Як з міскантусу роблять сучасне відновлюване авіаційне паливо
У 2025 році стале авіаційне паливо (SAF) заливали в літаки в 121 аеропорту Євросоюзу. Воно склало 2,8% усього авіаційного пального, проданого в аеропортах ЄС, а з 2035 року регламент ЄС вимагає щонайменше 20%. Відпрацьованої кулінарної олії, з якої зараз виробляють більшість SAF, на такий обсяг не вистачить, тому Європа шукає нову сировину. Директива ЄС про відновлювану енергію прямо називає міскантус сировиною для передових біопалив. З біомаси міскантусу виробляють целюлозний етанол, а з етанолу авіаційне паливо.
Шлях від плантації до заправки літака складається з п'яти кроків:
• плантація (з четвертого року Терравеста Атена дає близько 15 т/га біомаси);
• збирання й ущільнення (біомасу пресують у тюки або гранулюють у пелети неподалік плантації);
• целюлозний етанол (з тонни сухої біомаси виходить близько 430 л);
• перетворення етанолу на авіаційне паливо (за технологією alcohol to jet);
• сертифікація і зарахування в мандат ЄС (міскантус внесено до Додатка IX директиви ЄС).
Що таке SAF і навіщо він авіації
SAF (sustainable aviation fuel), або стале авіаційне паливо, це гас, який виробляють з біомаси, відходів або синтетичної сировини замість нафти. Хімічно він майже не відрізняється від звичайного авіаційного гасу, тому його заливають у ті самі баки тих самих літаків без переобладнання. Міжнародний стандарт ASTM D7566 з 2018 року дозволяє змішувати звичайний гас з паливом, виробленим з етанолу, у частці до 50%.
Під час спалювання тонни авіаційного гасу утворюється 3,16 т CO₂. Цей коефіцієнт використовує Міжнародна організація цивільної авіації (ICAO). За оцінкою Міжнародної асоціації повітряного транспорту (IATA), SAF має забезпечити до 65% скорочення викидів, потрібного авіації, щоб до 2050 року вийти на нульовий баланс CO₂. Решту скорочення мають дати нові літаки й двигуни, ефективніші маршрути, компенсація викидів і вловлювання вуглецю.
З 2026 року авіакомпанії більше не отримують безкоштовних квот у системі торгівлі викидами ЄС (EU ETS) за рейси в межах Європейської економічної зони і мають купувати дозвіл на кожну тонну CO₂. Через це кожна тонна викопного гасу обходиться авіакомпаніям дорожче, ніж раніше.
Чому Європі потрібна нова сировина для SAF
Регламент ReFuelEU Aviation зобов'язує постачальників палива в аеропортах ЄС додавати SAF до авіаційного гасу в мінімальній частці, яка зростає кожні п'ять років.
• 2% з 2025 року;
• 6% з 2030 року;
• 20% з 2035 року;
• 34% з 2040 року;
• 42% з 2045 року;
• 70% з 2050 року, з них 35% мають становити синтетичні палива.
Вимогу першого року ЄС виконав з запасом. За звітом Агентства ЄС з безпеки авіації (EASA), у 2025 році постачальники продали в аеропортах ЄС 39,3 млн т авіаційного палива, з них 1,1 млн т SAF. Проте 80% цього SAF виробили з відпрацьованої кулінарної олії, а 85% сировини для нього завезли з країн за межами ЄС.
За прогнозом EASA, вимогу 6% у 2030 році Європа виконає на власних виробничих потужностях. Виконати вимогу 20% у 2035 році буде значно важче. Аналітики Argus Media вважають брак відпрацьованих олій і жирів головним обмеженням ринку на наступні десять років. Тоді Європі знадобиться сировина, яку можна вирощувати у великих обсягах, зокрема целюлозна біомаса енергетичних культур на кшталт міскантусу.
1. Плантація
Плантація міскантусу Терравеста Атена дає близько 8 т/га біомаси в перший рік, стабільні 15 т/га з четвертого року і працює понад двадцять років без пересадки. Сорт стерильний і не утворює насіння, тому міскантус не поширюється за межі засадженої ділянки.
Плантація, висаджена у 2027 році, вийде на стабільний урожай у 2030 році, коли мандат ЄС підніметься до 6%. Тому плантацію, яка постачатиме біомасу майбутньому заводу, закладають на кілька років раніше, ніж будують сам завод.
Регламент ReFuelEU Aviation зараховує біопаливо тільки з непродовольчої сировини, і міскантус, який не використовують у їжу чи на корм, цій вимозі відповідає. Норму висадки ризом Терравеста Атена, від 20 000 до 22 000 штук на гектар, визначають за результатами аудиту ділянки.
2. Збирання й ущільнення
Міскантус скошують наприкінці зими або навесні, коли стебла висохли на корені. Висушена біомаса легка й об'ємна, тому возити її на великі відстані невигідно. У дослідженні Університету Іллінойсу, опублікованому в журналі Environmental Science & Technology у 2026 році, модельний етанольний завод отримував сировину з плантацій у радіусі близько 32 км.
В Україні діє схоже правило. За даними «Економічної правди», міскантус, який треба везти далі ніж за 30 км, пресують у тюки, а для переробки ближче до поля подрібнюють на січку. На експорт міскантус сьогодні відправляють тільки у вигляді пелет, бо сировина для експорту має пройти термічну обробку.
3. Целюлозний етанол
Звичайний біоетанол виробляють із зерна або цукрових культур. Целюлозний етанол виробляють зі стебел і листя рослин, тобто з біомаси. Спершу целюлозу розщеплюють ферментами до цукрів, потім цукри зброджують на спирт. Лігнін, який не бродить, спалюють, і він забезпечує завод теплом та електроенергією.
За даними дослідження Університету Іллінойсу, з тонни сухої біомаси міскантусу отримують у середньому близько 430 л етанолу. Зі світчграсу, іншої енергетичної трави, виходить близько 375 л, зокрема тому, що в ньому більше лігніну.
4. Перетворення етанолу на авіаційне паливо
Технологія alcohol to jet (ATJ) перетворює етанол на авіаційний гас у три етапи.
• етанол нагрівають у присутності каталізатора, він втрачає воду й перетворюється на етилен;
• молекули етилену з'єднують у довші вуглеводневі ланцюги;
• отримані вуглеводні насичують воднем і розділяють перегонкою на фракції, одна з яких і є авіаційним гасом.
З одного літра етанолу отримують до 0,56 л авіаційного палива. Перший у світі промисловий завод, який виробляє авіаційний гас з етанолу, LanzaJet Freedom Pines Fuels у штаті Джорджія (США), почав повноцінну роботу в листопаді 2025 року.
Етанол рідкий, тому його можна виробити локально з біомаси міскантусу Терравеста Атена і перевезти цистернами на завод ATJ, навіть якщо той розташований в іншій країні.
5. Сертифікація і зарахування в мандат ЄС
Авіаційне паливо з міскантусу зараховують у мандат ReFuelEU, якщо сировина відповідає вимогам директиви ЄС про відновлювану енергію (RED, 2018/2001). Директива прямо називає міскантус серед непродовольчої целюлозної сировини, поруч зі світчграсом і гігантською тростиною. Непродовольчу целюлозну сировину внесено до частини A Додатка IX директиви, тобто до переліку сировини для так званих передових біопалив.
Щоб партію палива зарахували в мандат, мають виконуватися три умови.
• паливо із заводів, запущених з 2021 року, скорочує викиди парникових газів щонайменше на 65% порівняно з викопним;
• земля під плантацією в січні 2008 року чи пізніше не мала статусу земель високої біорізноманітності, наприклад первинного лісу;
• весь ланцюг постачання від плантації до заводу підтверджено схемою сертифікації сталості, наприклад ISCC EU.
Країна, у якій вирощено біомасу, значення не має, бо директива оцінює сировину незалежно від її географічного походження.
Чи пройде конкретна партія палива поріг 65%, залежить від ділянки, логістики та заводу. У дослідженні Університету Іллінойсу вуглецевий слід SAF з багаторічних трав становив від мінус 9,7 до 39,4 г еквіваленту CO₂ на мегаджоуль, тоді як вуглецевий слід викопного гасу становить 84 г. Найбільше знижує вуглецевий слід SAF з міскантусу вуглець, який кореневища накопичують у ґрунті. Тому відповідність порогу 65% підтверджують окремо для кожного ланцюга постачання.
Скільки авіапалива дає гектар міскантусу
Нижче розрахунок для одного гектара плантації Терравеста Атена з урожаєм 15 т біомаси. Вихід етанолу й коефіцієнт переробки етанолу на авіаційне паливо взято з дослідження Університету Іллінойсу.
Етап | Розрахунок | З гектара |
Урожай | стабільний урожай з четвертого року | 15 т біомаси |
Целюлозний етанол | близько 430 л з тонни сухої біомаси | близько 6 500 л |
Авіаційне паливо | до 0,56 л з літра етанолу | до 3 600 л, близько 2,9 т |
Розрахунок дає верхню оцінку. Урожай узято як суху масу, хоча під час збирання в стеблах лишається волога, а коефіцієнт 0,56 автори дослідження самі називають оптимістичним.
Під час спалювання такої самої кількості звичайного гасу, 2,9 т, утворилося б близько 9 т CO₂. Щоб покрити лише 1% авіаційного палива, проданого у 2025 році в аеропортах ЄС, за цим розрахунком знадобилося б близько 135 000 га плантацій міскантусу.
Надішліть площу й область, і отримаєте розрахунок, скільки біомаси дасть ваша плантація Терравеста Атена і що з неї вигідніше виробляти.
Як продати сировину з міскантусу в ЄС
Яку продукцію з міскантусу везти в ЄС і які документи до неї потрібні, залежить від покупця.
• Сьогодні міскантус експортують до ЄС тільки у вигляді пелет. Найбільше їх купує Польща, де держава підтримує перехід на опалення пелетами. Для котелень і ТЕС потужністю від 7,5 МВт директива вимагає підтвердження сталості, для побутових котлів воно не потрібне.
• Етанол з міскантусу стане експортним товаром після 2030 року, коли мандат ЄС зростатиме з 6% до 20%. Возити тюки біомаси на завод у Європі невигідно, тому етанол перероблятимуть локально з біомаси міскантусу Терравеста Атена і відправлятимуть цистернами на завод ATJ.
• Сертифікат сталості знадобиться і для пелет, які купують великі котельні, і для етанолу. Покупець перевіряє, звідки походить сировина і на якій землі її виростили. Українські експортери ріпаку, який іде в ЄС на біодизель, уже працюють за схемою ISCC EU.
Аудитор і покупець питатимуть про походження посадкового матеріалу, тому краще, коли воно задокументоване з першого дня. Сорт Терравеста Атена зареєстрований в Україні (свідоцтво про реєстрацію сорту №250379, патент №250152), а ризоми походять з власної материнської плантації «Міскантус Технолоджи».
Законодавство ЄС не обмежує українських постачальників, тому їхні шанси на цьому ринку залежать від логістики й сертифікації. Розрахувати плантацію під конкретного покупця, пелетний завод або майбутній етанольний завод допоможе ТЕО плантації міскантусу.
Чого поки бракує
• В Україні поки немає заводів целюлозного етанолу другого покоління. За даними Forest Brief, промислового ланцюга виробництва SAF у країні ще не сформовано.
• SAF з целюлозної сировини поки дорожчий за викопний гас. У дослідженні Університету Іллінойсу мінімальна ціна продажу SAF з міскантусу становила від 7,9 до 12,3 долара за галон, тоді як авіаційний гас з 2020 по 2022 рік коштував у середньому 2,03 долара за галон.
• Від висадки ризом до першого літра палива минають роки. Плантація Терравеста Атена виходить на стабільний урожай на четвертий рік, а заводи для переробки біомаси ще треба збудувати.
Поки заводів целюлозного етанолу в Україні немає, біомасу міскантусу продають на пелети, спалюють у котельнях і зерносушарках. Докладніше про це в статті про енергетичну цінність біомаси міскантусу.
Часті запитання
Що таке SAF?
SAF, або стале авіаційне паливо, це гас, який виробляють з біомаси, відходів або синтетичної сировини замість нафти. Його змішують зі звичайним гасом і заливають у ті самі літаки. Паливо, вироблене з етанолу, стандарт ASTM D7566 дозволяє додавати до звичайного гасу в частці до 50%.
Чи можна зробити авіаційне паливо з міскантусу?
Так. Біомасу міскантусу переробляють на целюлозний етанол, а етанол на авіаційний гас за технологією alcohol to jet. Целюлозний етанол і гас з етанолу у світі вже виробляють на промислових заводах, але в Україні таких заводів поки немає.
Скільки авіапалива дає гектар міскантусу?
За верхньою оцінкою, гектар плантації Терравеста Атена з урожаєм 15 т/га дає до 3 600 л авіаційного палива на рік, тобто близько 2,9 т.
Чи зараховується паливо з міскантусу в мандат ЄС?
Так. Міскантус внесено до частини A Додатка IX директиви 2018/2001, тому ReFuelEU Aviation зараховує паливо з нього як авіаційне біопаливо. Для цього весь ланцюг постачання від плантації до заводу має пройти сертифікацію сталості.
Чи може Україна постачати сировину для SAF?
Може, бо директива не обмежує країну походження біомаси. Сьогодні це пелети, а згодом етанол, перероблений локально з біомаси міскантусу Терравеста Атена.
Закладіть плантацію під європейський ринок, поки мандат ЄС становить лише 2%.
Надішліть площу й область, і отримаєте розрахунок плантації Терравеста Атена для продажу пелет уже сьогодні та біомаси на етанол після 2030 року.
