Pastaruoju metu krakmolas, tiksliau krakmolo turinti augalų žaliava, vis plačiau į bioetanolį perdirbamas jau ir Lietuvoje. Jei iki šiol javai buvo auginami orientuojantis panaudoti juos maistui ir pašarui, tai didėjant bioetanolio gamybai, atsiranda dar viena grūdų paskirtis.

Krakmolas yra vienas svarbiausių augaluose esančių junginių, kuris kaupiasi ne tik grūduose, bet ir šak­nyse, gumbuose, ir kurio panaudojimo sritys ir apimtys pastaraisiais metais labai išsiplėtė. Krakmolas – seniai žinomas ir plačiai naudojamas maisto produktas. Gliukozė ir maistinis spiritas – visiems žinomi krakmolo perdirbimo produktai. Be to, krakmolas – plačiai naudojama žaliava farmacijos ir kitose pramonės šakose. Anksčiau Lietuvoje pagrindinis krakmolingų žaliavų šaltinis buvo bulvės, o dabar – kviečiai ir kiti javai.

Augalinių žaliavų perdirbimo į biokurą technologijos nuolat tobulinamos, todėl nuolat kinta reikalavimai žaliavoms. Šiame straipsnyje apsiribosime Lietuvoje jau tampančia reikšminga bioetanolio gamyba iš grūdų. Šiuo požiūriu krakmolo kiekis žaliavoje yra pagrindinis jos vertę lemiantis rodiklis. Svarbu naudoti tinkamas technologijas, parinkti javų rūšį, veisles, pritaikytas vietos gamtos sąlygoms, kad būtų užtikrinta gera bioetanolio išeiga ir pasiekta ekonominė nauda. Visapusiškai vertinant bioetanolio gamybą, būtina analizuoti visą gamybos grandinę – nuo dirvožemio, aplinkosaugos reikalavimų iki gamybos procese gaunamų šalutinių produktų.

Šios technologijos taip pat yra skirtos technologinių ir gamtinių rizikos veiksnių poveikiui mažinti ir derliaus bei kokybės stabilumui užtikrinti. Tačiau taikytinus elementus auginimo technologijose lemia planuojamos išauginti produkcijos paskirtis. Krakmolo ir bioetanolio gamybai auginamiems grūdams nekeliami tokie griežti kokybiniai reikalavimai, kaip maistiniams. Todėl neabejotina, kad išvardinti palyginti brangūs elementai, būdingi maistinių grūdų auginimui, nėra būtini grūdams, skirtiems bioetanoliui gaminti.

Naudojant kai kuriuos technologinius elementus tik tada, kai jie būtini (pavyzdžiui, apsaugą nuo ligų arba mikroelementines trąšas), sumažėtų auginimo kaštai. Dėl mažesnių kokybinių reikalavimų žaliavai, bioetanolio gamybai galima panaudoti ir grūdus, išaugintus su mažesnėmis išlaidomis.

Lietuvos žemdirbystės institute nuolat atliekami lauko bandymai, kuriuose tiriama įvairių technologinių veiksnių įtaka grūdų derliui ir maistinei, pašarinei bei sėklinei jų vertei. Gauta medžiaga retai įvertinama kitu, šiandien tapusiu labai aktualiu, krakmolo ir biokuro gamybos, požiūriu.

Naudodamiesi literatūroje nurodytais perskaičiavimo koeficientais, įvertinome bioetanolio išeigą iš įvairių veislių skirtingų rūšių žieminių ir vasarinių javų grūdų, išaugintų tame pačiame lauke, nenaudojant trąšų ir pesticidų. Vidutiniais trejų metų tyrimų duomenimis, didžiausią išeigą būtų davę žieminiai kvietrugiai, šiek tiek mažesnę – rugiai ir kviečiai. Iš vasarinių javų grūdų bioetanolio išeiga būtų mažesnė. Naudojant trąšas ir fungicidus, išauga didesnis grūdų derlius, todėl bioetanolio išeiga iš vieno hektaro padidėtų.

Daugeliui gali kilti klausimų, kokia optimali trąšų norma, kokio intensyvumo apsauga nuo žaladarių reikalinga, kuomet išauginamai produkcijai keliami kitokie reikalavimai negu buvo įprasta. Patręšus žieminius kvietrugius, tačiau neapsaugojus jų nuo ligų, didžiausia apskaičiuota bioetanolio išeiga būtų gaunama tręšiant vidutinėmis azoto normomis (N60–N90). Tręšiant didesnėmis azoto trąšų normomis, bioetanolio išeiga nebedidėja.

Apsaugojus kvietrugius nuo ligų, išauginamas didesnis grūdų derlius, išauga stambesni grūdai ir tuo pačiu gaunama didesnė bioetanolio išeiga. Tyrimų Dotnuvoje duomenimis, nupurškus žieminius kvietrugius fungicidais, apskaičiuota bioetanolio išeiga buvo didžiausia tręšiant N90–N120. Visais atvejais labai svarbu įvertinti santykines išlaidas tam pačiam galutiniam rezultatui pasiekti.

Lietuvos žemės ūkio ministerijos užsakymu atlikta preliminari technologinių parametrų analizė rodo, kad, auginant grūdus bioetanoliui, geriausia pasirinkti kvietrugius arba rugius, kurie turi didžiausią etanolio išeigą ir yra mažiausiai jautrūs intensyvinimo priemonių taupymui. Optimali bioetanolio išeiga pasiekiama su mažesne azoto norma ir mažiau intensyvia apsauga nuo ligų, negu siekiant maksimalaus baltymingų grūdų derliaus.

***

Cheminių junginių įvairovės požiūriu ištirta tik apie 10 proc. žemėje augančių augalų, įvertinant tik svarbiausių juose esančių junginių kiekius. Technologinių procesų ir genomikos pažanga atveria didžiules galimybes panaudoti augalus labai įvairiose pramonės šakose, tačiau šis darbas iš esmės yra tik pradinėje stadijoje. Naujos pramonės technologijos leidžia iš augalų efektyviai gaminti energiją (biokurą ir biodujas) bei įvairius pramonės gaminius. Fermentacijos ar cheminio perdirbimo būdu galima panaudoti visą augalų biomasę.