemei existenteLa momentul actual în lume tot mai pe larg se utilizează resursele renovabile de energie.

Pe de o parte acestea sunt tehnologii de utilizare a energiei soarelui, vântului, apei, iar pe de altă parte acestea sunt surse de energie bazate pe biomasă : biogaz, biodiesel, bioetanol.

Pe noi în primul rând ne interesează sursele renovabile de energie pe bază de biomasă.Biogazul poate fi obţinut practic din orişice plantă, care creşte în sol sau acvatică, dar în

ultimul timp savanţii sunt preocupaţi de obţinerea biogazului din deşeurile agricole, deşeurile provenite din prelucrarea producţiei agricole şi din deşeurile menagere, care la momentul actual sunt în cantităţi enorme şi provoacă mar probleme în gestionarea lor. După modul de utilizare în lume biogazul are un areal local de utilizare: unde se produce - acolo şi se consumă.

Biodieselul este un combustibil lichid, care poate substitui motorina în motoarele de tip Diesel. El se obţine din materie primă, care au ca bază trigliceride ale acizilor graşi: uleiurile vegetale, grăsimile animale şi deşeurile oleaginoase. La tranesterificarea trigliceridelor cu metanol se obţin esteri ai acizilor graşi cu metanolul, care în motoarele de tip Diesel se comportă ca motorina.

Biodieselul se amestecă în orişice proporţii cu motorina, arde mai perfect şi este considerat un combustibil ecologic.

În lume, mai ales în ţările Uniunii Europene biodieselul se obţine în cantităţi foarte mari, suficiente pentru a substitui 1/5 parte din motorina clasică. Astăzi la PEC-uri din ţările Uniunii Europene se vinde biodiesel B20, adică un amestec de motorină cu 20% de biodiesel, care este considerat un combustibil ecologic.

În ţările Uniunii Europene biodieselul se obţine din uleiul de rapiţă, iar în SUA din uleiul de soia.

Utilizarea bioetanolului drept carburant pentru motoarele cu ardere interna nu este o inventie recentă, fiind practicată de aproape un secol şi jumătate. Ideea folosirii bioetanolului drept carburant pentru motoarele cu aprindere prin scânteie datează din primele decade ale secolului al XIX-lea. În 1860 Nicolaus A. Otto a utilizat etanolul pentru alimentarea prototipului motorului său, precursorul motoarelor cu aprindere prin scânteie de azi.

Marele constructor de automobile Henry Ford a proiectat motorul modelului T (1908) ca sa funcţioneze cu etanol şi a construit împreună cu Standard Oil o uzină pentru producerea acestui carburant în Midwest. Astfel, s-a ajuns ca în anul 1920 etanolul sa reprezinte cca. 25 % din vânzarile firmei Standard Oil. Ford a continuat promovarea folosirii etanolului, dar în 1940


2

uzina a trebuit sa fie închisă sub efectul preturilor extrem de scazute oferite de industria petrolieră.

Din 1925 etanolul o fost comercializat în Germania ca aditiv pentru creşterea cifrei cetanice.

"Redescoperirea" în ultimii ani a bioetanolului ca şi carburant s-a datorat necesitătii de găsire a unor surse de energie alternative care să înlocuiască treptat resursele minerale. Mai mult caatât, producţia de bioetanol asigura atât o dezvoltare sustenabilă, cât şi garantează disponibilitatea viitoare a combustibilului alături de o contributie semnificativă la reducerea emisiilor de CO2.

Criza titeiului din anii '70 a determinat guvernele multor ţări să promoveze producerea şi utilizarea biocarburantilor.

Astăzi bioetanolul este, de departe, cel mai important (cantitativ) produs de fermentatie. La nivel mondial se produc anual 45,6 milioane litri (2005) din care peste 95,5 % sunt de origine biogenică. Brazilia şi SUA sunt cei mai mari producatori dând împreuna cca. 90 % din totalul monidial. (tab. 1) Europa situându-se deocamdată la un nivel modest.

Tabelul 1.Producţia mondială de bioetanol-combustibil

Ţara producătoare Cantitatea de bioetanol, 106lBrazilia 16500SUA 16230China 2000Uniunea Europeană 750Alte state 820

În ţările Uniunii Europene în ultimul timp la fel se produce bioetanol, care se amestecă cu

benzina în raport de 5-10%. Pentru aceasta în UE deja a fost introdus un nou standard pentru benzină [1].

Principalii producători de bioetanol din Europa sunt: Spania, Germania, Suedia, Franţa (vezi tab. 2).

Tabelul 2.Producerea de bioetanol în 2006 în UE

Ţara producătoare Cantitatea de bioetanol, 106lSpania 303Germania 165Suedia 153Franţa 144Polonoa 64Ungaria 35Finlanda 13Letonia 12Lituania 8Olanda 8Italia 8Total UE 913

În tarile UE utilizarea bioetanolului drept combustibil este facută ca atare sau prin obţinerea etil-tertbutileterului (ETBE) din bioetanol (45%) şi izobutene (55%). Ultima variantă, deşi nu este în întregime bazată pe surse regenerabile, are avantajul ca foloseşte un produs petrolier de valoare relativ scazută şi procese chimice foarte bine stapânite.

Proiectul demonstrativ al UE BEST (Bioethanol for Sustainable Transport) urmareşte confirmarea avantajelor date de folosirea bioetanolului şi încurajarea conversiei autovehiculelor


3

la bioetanol. Suedia este un pionier în domeiu având cca. 13.000 autovehicule pe amestecuri de bioetanol şi 200 staţii de distribuţie (la nivelul anului 2005), iar aproape 60 % din staţiile de distribuţie a carburanţilor sunt pregătite să ofere consumatorilor E85 până în 2009. Totodată, mentionăm că transportul public din oraşul Stockholm este bazat în exclusivitate pe biocarbburanţi.

Totodată se preconizează ca la finele anului 2008 în Franta vor circula cca. 200 000 de autovehicule de tip flexfuel, ce pot utiliza atât benzina, cât şi bioetanol (Alain Prost – Lisabona 2006). În acelaşi timp, pâna la sfârsitul anului 2007 vor funcţiona cu bioetanol E85 între 20000 si 40000 autovehicule alimentate de la cca. 500 de staţii de distribuţie pentru combustibili.

În Anglia planurile stimulative pentru bioetanol au devenit operante începând din data 1 ianuarie 2005. Ca urmare, la început, a avut loc o creştere a pieţei mai importantă decât în cazul biodieselului, mai ales pe baza bioetanolului de import.

Asociatia Europeana pentru Bioetanol (European Bioethanol Fuel Association – EBIO) evidenţiază importanţa opţiunii pentru lărgirea bazei de materii prime regenerabile pentru obţinerea bioetanolului prin următoarele avantaje:

- existenta unei potenţiale baze majore de materii prime (sfecla de zahăr, sorg zaharat, etc.);

- dezvoltarea unei infrastructuri industriale care a acumulat o experienţă necesară trecerii la producţia pe scară largă a bioetanolului.

- Impactul redus al bioetanolului asupra mediului ambiant (există potential de reducere a emisiilor de CO2 cu pâna la 70%;

- modificările ce trebuie aduse motoarelor cu ardere internă pentru a folosi bioetanol sunt minore (unele amestecuri de combustibili petrolieri şi etanol nu necesită nici un fel de modificari);

- motoarele cu ardere interna sunt mai eficiente şi au o viată mai lungă. Principalele companii Europene producatoare de bioetanol sunt: Abengoa Bioenergy, Agroetanol (Spania), Südzucker Bioethanol, KWST (Germania), Royal Nedalco (Olanda), Wessex Grain (Marea Britanie).

Producţia de biobenzine

În Brazilia bioetanolul se produce din trestia de zăhar, iar în SUA din porumb. Producerea bioetanolului din trestia de zăhar este mai convenabilă decât din porumb. Bioetanolul brazilian este mai ieftin datorită remunerării joase a producătorilor de trestie de zahăr. Pentru a stimula producerea de bioetanol Guvernul SUA oferă producătorilor un subsidiu în volum de 0.51$/galon etanol.

În august 2005 în SUA a fost adoptată “Bila energetică” (Energy Policy Act of 2005), şi Standardul combustibelor regenerabile (Renewable Fuels Standard). Aceste documente presupun că în anul 2012 în SUA se vor produce 30 miliarde de litri etanol din cereale şi încă 3.8 miliarde litri din materiale celulozice.

Etanolul poate fi fabricat sintetic din petrol sau prin conversia microbiană a biomasei în procesul de fermentatie. În 1995, aproximativ 93% din etanolul de pe glob a fost produs prin fermentatie şi numai 7 % prin metoda sintetică.

Utilizările actuale ale etanolului drept combustibil (pentru motoare) necesită concentraţii mult mai mari ale acestuia faţă de cele 8 – 10% ale etanolului brut obtinut din fermentaţie, iar concentrarea acestuia este realizată în prezent prin procedee de fractionare-distilare. Se poate avea în vedere o creştere considerabilă a eficientei energetice a etanolului din biomasă, promovând deci utilizarea sa drept combustibil eficient (indirect) regenerabil şi prietenos pentru mediu în sursele de energie curată.

O nouă tehnologie ce ar permite utilizarea etanolului diluat provenit din biomasă drept combustibil ar crea totodată o piaţă largită pentru produsele agricole. O astfel de tehnologie nouă ar putea pune la dispozitie o sursă alternativă de energie comodă, eficientă şi nepoluantă pentru Proiectul de transfer tehnologic Implementarea ….Conducătorul proiectului semnătura

4

comunităţile mici sau rurale izolate sau surse de alimentare cu energie electrică în cazurile de urgentă.

Etanolul este usor de transportat şi are o toxicitate redusă, ceea ce îl face avantajos din punct de vedere al protecţiei mediului. Etanolul este o importantă sursă regenerabilă. Etanolul bioderivat este de regulă produs sub formă unei soluţii apoase continând între 8 si 12 % masă etanol. Poate fi utilizat sub formă de combustibil alternativ, ca materie primă pentru producerea altor substante (etilenă, acetaldehidă, acetonă etc.) sau poate fi convertit în hidrogen care să alimenteze pile de combustie în scopul producerii de electricitate, mentionând faptul ca apa este necesară ca materie primă.

Având în vedere proprietăţile sale adecvate şi disponibilitatea sa cvasi-universală, etanolul a fost considerat ca un carburant posibil pentru motoare, practic în cursul întregii istorii a motoarelor cu explozie.

Din totalul biomasei pentru fabricarea etanolului se deosebesc două tipuri fundamentale de materii prime: - direct fermentescibile;- amidonoase şi celulozice.

Din materiile prime direct fermentescibile cea mai mare utilizare o au sfecla de zahar şi diferite produse intermediare ale fabricarii zaharului. În ţara noastra există o bogată tradiţie privind obtinerea alcoolului etilic rectificat din melasa de sfeclă de zahăr.

Obţinerea alcoolului etilic din materii prime amidonoase (cartofi, porumb, grâu, orz) presupune transformarea amidonului în zahar fermentescibil, proces ce se realizează sub acţiunea enzimelor aminolitice. Pentru favorizarea procesului de hidroliză este necesară fierberea sub presiune a materiilor prime, tratament care determină gelificarea amidonului, care necesită un consum ridicat de energie.

Sursa cea mai importantă de alcool o reprezintă materiile prime celulozice sub forma de deşeuri agricole, deşeuri industriale, vegetaţie nevalorificată. La momentul actual producerea etanolului din materiale celulozice este economic nerentabilă.

La momentul actual producerea bioetanolului de generaţia I se bazează pe aplicarea biotehnologiilor, fie prin fermentarea materiilor prime zaharoase, fie prin hidroliza amidonului din cereale sau a meteriilor ligno-celulozice.

Utilizarea biobenzinelor

Bioetanolul este etanol (C2H5OH) produs prin fermentarea biologică a carbohidratelor derivate din materii vegetale. El poate fi folosit fie ca aditiv, fie ca substituent pentru benzină. Etanolul anhidru (continut de apa < 1 %) poate fi combinat cu benzina in orice proportii, pâna la etanol pur 100 %. În Brazilia se utilizeaza motoare care pot functiona cu etanol hidratat, care este un amestec azeotrop între etanol (cca. 93 % v/v) si apa (7 %). Acesta poate fi utilizat în amestec cu benzina în cazul motoarelor flexibile.

Din punct de vedere practic exista urmatoarele alternative de a folosi bioetanolul în motoarele cu ardere interna: - aditiv pentru benzine (ETBE). Procedeul este simplu si ieftin, dar actualmente nu există

suficiente capacităţi de productie pentru ETBE; - prin adaugarea (blending) a etanolului în cantităţi moderate direct în benzină sau motorină

(pâna la 15...25 %, combustibili cunoscuti sub codul E15, E25). Există temeri privind calitatea combustibilului astfel obtinut (Directiva 2003/17).

- prin folosirea amestecurilor bogate în etanol (E85, E95, 85-95% etanol de fermentatie); - prin folosirea etanolului 100%, direct în motoare (experienţa Braziliană în materie este

îndelungată şi relevantă). Cifra octanică pentru etanolul pur este de 105. - precursor pentru combustibili oxigenati; - hidrogen pentru celule de combustie.


5

Este de subliniat ca la nivelul consumurilor, cca. 1,5 litri etanol înlocuiesc 1 litru benzina. Aceast raport se are în vedere la stabilirea necesarului de productie de biocombustibili şi la întocmirea bilanţurilor de mediu. Vom face o mică precizare. Dacă în motoarele flexfuel se utilizează E85 atunci pentru o unitate de putere manifestată se vor consuma de 1.5 ori mai mult E85 faţă de consumul de benzină pură.

Analiza proprietatilor fizico-chimice ale produsilor organici oxigenati de tip alcooli evidentiază o serie de diferenţe considerabile faţă de carburanţii lichizi de origine petrolieră. Utilizarea eficientă a alcoolilor în calitate de combustibili impune, în consecinţă, modificări de ordin constructiv şi privind reglarea motoarelor, atât pentru atenuarea uror influenţe negative, cât şi pentru valorificarea unor proprietăţi favorabi1e.

Dintre problemele principale care se ridică la utilizarea a1coolilor drept carburanţi ca atare în motoare1e cu aprindere prin scânteie, se pot enumera: - tendinţa de reducere a puterii efective la un debit constant de alcooli, ca urmare a puterii

calorifice mai recluse a acestora, comparativ cu benzina (la arderea metanolului, se degaja o cantitate de energie cu circa 50 % mai mică decât în cazul arderii unei cantitati echivalente de benzină, iar prin arderea etanolului rezultă doar 66 % din energia degajată la arderea benzinei); prezenţa oxigenu1ui în structura moleculara a alcoolilor asigură, pe de altă parte, micşorarea necesaru1ui de oxigen pentru ardere, astfel ca în ansamblu, puterea calorifică a amestecului combustibil-aer, raportată la volumul de amestec, este puţin modificată (metanolul necesită cu 44 % mai puţin aer pentru combustie, comparativ cu benzina, iar etanolul doar 61 % din aerul necesar arderiii benzinei); prin urmare, se poate asigura menţinerea neschimbată a puterii motorului, prin mărirea corespunzătoare a debitului de carburant (pentru menţinerea razei de acţiune a automobilului trebuie marită, totodată, capacitatea rezervorului de carburant);

- dificultatea pornirii la rece, determinată de presiunea redusa de vapori la temperaturi joase; în cazul utilizarii alcoolilor puri, pornirea la rece poate fi solutionată prin folosirea de carburanţi auxiliari (benzină sau gaz petrolier lichefiat) sau ameliorarea pulverizării (metanolul necesită pentru vaporizare de 3,7 ori mai multă caldură, iar etanolul de 2,6 ori, comparativ cu benzina);

- tendinţa de înrăutaţire a vaporizării în sistemul de admisie, la motoarele cu carburator, determinată de valorile ridicate ale căldurilor de vaporizare ale alcoolilor şi care necesită reproiectarea sistemului de admisie;

- tendinţa de creştere a frecvenţei incidentelor survenite la funcţionarea motorului la cald ca urmare a formării dopurilor de vapori şi a emisiilor de alcooli (punctele de fierbere ale alcoolilor fiind coborâte, comparativ cu benzina);

- calităţi defavorabile de ungere, determinate de viscozitatea redusă a alcaolilor şi care afectează direct cuplurile de frecare, în primul rând la nivelul pompei şi în secţiunea de înaltă presiune a instalaţiei de alimentare;

- incompatibilitatea compuşilor organici şi îndeosebi a alcoolilor cu uleiul de ungere şi cu materiale de tipul elastomerilor cu care aceştia vin în contact nemijlocit;

- coroziunea, determinată de alcooli şi, de asemenea, de atacul chimic direct al unor compuşi specifici, rezultaţi în cursul arderii;

- toxicitatea alcoolilor şi, îndeosebi, a metanolului; metanolul poate patrunde în organism pe cale respiratorie, digestivă şi cutanată; provocând, în general, intoxicaţii cu efecte grave, care depind de condiţiile expunerii şi de susceptibilitatea individuală; concentraţia limită de vapori de metanol în atmosferă, admisă la o expunere continuă timp de 8 ore pe zi, este de 2600 mg/m3; efecte fiziologice pot, însă, interveni şi prin expunere la concentraţii de 1,71-1,46 mg MeOH/m3. Utilizarea bioetanolului are un efect extrem de benefic asupra nivelului reducerii

principalelor emisii poluante ale MAI .


6

Dorim să atragem atenţia asupra următorului fapt. Pentru producerea biodieselului şi bioetanolului se utilizează produse alimentare: ulei vegetal zahăr, porumb, cereale, adică produsele cele mai importante din alimentaţia omului. Despre acest fapt ONU a atenţionat ţările producătoare de biocombustibil despre această problemă.

Necătând la aceasta, producerea biocombustibililor va continua, mai mult ca atât, vor creşte cantităţile produse, deoarece astăzi sunt mai multe provocări globale:

- efectul de seră cauzat de arderea combustibililor tradiţionali;- poluarea mediului ambiant cu produsele de ardere incompletă a combustibililor

tradiţionali;- scumpirea, şi neîndestularea pieţei cu combustibili tradiţionali;- rezervele limitate de materie primă pentru producerea combustibililor tradiţionali.Producerea biocombustibilului va continua, atât doar că savanţii vor căuta alternative

pentru produsele alimentare, care astăzi se utilizează.În Republica Moldova au fost efectuate cercetări în privinţa obţinerii biocombustibililor.Aici am menţiona cercetările efectuate în Universitatea de Stat din Moldova (N. Barbă, T.

Bounegru) cu participarea lui V. Boţan, directorul pe atunci a ÎCE „Izomer” a AŞM în anii 1999-2000, care au elaborat tehnologia de producere a biodieselului din uleiul de rapiţă şi de floarea soarelui. Ei au testat acest combustibil la stand şi chiar în câmp la arat cu un tractor „Беларусь”. Mai mult ca atât, la ÎCE „IZOMER” a fost construită o instalaţie pilot, la care a fost efectuate produceri de probă.

La momentul actual producerea biodieselului este nerentabilă, deoarece preţul de comercializare a motorinei tradiţionale este de circa 12lei/litru, iar a uleiurilor vegetale, care servesc ca materie primă pentru producerea biodieselului, este de 14-15 lei/litru.

Cât priveşte producerea bioetanolului astăzi el poate fi rentabil în Republica Moldova. Grâul furager, sărac în gluten, astăzi se comercializează la un preţ mai mic de 1leu/kg, Fiind folosit în calitate de materie primă permite de a obţine alcoolul etilic rectificat la un preţ de 7.5 lei/litru. Pentru absolutizarea lui se mai cheltuie încă 1 leu/litru. În total costul de producere a unui litru de bioetanol este de 8.5lei/litru, iar benzina cea mai solicitată A95 se comercializează la un preţ de 13.60-13.69 lei/litru (la data de 23.02.2010). Deci, producătorii de bioetanol ar avea un profit de 5 lei/litru.

Problema fundamentală, care stă în faţa savanţilor din Republica Moldova constă în a propune căi eficace de deshidratare a alcoolului etilic rectificat. Menţionăm, că tehnologia de obţinere a alcoolului etilic rectificat demult este cunoscută şi se aplică pe cale largă în lume şi în Republica Moldova. Problemă de deshidratare a alcoolului etilic rectificat a fost soluţionată în Laboratorul „Băuturi tari şi Produse secundare” al IP „IŞPHTA” ca rezultat al elaborării a 2 proiecte:

1) Proiectul „Elaborarea tehnologiei de concentrare şi deshidratare a etanolului ca aditiv etanolic la combustibil, adaptarea utilajului necesar ”, din cadrul Programului „Elaborarea tehnologiei de producere şi utilizare a surselor energetice regenerabile în baza materiei prime şi a deşeurilor agricole”;

2) Proiectul „Elaborarea tehnologiilor de utilizare a deşeurilor de la fabricarea alcoolului etilic (distilat, rafinat) ”, din cadrul Programului „Prelucrarea şi utilizarea deşeurilor din industria vinicolă, precum şi obţinerea produselor noi”,

care s-au finalizat în 2008.Acum etapa următoare este implementarea rezultatelor acestor cercetări.În rezultatul efectuării cercetărilor în cadrul acestor proiecte au fost studiate posibilităţile

de absolutizare a alcoolului etilic prin utilizarea sitelor moleculare (zeoliţilor) şi a propilenglicolului-1,2. A fost dovedit că utilizarea sitelor moleculare este efectivă în cazul producerilor în cantităţi mari, utilizând în calitate de materie primă alcool etilic rectificat de o puritat înaltă, deoarece prezenţa componentelor uleiului de fuzel poate astupa porii ireversibil, scoţând din uz sitele moleculare.


7

Propilenglicolul-1,2 permite de a absolutiza alcoolul etilic de orişice calitate. Mai mult ca atât, el permite deshidratarea deşeurilor hidroalcoolice, cunoscute ca “fracţii de coadă”, de la producerea alcoolului etilic rectioficat din cereale şi de origine viticolă, care la momentul actual nu-şi pot găsi o utilizare în economia naţională.

2. Soluţia problemei cu invenţia propusă, efectele sociale, ecologice, economice, etc. ale ei

În anul 2007 Parlamentul Republicii Moldova adoptă Legea Nr 160 “Legea energiei reginerabile”, care prevede că “… energie regenerabilă este energia produsă prin valorificarea surselor regenerabile de energie, inlusiv din combustibili reginerabili”“ Combustibil regenerabil – combustibil provenit din surse reginerabile de energie, în special din biomasă..”În articolul 6. Punctul b se prevede: “ Asigurarea, până în 2010, a producerii unui cuantum de 6% de energie din surse regenerabile din volumul energiei provenite din surse tradiţionale şi a unui cuantum de 20% - până în anul 2020.În anul 2010 volumul amestecului de bioetanol şi benzină va constitui 6% din volumul benzinei comercializate, iar volumul amestecului de biodiesel şi motorină va constitui 5% din volumul motorinei comercializate.În anul 2020 volumul amestecului de bioetanol şi benzină şi volumul amestecului de biodiesel şi motorină va constitui, fiecare în parte, câte 20% din volumul benzinei şi motorinei comercializate;”.

Vom menţiona, că la momentul actual, 23 februarie 2010, în Republica Moldova nu se produce nici bioetanol şi nici biodiesel.

Producerea bioetanolului în Republica Moldova este o soluţie reală. Vom încerca să argumentăm această afirmaţie.

a. În Republica Moldova sunt circa 50 de întreprinderi care produc, sau sunt în stare să producă alcool etilic rectificat. Cantitatea de alcool etilic rectificat, pe care o pot produce aceste întreprinderi de zeci de ori acoperă necesităţile republicii în alcool alimentar, ele fiind nevoite să exporteze acest alcool în afara republicii;

b. Materia primă pentru obţinerea alcoolului etilic rectificat este grâul furager care are un conţinut scăzut de gluten: nu e bun pentru a coace pâine. Vom menţiona că majoritatea grâului obţinut în Moldova este un grâu furager. Fermierii au mari probleme în realizarea lui. Astăzi un kg de grâu furager costă un leu, dar şi cu acest preţ nimeni nu-l cumpără.

c. Costul de producere a unui litru de alcool etilic rectificat este 7.5 lei/litru, iar costul unui litru de benzină 95 - 13.6 lei. ( Absolutizarea alcoolului va costa 1 leu/litru). Nu este greu de calculat că profitul estimativ de la adăugarea bioetanolului în calitate de adaos la benzină ar aduce un profit de circa 5 lei/litu;

d. Adaosul bioetanolului la benzină duce la o ardere mai perfectă a benzinei (efect pozitiv ecologic) şi duce la mărirea cifrei octanice a benzinei (efect pozitiv pentru producătorii de benzină şi comercianţi, care pot transforma o benzină cu cifră octanică joasă în benzină cu cifră octanică înaltă. (efect financiar pozitiv).

e. O altă problemă pentru întreprinderile de producere a alcoolului etilic , cât şi a distilatului de vin, sunt deşeurile de coadă hidroalcoolice, care s-au acumulat astăzi în cantităţi mari, de peste 5 mii tone şi întreprinderile date nu ştiu ce să facă cu ele. În unul din proiectele noastre noi am găsit soluţia pentru ele - de a le transforma în bioetanol: adică ca adaos la benzină.

f. În proiectul dat pentru fabricarea bioetanolului noi vom utiliza deşeurile cerealiere, care se formează la întreprinderea “BIOPROD-AGRO” din or. Căuşeni, ca rezultat al prelucrării cerealelor pentru material semincer. Seminţele deteriorate mecanic, sau neîmplinite, cu proprietăţi de germinaţie insuficiente, care nu corespund cerinţelor pentru a fi utilizate ca material


8

semincer, vor fi utilizate pentru fabricarea bioetanolului. În acest caz nimeni nu ne vor învinui că pentru producerea unor materiale tehnice se utilizează produse alimentare.

Alte probleme economice, pe care le soluţionează prezentul proiect sunt următoarele:1) se vor deschide noi locuri de muncă;2) se va găsi o utilizare adecvată deşeurilor cerealiere;3) vor fi defalcări în buget;4) întreprinderea BIOPROD-AGRO va putea să iasă din criza economico-financiară,

deoarece bioetanolul se va comercializa în Republica Moldova la un preţ avantajos.Dintre problemele ecologice, pe care le soluţionează prezentul proiect vom menţiona:

- bioetanolul este considerat un combustibil ecologic pur şi arderea lui în MAI este perfectă. Benzina cu un conţinut de 10% bioetanol arde cu degajare minimă de substanţe nocive;

- producerea bioetanolului, cât şi utilizarea lui în calitate de materie primă nu duce la mărirea gazelor de seră.

3. Descrierea detaliată a invenţiei, elementele de noutate, originalitatea, parametrii, avantajele şi dezavantajele ei în comparaţie cu prototipul

Obţinerea bioetnolului din deşeurile cerealiere poate fi formal divizată în două etape esenţial, care au loc succesiv:

1) Obţinerea alcoolului etilic rectificat din deşeurile cerealiere;2) Obţinerea bioetanolului prin deshidratarea alcoolului etilic rctificat.Obţinerea alcoolului etilic rectificat din deşeurile cerealiere (de fapt tot cereale) are la

bază tehnologia de obţinere a alcoolului etilic rectificat din grâu şi alte cereale – o tehnologie clasică, pe larg utilizată în toate ţările lumii inclusiv şi la întreprinderile de ramură din Republica Moldova. Ea este bine documentată şi descrisă în mai multe surse bibliografice [2], dat fiind faptul, noi nu o vom descrie aici.

Cât priveşte deshidratarea alcoolului etilic rectificat la momentul actual se utilizează mai multe metode, dintre cere cele mai utilizate la momentul actual, sunt utilizarea ciclohexanului [2] în calitate de agent de deshidratare şi a sitelor moleculare pe bază de zeoliţi [3].

Ambele aceste metode sunt utilizate la întreprinderi mari, unde au loc produceri mari de bioetanol.

În afară de aceasta, utilizarea ciclohexanului ca agent de deshidratare cauzează plasarea întreprinderii de obţinere a bioetanolului în afara localităţilor, deoarece ciclohexanul este un agent toxic şi inflamabil.

În proiectul nostru se prevede ca instalaţia de deshidratare a alcoolului (de producere a bioetanolului) să fie construită pe lângă instalaţia de obţinere a alcoolului etilic etilic rectificat din deşeurile cerealiere, care este plasată pe teritoriul firmei SRL “Bioprod-Agro”, adică în or. Căuşeni. În acest caz se cere de utilizat o tehnologie de deshidratare, care nu ar avea efecte nocive asupra populaţiei. Cel mai convenabil pentru deshidratarea ancoolului s-a dovedit a fi tehnologia de deshidratare a alcoolului cu utilizarea propilenglicolului în calitate de agent de deshidratare, elaborată de colectivul nostru, ca rezultat al elaborării proiectelor menţionate mai sus:

1) un procedeu nou „Procedeu de deshidratare a alcoolului etilic” şi 2) o instalaţie nouă „Instalaţie pentru obţinerea alcoolului etilic deshidratat”,

care la momentul actual sunt documentate şi prezentate la AGEPI (2009) pentru a fi brevetate. (La momentul actual 3.03.2010 există hotărâre pozitivă (Hotărâre Nr 6385 din 2010.03.03 şi Hotărâre Nr 6377 din 2010.02.25 AGEPI) de acordare a brevetelor de invenţie de scurtă durată pentru ambele invenţii).


9

Mai jos vom descrie principiul de funcţionare a instalaţiei de deshidratare a alcoolului etilic cu utilizarea propilenglicolului-1,2 în calitate de agent de deshidratare.

Schema instalaţiei propuse este prezentată în figura 1 (vezi Anexa 1) şi include alambicul coloanei de concentrare (1), coloana de concentrare care conţine 45 talere (2), deflagmatorul (4), refrigerentul pentru alcool (4), rezervorul (5), alambicul coloanei de deshidratare (6), coloana de deshidratare, care conţine 52 talere (7), deflegmatorul (8), rezervorul pentru propilenglicol (9), refrigerentul (10), instalaţia de regenerare a propilenglicolului, care lucrează sub vid (11), condensatorul (12), rezervorul pentru alcoolul etilic deshidratat (13), pompele (14, 16) şi contoarele de debit al lichidului (15).

Principiul de deshidratare a alcoolului etilic rectificat constă în introducerea propilenglicolului în amestecul binar alcool etilic - apă pentru a lega apa cu propilenglicolul sub formă de hidrat mai puternic decât cu alcoolul etilic cu distilarea ulterioară a alcoolului etilic deshidratat. Propilenglicolul hidratat este deshidratat separat şi reîntors în proces.

Instalaţia de deshidratare permite deshidratarea alcoolului etilic rectificat, a fracţiilor de coadă la producerea alcoolului etilic rectificat, separat sau împreună cu alcoolul etilic rectificat. Având coloana de concentrare instalaţia de deshidratare poate utiliza suplimentar pentru obţinerea alcoolului etilic deshidratat şi alte soluţii hidroalcoolice cu concentraţia alcoolului etilic de 20…92% după vol.

Instalaţia de deshidratarea funcţionează în felul următor. Amestecul hidroalcoolic cu conţinutul de etanol de 20…92% după vol. este introdus în alambicul coloanei de concentrare 1, în care este încălzit până la fierbere. Vaporii de alcool se ridică în sus în coloana de concentrare 2, care conţine 42 de talere, pe care alcoolul se concentrează, iar apa coboară în jos pe aceste talere. Vaporii de alcool din coloana de concentrare nimeresc în deflegmator 3, unde parţial se condensează şi de unde sub formă de flegmă sunt derecţionate la talerul de sus al coloanei de concentrare. Vaporii fracţiilor mai volatile din deflegmator nimeresc în refrigerent 4 unde sunt răciţi şi lichefiaţi, de unde prin contorul de debit 15 sunt direcţionaţi în rezervorul 5 de alcool etilic rectificat cu concentraţia alcoolului etilic de 94…95% după vol.

Alcoolul etilic rectificat cu sau fără de fracţiile de coadă ca materie primă, sau cel obţinut prin concentrare din soluţiile hidroalcoolice în coloana de concentrare, cu ajutorul pompei 16 prin contorul de debit 15 este direcţionat la talerul douăzeci şi doi, numărat de jos, al coloanei de deshidratare 7. La talerul patruzeci şi şapte, numărat de jos, al coloanei de deshidratare prin contorul de debit 15 din rezervorul de propilenglicol 9 este direcţionat propilenglicolul, preventiv deshidratat. Vaporii de alcool etilic, care se formează la încălzirea alcoolului etilic rectificat în alambicul 6 al coloanei de deshidratare se ridică în sus pe talerele coloanei de deshidratare 7, unde intră în contact cu amestecul de propilenglicol – apă - alcool etilic. Vaporii de alcool etilic, având o temperatură mai joasă de vaporizare (78.2 0C), se ridică în sus în coloană şi nimeresc în deflegmator 8, lichidul bogat în propilenglicol şi apă coboară în jos în coloana de deshidratare şi se acumulează în alambic 6, de unde este direcţionat în instalaţia de regenerare a propilenglicolului 11, unde este încălzit până la fierbere (187…190 0C) şi are loc eliminarea apei din etilenglicol. Vaporii de apă se condensează în condensatorul 12 şi se elimină din sistemă. Propilenglicolul deshidratat cu ajutorul pompei 14 este direcţionat în rezervorul pentru propilenglicol 9, iar de acolo – în coloana de deshidratare. Procesul de deshidratare a alcoolului etilic în instalaţia de deshidratare are loc incontinuu. Alcoolul etilic deshidratat cu concentraţia alcoolului etilic de 99.0 …99.5% după vol. este colectat din flegmă prin contorul de debit 15 în volum de 25%, răcit şi lichefiat în refrigerentul 10 şi direcţionat în rezervorul 13, care este bine ermetizat.

Avantajele utilizării propilenglicolului-1,2 sunt următoarele:1) propilenglicolul-1,2 este o substanţă netoxică, admisă în procese tehnologice

alimentare;2) propilenglicolul-1,2 leagă foarte bine apa;3) propilenglicolul-1,2 are o temperatură relativ joasă de fierbere, circa 180 0C, ceea ce

va facilita procesul de dehidratare a alcoloului etilic.


10

4) Costul propilenglicolului-1,2 este relativ jos, 60 lei/kg, ceea ce este cu mult mai jos decât alţi agenţi de deshidratare;

5) Propilenglicolul-1,2 este destul de stabil chimic ceea ce va permite utilizarea lui într-un număr mare de cicluri de deshidratare.

Adăugarea în condiţii speciale a propilenglicolului-1,2 în alcoolul etilic rafinat duce la absolutizarea alcoolului etilic, deoarece apa din alcool se leagă într-un hidrat mai puternic cu propilenglicolul-1,2. (ideea cererii de brevet „Procedeu de deshidratare a alcoolului etilic”).

Aici am menţiona un factor foarte important. Producerea alcoolului etilic raectificat este considerată netoxică şi ecologia permite amplasarea întreprinderii în localităţi. Dacă la producerea bioetanolului ar fi utilizate substanţe toxice, atunci producerea bioetanolului ar fi considertă toxică şi întreprinderea ar fi fost amplasată în afara localităţii. Utilizarea propilenglicolului-1,2 în cazul de faţă ne permite să construim instalaţia în întreprinderea „Bioprod-Agro”, care este situată în or. Căuşeni, iar acest fapt, este unul, poate cel mai important pentru întreprinderile din Republica Moldova.

La momentul actual procesul de deshidratare a alcoolului etilic cu ajutorul propilenglicolului-1,2 a fost studiat la nivel de laborator şi în baza unei instalaţii-pilot, construită în incinta laboratorului ”BT şi PS” al IP „IŞPHTA”, la care au fost testate şi ajustate regimul tehnologic de deshidratare a alcoolului etilic, cât şi a deşeurilor hidroalcoolice, obţinând un bioetanol cu concentraţia alcoolului etilic de 99.5% după vol., mai mult decât suficient pentru a fi utilizat ca adaos la benzină.

Atât procedeul cât şi instalaţia au fost documentate şi prezentate la AGEPI pentru a fi brevetate. La momentul actual se află în fază de examinare.

Noi nu avem licenţă de proiectare, astfel încât elaborarea proiectului va fi comandată la o instituţie licenţiată de proiectări în domeniu. Noi doar propunem schema şi vom consulta proiectanţii cum trebuie să fie instalaţia. După ce proiectul va fi adoptat noi vom lua asupra noastră funcţia de Şef-montare, deoarece, executarea întocmai a proiectului este chezăşia succesului, iar greşeli la această etapă nu trebuie să fie. De asemenea, noi vom participa şi la executarea lucrărilor de modernizare a utilajului. După ce utilajul va fi în parte modernizat, în parte confecţionat, în parte procurat se va purcede la montarea instalaţiei, a sistemelor de comunicaţii, a sistemelor de mişcare a fluxurilor, unde vom lua parte nemijlocit. Acest proces va avea loc sub supravegherea noastră şi parţial (sudare, montare, executare detalii) şi cu participarea noastră. După ce instalaţia va fi montată urmează etapa de punere în funcţiune şi ajustare atât a utilajului cât şi a procesului tehnologic, care va avea loc în prezenţa noastră şi cu participarea noastră. Numai după ce vor fi iscălite documentele de primire în exploatare se va termina lucrul nostru.

4. Modul şi locul transferului tehnologic, partenerii de lucru

Proiectul de transfer tehnologic „Instalaţie de producere a bioetanolului” va fi implementată la întreprinderea SRL „Bioprod-Agro”, care se află în or. Căuşeni.

Costul instalaţiei, numai prin utilajul pus la dispoziţie constituie 500 mii lei. Restul sumei pentru cofinanţare, 500 mii lei, va fi acoperită de SRL “Bioprod-Agro”. Din această sumă va fi construită hala de fermentare şi laboratorul chimic. Banii oferiţi de Guvern, 1000 mii lei îi vom canaliza direct în realizarea proiectului:

1) efectuarea lucrărilor de modernizare, montare, ajustare;2) procurarea de utilaj, care nu este la întreprindere (pompă de vid, încălzitoare, felinar

etc.)3) procurarea propilenglicolului-1,2 necesar pentru a porni instalaţia;4) confecţionarea unor utilaje (alambic, refrigerent, condensator, şi a.);5) remunerarea angajaţilor, care nemijlocit vor lua parte la executarea acestor lucrări.

5. Rezultatele concrete care se vor obţine în cadrul proiectului


11

Rezultatul realizării acestui proiect este crearea unei instalaţii de producere a bioetanolului în cadrul întreprinderii SRL “Bioprod-Agro” în or. Căuşeni, care va fi prima întreprindere de producere a combustibilului renovabil. Bioetanolul obţinut va fi comercializat, pentru început firmei SRL “Avante”, care are licenţă de importul, depozitarea şi realizarea produselor petroliere, inclusiv şi a biocombustibilului lichid (Acordul de cooperare este prezentat în Anexe).

6. Administrarea acestor rezultate.

Administrarea rezultatelor, avem în vedere a Instalaţiei de producere a bioetanolului va reveni SRL „Bioprod-Agro”.

IV. Viabilitatea invenţiei

1. Studiul pieţei, determinarea capacităţii de absorbţie a invenţiei

La momentul actual în Republica Moldova nu există nici o întreprindere de producere a bioetanolului. De fapt, SRL „Bioprod-Agro” va fi prima întreprindere de producere a bioetanolului în republică.

Bioetanolul produs va fi propus SRL “Avante” pentru a fi comercializat (Vezi anexe) la un preţ de 10-11 lei/litru, ceea ce este convenabil atât producătorului de bioetanol (SRL “Bioprod-Agro”), care va avea un profit de 1.5-2.5lei/litru, cât şi SRL “Avante”, care va procura bioetanolul la un preţ mai mic decât preţul de comercializare a benzinei (la momentul actual 13.6 lei/litru, având un profit de 2.5-3.5lei/litru).

De fapt în domeniul comercializării bioetanolului totul nu există riscuri. Conform Legii energiei regenerabile, articolul 25, alineatul 5 (vezi Anexe) “…Importatorii de produse petroliere energie electrică vor achiziţiona de la producătorii autorizaţi volumele stabilite de energie şi conbustibili din surse reginerabile în conformitate cu cota-parte stabilită de ANRE, în funcţie de cotele deţinute de aceştia pe piaţa de energie electrică şi produse petroliere”. Dacă în careva moment colaborarea cu SRL “Avante” va eşua, acest bioetanol va fi propus altor firme din domeniu.

2. Studiul de fezabilitate (cât e de realizabilă introducerea invenţiei în uz).

În proiectul de transfer tehnologic a fost planificat un termen 21 luni pentru realizarea acestui proiect.

1) Specialiştii din Laboratorul „Băuturi tari şi Produse secundare” mai bine de 20 ani se ocupă cu instalaţiile de distilare a alcoolului etilic în Republica Moldova Acestea-s întreprinderi de producere:

- a alcoolului etilic crud din drojdiile de vin şi alte produse secundare vinicole, din fructe;

- a distilatului de vin din producţie vinicolă;- a alcoolului etilic rectificat din struguri;- a alcoolului etilic rectificat din cereale;- a alcoolului etilic rectificat din melasă.Astfel de întreprinderi în republică sunt peste 50. Practic la fiecare din aceste

întreprinderi colaboratorii laboratorului au participat:- la crearea instalaţiei, montarea şi punerea în funcţiune a ei;- la modernizarea instalaţiei existente pentru a obţine un produs mai calitativ;- la reprofilarea instalaţiei pentru a obţine alt produs.


12

3) În anul 2009, în cadrul temei instituţionale colaboratorii laboratorului au participat la crearea unei instalaţii de dealcoolizare sub vid a vinurilor la SRL “Evervin” din comuna Suruceni, r-nul Ialoveni.

4) În anul 2009 tot în cadrul unei teme de stat colaboratorii laboratorului au participat la modernizarea utilajului la întreprinderea S. A. „Cereale”, mun. Bălţi, pentru a transforma instalaţia de producere a alcoolului etilic brut de la filiala din s. Ghetlovo, r-nul Orhei, într-o nouă instalaţie de producere a alcoolului etilic rectificat din struguri, deoarece de acum pentru alcoolizarea vinurilor se va utiliza doar alcool etilic rectificat din struguri. La momentul actual instalaţia deja este construită şi dată în exploatare (Actul de dare în exploatare se anexează (Vezi Anexe);

5) Procesul de obţinere a bioetanolului a fost studiat în Laboratorul nostru în anii 2007-2008 în cadrul a 2 proiecte (au fost menţionate mai sus). La momentul actual noi dispunem de 2 instalaţii-pilot de obţinere a bioetanolului: una pe site moleculare şi alta pe sisteme trinare. Pentru ambele instalaţii au fost elaborate tehnologiile de absolutizare a alcoolului etilic;

6) Au fost întocmite documentele pentru a breveta procedeul şi instalaţiade deshidratare a alcoolului etilic. La momentul actual există hotărârea AGEPI de a acorda brevete pentru ambele invenţii;

7) Utilizarea propilenglicolului-1,2 (este acceptat în industria alimentară) în calitate de agent de deshidratare permite construirea instalaţiei de deshidratare în cadrul întreprinderii SRL “Bioprod-Agro”;

8) Utilajul existent la SRL “Bioprod-Agro” (cazangerie, instalaţia de rectificare, moara pentru cereale, încăperi, asigurarea cu energie electrică, cu apă şi zaz natural, cu spaţii de producere) permite construcţia şi, în continuare, activitatea înteprinderii în regim normal ;

9) Capacitatea SRL “Bioprod-Agro” este de a prelucra 10 mii tone cereale pe an, cu formarea a 10% deşeuri cerealiere, care vor fi utilizate în calitate de materie primă pentru producerea alcoolului etilic rectificat (vezi Anexe). Cantitatea de 1000 tone de deşeuri cerealiere este mai mult decât suficientă pentru producerea bioetanolului, care se planifică a fi produs în cantitate de 1 tonă/zi. Din 3 tone de cereale se obţine 1 tonă de bioetanol. Pentru producerea a 0.5tone*300zile bioetanol se vor consuma 1*3*300zile cereale, adică 900 tone cereale;

10) Costul deşeurilor cerealiere real este zero, deoarece el a fos inclus în costul seminţelor pentru semănat. Chiar şi la costul de 1 leu/kg de deşeuri cerealiere (vezi Anexe) costul de producere a alcoolului eilic rectificat va fi de 7.5lei/litru (Aceste cheltueli de producere sunt caracteristice întreprinderilor de profil din Republica Moldova). Pentru absolutizarea alcoollui etilic cu propilenglicol-1,2, conform estimărilor la instalaţia-pilot din laboratorul “Băuturi tari şi Produse secundar” al IŞPHTA cheltuielile reale de producere nu vor depăşi 1 leu/litru. În total, pentru obţinerea unui litru de bioetanol din deşeuri cerealiere la întreprinderea “Bioprod-Agro” se vor cheltui 8.5 lei;

11) Preţil de comercializare a benzinei A95 la momentul actual (martie 2010) este de 13.60lei/litru – cu mult mai mare decât cheltuielile de producere a bioetanolului (8.5 lei/litru), încât există un interes stabil, profitabil de producere a bioetanolului;

12) Există un acord de colaborare cu o întreprindere de comercializare a benzinei (SRL “Avante”), care este de acord de a procura bioetanolul produs la SRL “Bioprod-Agro” . Chiar şi în cazul întreruperii acestui Acord (vezi Anexe), conform Legii energiei reginerabile, Nr 550, promulgată la 2 august 2007, articolul 25, alineatul 5, agenţii econemici care comercializează combustibili, sunt obligaţi de a procura bioetanolul de la producători şi al comercializa;

Alte riscuri:


13

13) Restricţia impusă de ONU privind ne utilizarea produselor alimentare în scopuri tehnice (cerealele, uleiurile pentru a obţine bioetanol şi biodiesel) pe noi nu ne afectează deoarece materia primă pentru producerea bioetanolului vor fi deşeuri cerealiere, neutilizabile ca produs alimentar;

14) La momentul actual, cu toate că există restricţia ONU, nici o ţară nu a renunţat la producerea biocombustibilului din produse alimentare, cu toate că se efectuează cercetări privind substituirea produselor alimentare cu produse vegetale nealimentare. În caz că la întreprinderea SRL “Bioprod-Agro” nu vor fi suficiente deşeuri cerealiere” se va trece la producerea bioetanolului din grâul furager, sărac în gluten, care nu poate fi folosit pantre coacerea pânii;

15) Republica Moldova este o ţară preponderent agrară aşa că în fiecare an va semăna cereale, utilizând seminţe, la producerea cărora se vor forma deşeuri cerealiere;

16) Chiar şi în cazul când nu vor fi deşeuri cerealiere instalaţia de deshidratare construită în cazul proiectului dat poate fi folosită pentru deshidratarea deşeurilor hidroalcoolice formate în rezultatul opţinerii alcoolului etilic alimentar şi a alcoolului etilic rectificat de origine viticolă.

17) Renunţarea la benzină în calitate de combustibil în rezultatul apariţiei unui nou tip de vehicol (pe bază de hidrogen, energie nucleară sau energie electrică), ar fi o cauză de stopare a acestei producţii;

18) Găsirea unor noi cauze negative de ordin ecologic, tehnologic sau medical, care ar pune în pericol sănătatea omului, funcţionabilitatea vehicolului sau starea ecologică ar putea servi ca bază pentru stoparea utilizării abioetanolului pur sau a amestecului de benzină şi bioetanol şi ca rezultat stoparea producerii bioetanolului;

19) Coborârea preţului de comercializare a benzinei mai jos de 8.5 lei/litru, când producerea bioetanolului ar fi nerentabilă.

În cazul de faţă a fost aleasă tehnologia de absolutizare a alcoolului etilic prin utilizarea sistemelor trinare, considerând-o mai sigură şi mai convenabilă.

3. Rezumatul planului de afaceri al realizării industriale a invenţiei

După cum este prevăzut în proiect pentru obţinerea bioetanolului vor fi utilizate deşeurile cerealiere obţinute în urma selectărilor cerealelor ca seminţă pentru însămânţare. La capacitatea instalaţiilor de sortare a seminţelor de 10000 tone/sezon se vor obţine circa 1000 tone de deşeuri ceraliere. Conform procesului tehnologic, din 3 tone de cereale se obţine 1 tonă de bioetanol. Dacă estimăm consumul annual de deşeuri cerealiere atunc pentru producerea a 1tonă de bioetanol timp de300 zile (1 an) se vor consuma 1*3*300zile cereale, adică 900 tone cereale (în cazul de faţă deşeuri cerealiere). Se vor produce 300 tone de bioetanol. Consumul estimativ al benzinei în Republica Moldova este estimat în jurul cifrei de 600000 tone de benzină. Conform [1] se permite un adaos de 10% de bioetanol, adică cu cele 300 de tone de bioetanol de pot forma 3000 tone de amestec de benzină şi bioetanol – o cantitate cu mult mai joasă decât poate absorbi piaţa de benzină din republică. La moment există o înţelegere de vânzare a bioetanolului firmei SRL “Avante”, dar cu acelaşi succes bioetanolul poate fi vândut şi altor firme importatoare şi distribuitoare de benzină, acest fapt fiind rezolvat pe deplin.

4. Calculul rentabilităţii inovaţiei, profitul scontat

Astăzi, când costul deşeurilor cerealiere (vezi Anexe) este de 1 leu/kg . Costul de producere (la SRL “Bioprod-Agro”) a 1 litru de bioetanol va fi de 8.5 lei/litru.

Costul pe piaţa din Republica Moldova a 1 litru de benzină este de 13.6 lei (martie 2010). Firma procuratoare de bioetanol (SRL “AVANTE”) va procura bioetanolul la preţul de 10-11 lei/litru. Diferenţa de cost, 10-8.5 sau 11-8.5 ne dau un profit de 1.5 –2.5lei/litru va sta la baza


14

calculării profitului acestei produceri. Pentru firma realizatoare a bioetanolului profitul va alcătui 13.6-10 = 3.6 sau 13.6 – 11 = 2.6 lei/litru.

5. Relaţiile viitoare dintre echipa proiectului şi beneficiarul rezultatelor, partea din

supraprofit ce-i va reveni echipei.

Între echipa care va realiza proiectul şi firma producătoare, SRL “Bioprod-Agro” va continua şi pe viitor colaborarea. În viitorul apropiat echipa va conlucra:

1) În domeniul găsirii altor căi de valorificare a deşeurilor – borhotului de cereale, care la momentul actual se preconizează de a fi utilizat pentru hrana animalelor, iar pe viitor va fi utilizat la producerea biogazului;

2) Un alt domeniu de conlucrare poate fi optimizarea procesului de producere pentru a mări capacităţile de producere a instalaţiei, cel puţin de 1,5-2 ori;

3) Vor fi precăutaţi şi alţi agenţi de deshidratare, care vor fi mai ieftini.Cât priveşte împărţirea supraprofitului rezultat în urma producerii bioetanolului. Noi

considerăm, că partea de supraprofit trebuie să fie calculată din următoarele componente:1) Cota de participare a SRL “Bioprod-Agro” în realizarea proiectului (în echvalent

bănesc va constitui 50% din supraprofit)2) Cota de participare a Academiei de Ştiinţe (în echivalent bănesc va alcătui 50% din

supraprofit şi va fi distribuită autorilor invenţiilor timp de 20 ani).

Bibliografie1) Carburanţi pentru automobile. Etanol ca component de amestec pentru benzină. Cerinţe şi

metode de încercare. EN15376:2007 idt;2) Технология спирта, Москва, Изд. Колос,, 2002 год, стр.372-374;3) Цеолиты синтетические. Технические условия, Ярославль, 2007 год, стр.7;

Tabelul 1Lucrările preconizate în cadrul proiectului

Conţinutul lucrărilor RezultateleModul şi locul implementării

Terme-nul de

realizare

Numele executorilor

Anul 2010Elaborarea sarcinii

tehnice pentru instalaţia de

absolutizare şi pentru hala de

fermentare

Sarcina tehnicăSRL „Bioprod-Agro”

1.04.10/31.04.10

T. Bounegru,M. Stîţiuc,M. Cuiban,

Vişnevschi V.Smerecinschi

G.A.Elaborarea

proectelor pentru instalaţia de

absolutizare şi pentru hala de

fermentare

Proiecte aprobate instalaţia de absolutizare

şi pentru hala de fermentare

SRL „Bioprod-Agro”

1.05.10/31.08.10

M. Stâţiuc, M. Cuiban,

Indal-Proiect

Asigurarea proiectului cu materialele şi utilajul necesar

Vor fi cumpărate materiale şi utilaj necesar pentru crearea instalaţiei de absolutizare şi halei de fermentare


1.05.10/31.12.10

T. Bounegru,M. Stîţiuc,

Smerecinschi G.A.

Crearea elementelor Vor fi create: 7 ţarge SRL „Bioprod- 1.05.10/ T. Bounegru,


15

de construcţie şi a utilajului necesar pentru instalaţia de abdsolutizare

pentru coloana de absolutizare; alamic; deflegmator, condensatorului-+

Agro” 31.12.10 M. Stîţiuc,M. Cuiban,

Vişnevschi V.Smerecinschi G.A.,SRL “POLIS”

Anul 2011Crearea elementelor de construcţie şi a utilajului necesar pentru instalaţia de abdsolutizare şi hala de fermentare

Vor fi create: 7 ţarge pentru coloana de absolutizare; alamic; deflegmator;mixer; dozator; refrigerent; supapă de vid;epuretca, condensator; 6 rezervoare pentru fermentare; reactor de fermentare; refrigerent, 3 pompe.


2.01.11/31.07.10


Vişnevschi V.Smerecinschi G.A.,SRL “POLIS”

Montarea utilajului instalaţiei de absolutizare şi a halei de fermentare. Agistarea utilajulul.

Va fi creată instalaţia de absolutizare, hala de fermentare şi laboratorul de control a procesului tehnologic


2.01.11/31.08.11


Vişnevschi V.Smerecinschi G.A.,SRL “POLIS”,SRL “BIOPROD-AGRO”

Asigurarea instalaţiei de absolutizare cu agentul de dehidratare şi a halei de fermentare cu fermenţi şi levuri

Va fi cumpărat propilenglicol şi Sansuper, Termomil şi levuri pentru piâne


1.06.11/31.07.11

SRL “Bioprod-

agro”

Producerea unei partide de bioetanol şi testarea lui. Agustarea utilajului în condiţii de producere. Optimizarea rejimelor tehnologice

Va fi produsă o partidă de probă de bioetanol, care va fi ajustat la condiţiile tehnice şi testat ca adaos la benzină


1.09.11/30.11.11


Vişnevschi V.Smerecinschi G.A.,SRL “BIOPROD-AGRO”

Elaborarea documentelor şi a dării de seamă de finalizare a proiectului

Vor fi create documentele: Paşaportul Instalaţiei de absolutizare; instrucţia tehnologică de producere a bioetanolului. Darea de seamă pe proect


1.10.11/31.12.11


Vişnevschi V.Smerecinschi G.A.,


16

VI. Echipa proiectului

Numele, titlul

ştiinţific, anul

naşterii

Locul de muncă, funcţia

Tel., fax,e-mail

Rezultatele obţinute anterior

Publicaţii Brevete

de invenţie

Mostre, tehnologii elaborate

Alte

Stîţiuc M., 1952

Cerc.Ştiinţ,Lab. BT PSIP „IŞPHTA”

Tel. 28 50 06 5 1 5 3 Implime

ntări tehnolog

iiBounegru T., dr. şt., 1950

Şef. Lab. BT PS, IP „IŞPHTA”

Tel. 28 50 06,Fax. 28 50 [email protected]

103 14 5 3 Impli-mentări tehnolog

iiVişnevschi V., 1951

Ing.lab. BT PS, IP „IŞPHTA”

Tel. 28 50 06 1 - - -

Cuiban Mihai

Parcul Tehnologic “Academica”

Tel. 88-25-16 - - - 1 proiect impleme

ntatSmerecinschi S.

Parcul Tehnologic

Tel. 29-41-92 - - - 1 proiectimpleme

ntatCrasnosciocova M.

Ing.lab. BT PS, IP „IŞPHTA”

Tel. 28 50 09 - - - -

Alexandrovici V.

Cerc. şt. lab. BT PS, IP „IŞPHTA”

Tel. 28 50 09 3 - - -

Guţu Maria Consiliu Suprem AŞM

Tel. 27 24 00 - - - -

Locul echipei în cadrul potenţialului ştiinţific din ţară; relaţiile cu centrele recunoscute în domeniul respectiv în Moldova şi în lume, nivelul de pregătire a colectivului pentru atingerea obiectivelor proiectului.

Echipa de specialişti din Laboratorul „BT şi PS” a IP „IŞPHTA” este cunoscută în toate întreprinderile care produc alcool etilic rectificat din cereale, distilat de vin şi alcool etilic rectificat de origine viticolă, cât şi la întreprinderile vinicole, care utilizează procese de distilare (dealcoolizarea vinurilor, distilarea drojdiilor de vin, desulfitarea vinului, etc.) din republică. În afară de Republica Moldova ei sunt cunoscuţi în Ucraina şi în România, unde la fel au participat la crearea instalaţiilor de distilare a alcoolului etilic. Mai sus au fost menţionate 2 realizări din anul 2009.

VII. Resurse tehnice şi infrastructuri disponibile (proprii şi cele oferite prin relaţii de cooperare, inclusiv internaţionale)

SRL “Bioprod-Agro” va pune la dispoziţia echipei pentru realizarea proiectului:1) Cazangeria;2) Instalaţia de obţinere a alcoolului etilic rectificat din cereale;Proiectul de transfer tehnologic Implementarea ….Conducătorul proiectului semnătura

17

mailto:bounegru@usm

mailto:bounegru@usm

3) Spaţii pentru crearea noii instalaţii;Echipa, Laboratorul “Băuturi tari şi Produse secundare” va asigura lucrările:

4) cu laborator chimic şi tehnologic pentru efectuarea măsurărilor parametrilor tehnologici;5) o instalaţie-pilot de absolutizare a alcoolului etilic cu propilenglicol-1,2, pentru cercetări

tehnologice şi optimizarea procesului tehnologic;6) Calculator tip Pentium IV, imprimantă-laser Samsung, acces la Internet, bibliotecă ştiinţifică

şi alte materiale pentru întocmirea documentelor.

VIII. Cheltuielile şi resursele financiare necesare pe întreaga perioadă

Salarizarea executorilor

NumeleFuncţia în cadrul

proiectului, categoriaSalariul

lunar (lei)Perioada

(luni)Total pe întreaga

perioadă (lei)bugetul de stat

cofinanţare

Anul de finfnţare 2010Bounegru Tudor Conducător de

proiect1275 9 11475 -

Stîţiuc Mihai Cercetător ştiinţific 1050 9 9450 -Vişnevschi Vladimir.

Cercetător ştiinţific 1050 9 9450 -

Cuiban Mihai Cercetător ştiinţific 1050 9 9450 -Smerecinschi Genadii


Alexandrovici Valentina


Crasnoschiocova Margareta

Inginer cat. I 600 9 5400 -

Guţu Maria Inginer cat. I 600 9 5400 -1400 9 12600 -

Total pe anul 2010 82125Anul de finanţare 2011

Bounegru Tudor Conducător de proiect

1275 12 15300 -

Stîţiuc Mihai Cercetător ştiinţific 1050 12 12600 -Vişnevschi Vladimir.


Cuiban Mihai Cercetător ştiinţific 1050 12 12600 -Smerecinschi Genadii


Alexandrovici Valentina


Crasnoschiocova Margareta

Inginer cat. I 600 12 7200 -

Guţu Maria Inginer cat. I 600 12 7200 -1400 12 16800 -

Total pe anul 2011 109500Total 191625

Contribuţii de asigurări sociale de stat obligatorii 23% în anul 2010 - 18889lei


18

Contribuţii de asigurări sociale de stat obligatorii 23% în anul 2011 - 25185 lei Primele de asigurare obligatorie de asistenţă medicală, achitate de patroni, 3.5% (2010) 2874 lei.Primele de asigurare obligatorie de asistenţă medicală, achitate de patroni, 3.5% (2011) 3833 lei.

Procurarea mărfurilor şi serviciilor Denumirea mărfii / serviciului

Cantitatea, u.m.

Costul unei unităţi, lei

Bugetul de stat, lei

cofinanţare, lei

Argumentarea convingătoare a necesităţii de procurare

Anul de finanţare 2010Elaborarea proiectului instalaţiei de deshidratare şi a halei de fermentare

1 pa-chet de docu-mente

50000 50000 - Proectul va fi comandat la o instituţie licenţiată pentru a fi executat.

Crearea a 7 ţarge pentru coloana de deshidratare (material+executare)

7 ţarge 27000 189000 - Din aceste ţarge va fi creată coloana de deshidratare

Crearea alambicului 1 buc 25000 20000 - Alambicul este parte componentă a coloanei de deshidratare şi serveşte pentru vaporizarea alcoolului etilic care nimereşte în coloana de deshidratare

Crearea deflegmatorului

1 buc 58000 58000 - Deflegmatorul este parte componentă a instalaţiei de deshidratare (vezi schema)

Crearea condensatorului

1 buc 35000 35000 - Condensatorul este parte componentă a instalaţiei de deshidratare (vezi schema)

Cercetări de laborator 5505 Vor fi apreciaţi unii parametri ai procesului de distilare

Utilaj de distilare pentru obtinerea alcoolului etilic rectificat

500000 Utilaj conform actului de transmitere din (vezi Anexe)

Total cheltuieli pe materiale 357505 lei

500000 lei

Anul de finanţare 2011Crearea rezervorului pentru alcoolul etilic deshidratat

1 buc 15000 15000 - Este parte componentă a instalaţiei de deshidratare (vezi schema)

Crearea dozatorului 1 buc 12000 12000 - Este parte componentă a instalaţiei de deshidratare (vezi schema)

Crearea refrigerentului

1 buc 30000 30000 - Refrigerentul este parte componentă a instalaţiei de deshidratare (vezi


19

schema)Crearea epuretcelor 2 buc 2000 4000 - Epuretcele servesc

pentru controlul procesului de deshidratare

Crearea vaporizatorului pentru propilenglicol

1 buc 35000 35000 - Este parte componentă a instalaţiei de regenerare a propilenglicolului, care lucrează sub vid

Crearea condensatorului pentru propilenglicol

1 buc 35000 35000 - Este parte componentă a instalaţiei de regenerare a propilenglicolului, care lucrează sub vid

Crearea separatoprului

1 buc 10000 10000 - Este parte componentă a instalaţiei de regenerare a propilenglicolului, care lucrează sub vid (vezi schema)

Crearea rezervorului pentru propilenglicol

2 buc 10000 20000 - Este parte componentă a instalaţiei de regenerare a propilenglicolului, care lucrează sub vid (vezi schema)

Procurarea pompei pentru agentul de deshidratare

1 buc 10000 10000 - Este necesară pentru a pompa propilenglicolul reginerat în dozator (vezi schema)

Aparatură de control (pentru măsurarea temperaturii, presiunii, volumelor, etc.)

6 buc 10000 - Vor fi instalate în instalaţie pentru a măsura şi a menţine parametrii tehnologici la nivelul cerut

Pompă de vid 1 buc 15000 15000 - Este parte componentă a instalaţiei de regenerare a propilenglicolului, care lucrează sub vid

Montarea utilajului + şef montaj

100000 - Va fi efectuată de o firmă specializată

Propilenglicol 200 kg 45 9000 - Este necesar pentru a deshidrata alcoolul etilic

Crearea rezervuarelor de fermentare

6 buc 50000 - 300000 Sunt necesare pentru a petrece procesul de fermentare

Reactor de fermentare 1 buc 60000 - 60000 Este necesar pentru a petrece procesul de fermentare

Pompe centrifuge 3buc 15250 - 45800 Sunt necesare pentru a a mişca plămada din rezervoare, din reactor în refrigerent şi în instalaţia de distilare

Refregerent pentru 1 buc 60000 - 60000 Este necesar pentru a Proiectul de transfer tehnologic Implementarea ….Conducătorul proiectului semnătura

20

plămadă menţine regimul termic necesar în timpul fermentaţiei

Fermenţi Sansuper 30 kg 200 6000 Este necesar pentru fermentare

Ferment Termomil 26 kg 144 3700 Este necesar pentru fermentare

Levuri 60 kg 8 500 Sunt necesare pentru a transforma zăahărul în alcool

Trube, armatura 30000 Sunt necesare pentru a conecta rezervoarele, reactorul, refrigerentul şi instalaţia de distilare

Cercetări de laborator 5002 - Sunt necesare pentru a determina calitatea materiei prime, a produselor intermediare şi a alcoolului erilic rectificat şi deshidratat

Total materiale şi servicii pe 2011 310002 506000Total materiale şi servicii 667507 506000

Deplasări

Ţara, localitatea, instituţia, scopul

Numele persoanei delegate

Nr. zile

Drumul tur-retur / persoană,

lei

Cazarea / persoană /

zi,lei

Diurna / persoană /

zi,Lei

Suma totală pentru o persoană

bugetul de stat,

lei

cofinanţare, lei

Deplasări preconizate în anul 2010

Chişinău-Căuşeni T. Bounegru 3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Chişinău-Căuşeni M. Stâţiuc 3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Chişinău-Căuşeni M. Cuiban 3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Chişinău-Căuşeni G.Smerecinschi

3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Total pe anul 2010 38610Deplasări preconizate în anul 2011

Chişinău-Căuşeni T. Bounegru 3*3*12 205*3*12 30*2*1255*3**3

*12 10530

Chişinău-Căuşeni M. Stâţiuc 3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Chişinău-Căuşeni M. Cuiban 3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Chişinău-Căuşeni G.Smerecinschi

3*3*9 205*3*9 30*2*955*3**3

*9 10530

Total pe anul 2011 51480Total 90090

IX. Informaţii despre cofinanţare


21

SRL “Bioprod-Agro” (certificat de înregistrare Nr 1008608001211), (vezi anexe), îşi nare sediul Md-4301, str. Tighina, 17, or. Căuşeni, Republica Moldova (Vezi anexe, Extras din Registru). Tel. (37322) 29-41-92.SRL “Bioprod-Agro” va perticipa ca cofinanţator al lucrărilor în felul următor:1) Va pune la dispoziţie instalaţia de producere a alcoolului etilic din cereale în valoare de

494088 lei (vezi Anexe);2) Va construi din resurse proprii hala de fermentare, valoarea lucrărilor care se estimează la

suma de 506000 lei (vezi proiectul.). Se anexează scrisoarea de garanţie (vezi anexe). X. Alte informaţii

Echipa care va realiza proiectul are o bogată practică de creare a instalaţiilor de distilare în Republica Moldova (Vezi Aneze, documente de dare în exploatare a unor instalaţii de distilare în 2009). Echipa a realizat în 2007-2008 2 proiecte de cercetare în domeniul absolutizării alcoolului etilic cu folosirea sitelor moleculare şi a propilenglicolului, ambele finalizându-se cu succes. În cadrul acestor proiecte au fost create 2 instalaţii pilot pentru ambele procedee, în baza cărora au fost ajustate rejimurile tehnologice de deshidratare a alcoolului etilic rectificat şi a deşeurilor hidroalcoolice.

La momentul actual (costul materiei prime, a agenţilor energetici, apei potabile ) ne permit să producem bioetanol la cu cheltuieli de 8.5 lei/litru. Având în vedere că costul benzinei comercializate este de 13.60 lei/litru suntem siguri că această producere va aduce profit. Această instalaţie va fi prima instalaţie de producere a bioetanolului în Republica Moldova. Din factorii, care ar împedica realizarea proiectului putem menţiona:1) Schimbarea legislaţiei în vigoare, cînd producerea bioetanolului va fi accezată la cota ce va

depăşi 5 lei/litru, astfel producerea bioetanolului fiind nerentabilă;2) Introducerea unor restricţii privind interzicerea adăugării bioetanolului în benzină;3) Coborârea preţului de comercializare a benzinei mai jos de 8.5 lei/litru;4) Scumpirea agenţilor energetici (energie electrică, gaz), care ar duce la creşterea cheltuielilor

de producere, ce ar depăşi preţul de realizare a benzinei (Deşeurile cerealiere formal au fost estimate la preţul de 12 leu/kg, de fapt ele nu costă nici un ban).


22

conducătorul proiectului doctor în ştiinţe chimice 28 50...

Documents