Ngành đường và năng lượng sinh học của Ấn Độ kêu gọi đẩy nhanh việc tận dụng chất thải và đa dạng hóa thành các hóa chất sinh học có giá trị cao khi quốc gia này đang tiến gần đến tình trạng dư thừa ethanol, với khí carbon dioxide từ quá trình lên men và sinh khối lignocellulose nổi lên như những nguyên liệu ưu tiên cho giai đoạn phát triển kinh tế sinh học tiếp theo.

Ngành công nghiệp ethanol nên coi khí carbon dioxide được tạo ra trong quá trình lên men như một nguồn tài nguyên thương mại chứ không phải là chất thải, với việc sản xuất phân bón và các ứng dụng công nghiệp cung cấp các con đường nhu cầu cho CO2 được thu giữ, Surendra Singh, lãnh đạo doanh nghiệp tại BIG Group, cho biết tại hội nghị Đường, Ethanol và Năng lượng sinh học ở Mumbai vào ngày 12-13 tháng 6. "CO2 được tạo ra từ quá trình sản xuất ethanol không phải là chất thải. CO2 không phải là một sản phẩm có giá trị thấp," Singh nói. "Ngành công nghiệp ethanol đã trưởng thành đáng kể và hiện có cơ hội tạo ra giá trị bổ sung thông qua hội nhập công nghiệp."

Những nhận định này được đưa ra trong bối cảnh ngành sản xuất nhiên liệu sinh học ethanol của Ấn Độ đã mở rộng gấp 16 lần trong những năm gần đây, tạo ra cơ sở hạ tầng có thể được tận dụng để đa dạng hóa sản xuất các sản phẩm sinh học, theo Tiến sĩ Sanjukta Subudhi, phó giám đốc tại Viện Năng lượng và Tài nguyên. "Ethanol được sản xuất bởi vi sinh vật. Quá trình này có thể được chuyển hướng sang sản xuất các hóa chất có giá trị cao, điều này sẽ có lợi cho ngành", Subudhi nói. "Sử dụng cùng một hệ thống cơ sở hạ tầng, chúng ta có thể đa dạng hóa sản xuất và mở rộng lĩnh vực kinh tế sinh học."

Ngành sản xuất ethanol của Ấn Độ đang đối mặt với khủng hoảng về công suất sử dụng, với năng lực sản xuất trong nước đạt 20 tỷ lít/năm trong khi các công ty tiếp thị dầu mỏ chỉ thu mua 11-12 tỷ lít mỗi năm theo quy định E20, dẫn đến công suất dư thừa là 8-9 tỷ lít/năm.

Tận dụng CO2

Quá trình lên men ethanol tạo ra khoảng 0,96 kg carbon dioxide trên mỗi lít ethanol, tạo ra một lượng CO2 đáng kể từ ngành công nghiệp chưng cất đang mở rộng của Ấn Độ. Với sản lượng hiện tại là 11-12 tỷ lít mỗi năm, ngành công nghiệp này tạo ra khoảng 10,5-11,5 triệu tấn CO2.

Tuy nhiên, việc đồng bộ hóa giữa các nhà sản xuất ethanol và các ngành công nghiệp tiêu thụ CO2 vẫn là một thách thức, với ngành sản xuất phân bón được xác định là ngành chính có khả năng hấp thụ lượng lớn carbon dioxide đã thu giữ. "Việc đồng bộ hóa giữa các nhà sản xuất ethanol và các ngành công nghiệp tiêu thụ carbon dioxide vẫn là một thách thức, nhưng các nỗ lực đang được tiến hành để mở rộng các ngành có nhu cầu CO2 cao hơn", ông Singh cho biết. "Kết nối các nhà cung cấp và các ngành công nghiệp thu mua CO2 vẫn là một lĩnh vực quan trọng cho sự phát triển trong tương lai."

Ngoài ứng dụng trong phân bón, CO2 dùng trong thực phẩm để tạo ga cho đồ uống và các ứng dụng công nghiệp, bao gồm khai thác dầu khí tăng cường và tổng hợp hóa học, tạo ra các hướng nhu cầu bổ sung, mặc dù cơ sở hạ tầng để thu gom, tinh chế và phân phối cần được phát triển.

Các nhánh sinh học từ lignocellulose và các nhánh khác

Theo Tiến sĩ SSV Ramakumar, giám đốc công nghệ của AM Green, bã mía, phần cặn xơ còn lại sau khi ép mía, là một nguồn tài nguyên sinh học chưa được khai thác triệt để cho việc sản xuất ethanol thế hệ thứ hai và các sản phẩm sinh học. Ông Subudhi cho biết: "Sự hợp tác giữa ngành công nghiệp và giới học thuật sẽ rất cần thiết để mở khóa giai đoạn tăng trưởng tiếp theo. Chúng ta có thể đa dạng hóa sản xuất và mở rộng danh mục sản phẩm sinh học."

Cơ sở hạ tầng lên men được sử dụng cho ethanol có thể được điều chỉnh để sản xuất các hóa chất có giá trị cao hơn, bao gồm bio-acetone, isobutanol, axit hữu cơ và các hóa chất đặc biệt thông qua các chủng vi sinh vật được sửa đổi và điều chỉnh quy trình.

Các lĩnh vực ưu tiên được xác định trong cuộc thảo luận bao gồm chuyển đổi bùn ép mía thành khí sinh học nén, nâng cấp bã mía để sản xuất phân bón sinh học và các sản phẩm cải thiện sức khỏe đất, và các con đường sản xuất hydro sinh học, mặc dù tính khả thi thương mại và thời gian mở rộng quy mô vẫn đang được phát triển.

Ngay cả sau khi đạt được các mục tiêu pha trộn ethanol quốc gia, Ấn Độ vẫn có thể trở thành một quốc gia dư thừa ethanol và nên tích cực phát triển các thị trường và dòng sản phẩm mới, ông Ramakumar nói. Ông Ramakumar cho biết: "Ngành công nghiệp ethanol của Ấn Độ đang bước vào một giai đoạn mới, trong đó đa dạng hóa và mở rộng thị trường sẽ trở nên thiết yếu. Ngay cả sau khi đạt được các mục tiêu pha trộn ethanol quốc gia, Ấn Độ vẫn có thể trở thành một quốc gia dư thừa ethanol."

Platts, thuộc S&P Global Energy, đã đánh giá giá nhiên liệu ethanol tại châu Á giảm 12,33 USD/mét khối so với tuần trước, xuống còn 639 USD/mét khối CIF Philippines vào ngày 15/6.

Theo SP Global