DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2019.49.242-248
Мaize Grain - a Factor for Reduction of Ukraine's Energy Dependence
About the Authors
Viktor Sheychenko, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Senior Researcher, Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine.
Ihor Dudnikov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine.
Vitalii Shevchuk, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Senior Researcher, Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine.
Mykhailo Shevchuk, post-graduate, Uman National University of Horticulture, Uman, Ukraine
Abstract
The article is devoted to solving the urgent problem of ensuring the energy independence of Ukraine through the use of renewable energy sources of vegetable origin. The conditions of economic feasibility of using corn grain as energy material for heat production by different categories of consumers - budget organizations, industrial enterprises, population and enterprises of Teplocomunenergo, which produce heat for the needs of the population of Ukraine, are considered and investigated.
Based on the analysis of the energy equivalent of corn and natural gas, it can be concluded that, provided that the cost of two tonnes of grain does not exceed the value of 1000 m3 of gas, it is economically feasible to use corn grain as energy raw material for heat production. Analyzing this proposal for different categories of consumers in Ukraine, we used an approach based on assumptions regarding the evaluation of corn grain combustion efficiency compared to the 20 million tonne corn grain market, the purchase of the corresponding natural gas combustion, and generation of thermal energy. Based on the calculations, the corn and natural gas cost changes diagrams are presented and the cost of heat produced from corn and natural gas for different categories of Ukrainian consumers. It has been found that it is economically feasible to meet the needs of budgetary organizations and industrial enterprises to obtain corn grain heat instead of gas. At the same time, it is economically expedient for the population to use corn grain for heat only in 2015 prices. In other periods, such actions are not economically feasible.
The economic feasibility of using corn grain as an energy material for thermal energy production has been established, provided that the cost of two tons of corn grain does not exceed the value of 1000 m3 of natural gas. It has been found that it is economically feasible for budget organizations and industrial consumers to use corn grain instead of natural gas for heat energy. It was noted that in 2014, the value of heat produced from gas was 1.91 times higher than the energy obtained from corn, in 2015 - 1.32 times, in 2016 - 1.08 times, in 2017. - 1.17 times, in 2018 - 1.19 times, respectively.
Keywords
natural gas, corn grain, grain burning, specific heat of combustion, thermal energy
Full Text:
PDF
References
1. Adamchuk, V.V. & Shejchenko, V.O. (2014). Kukurudziana al'ternatyva [The Corn Alternative]. Hazeta Uriadovyj kur'ier – The Government Courier Newspaper. (July 11, 2014) [in Ukraine].
2. Adamchuk ,V.V. & Shejchenko, V.O. (2014). Faktor zmenshennia enerhetychnoi zalezhnosti. [Factor for reducing energy dependence]. Zhurnal Ahrarnyj tyzhden'– Agrarian Week. (August 2014, №14, p.19-21) [in Ukraine].
3. Shpaara, D. (Eds).(2009). Kukurudza. Vyroschuvannia, zbyrannia, konservuvannia i vykorystannia. [Growing, harvesting, canning and use]. Kyiv.: Al'fa-steviia LTD [in Ukraine].
4. Cherenkov, A.V., Tsykov, V.S., Dziubets'kyj, B.V., Shevchenko, M.S. et al. (2012). Intensyfikatsiia tekhnolohij vyroschuvannia kukurudzy na zerno – harantiia stabilizatsii urozhajnosti na rivni 90-100 ts/ha (praktychni rekomendatsii) [Intensification of corn cultivation technologies for grain - guarantee of crop stabilization at 90-100 c / ha (practical recommendations)]. Dnipropetrovs'k: DU Instytut sil's'koho hospodarstva stepovoi zony NAAN Ukrainy [in Ukraine].
5. Hrechkosij, V.D., Dmytryshak, M.D. & Shatrov, R.V. (2012). Kompleksna mekhanizatsiia vyrobnytstva zerna [Complex mechanization of grain production] . Kyiv: TOV «Nilan-LTD» [in Ukraine].
6. Kabanets', V.M., Sobko, M.H., Dubovyk I.I.et al. (2012). Tekhnolohiia vyroschuvannia kukurudzy na zerno [Technology of corn cultivation for grain]. Sad: Instytut sil's'koho hospodarstva Pivnichnoho Skhodu [in Ukraine].
7. Methods of generalized estimation of technically achievable biomass energy potential. Agreed by the Head of the State Agency for Energy Efficiency and Energy Saving of Ukraine, 2013. Retrieved from http://www.journal.esco.co.ua/industry/2013_11/art225.pdf [in Ukraine].
8. Tormosova, R.Yu. (Eds.). (2015). Bioenergy projects: from idea to implementation. Kyiv: TOV «Polihraf plius» [in Ukraine].
9. Villu, Varesa (Eds.). (2005). Biofuel Consumer Directory. Tallinn: Tallin: Tallinskij tehnicheskij universitet [in Russian].
10. Geletukha, G.G. & Zhelezna, T.A. (2014). Prospects for the use of agricultural waste for energy production in Ukraine. Analytical note BAU №7. Bioenergy Association of Ukraine, 2014. - 33 p. [in Ukraine].
11. Mark, Jeschke & Andy, Heggenstaller. Sustainable Corn Stover Harvest for Biofuel Production. www.dupont.com. Retrieved from http: //www.dupont.com/content/dam/assets/ products-and-services/industrialbiotechnology/documents/IB-PDF 01_Pioneer_Crop_Insights [in English].
GOST Style Citations
- Адамчук В.В., Шейченко В.О. Кукурудзяна альтернатива. Газета Урядовий кур’єр. від 11 липня 2014р.
- Адамчук В.В., Шейченко В.О. Фактор зменшення енергетичної залежності. Журнал Аграрний тиждень. серпень 2014р., №14, с.19-21.
- Кукурудза. Вирощування, збирання, консервування і використання / під заг. ред. Д. Шпаара. Київ.: Альфа-стевія ЛТД. 2009. 396 с
- Інтенсифікація технологій вирощування кукурудзи на зерно – гарантія стабілізації урожайності на рівні 90-100 ц/га (практичні рекомендації) / Черенков А.В. та ін. Дніпропетровськ: ДУ Інститут сільського господарства степової зони НААН України, 2012. 31 с.
- Комплексна механізація виробництва зерна: Навчальний посібник / В.Д. Гречкосій, М.Д. Дмитришак, Р.В. Шатров та ін. Київ: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2012. 288 с.
- Технологія вирощування кукурудзи на зерно / В.М. Кабанець та ін. Сад: Інститут сільського господарства Північного Сходу, 2012. 20 с.
- Методика узагальненої оцінки технічно-досяжного енергетичного потенціалу біомаси. Узгоджена Головою Державного агентства з енергоефективності та енергозбереження України, 2013. URL: http://www.journal.esco.co.ua/industry/2013_11/art225.pdf (дата звернення: 15.08.2019)
- Біоенергетичні проекти: від ідеї до втілення: практичний посібник / під заг. ред. Тормосова Р.Ю. Київ: ТОВ «Поліграф плюс», 2015. 208 с.
- Справочник потребителя биотоплива / под. ред. Виллу Вареса. Таллин: Таллинский технический университет, 2005. 183 с.
- Гелетуха Г.Г., Желєзна Т.А. Перспективи використання відходів сільського господарства для виробництва енергії в Україні. Аналітична записка БАУ №7. Біоенергетична асоціація України, 2014. 33 с.
- Sustainable Corn Stover Harvest for Biofuel Production / Mark Jeschke and Andy Heggenstaller URL: http: //www.dupont.com/content/dam/assets/products-and-services/industrialbiotechnology/documents/IB-PDF 01_Pioneer_Crop_Insights.
Copyright (c) 2019 Viktor Sheychenko, Ihor Dudnikov, Vitalii Shevchuk, Mykhailo Shevchuk
Мaize Grain - a Factor for Reduction of Ukraine's Energy Dependence
About the Authors
Viktor Sheychenko, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Senior Researcher, Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine.
Ihor Dudnikov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine.
Vitalii Shevchuk, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Senior Researcher, Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine.
Mykhailo Shevchuk, post-graduate, Uman National University of Horticulture, Uman, Ukraine
Abstract
The article is devoted to solving the urgent problem of ensuring the energy independence of Ukraine through the use of renewable energy sources of vegetable origin. The conditions of economic feasibility of using corn grain as energy material for heat production by different categories of consumers - budget organizations, industrial enterprises, population and enterprises of Teplocomunenergo, which produce heat for the needs of the population of Ukraine, are considered and investigated. Based on the analysis of the energy equivalent of corn and natural gas, it can be concluded that, provided that the cost of two tonnes of grain does not exceed the value of 1000 m3 of gas, it is economically feasible to use corn grain as energy raw material for heat production. Analyzing this proposal for different categories of consumers in Ukraine, we used an approach based on assumptions regarding the evaluation of corn grain combustion efficiency compared to the 20 million tonne corn grain market, the purchase of the corresponding natural gas combustion, and generation of thermal energy. Based on the calculations, the corn and natural gas cost changes diagrams are presented and the cost of heat produced from corn and natural gas for different categories of Ukrainian consumers. It has been found that it is economically feasible to meet the needs of budgetary organizations and industrial enterprises to obtain corn grain heat instead of gas. At the same time, it is economically expedient for the population to use corn grain for heat only in 2015 prices. In other periods, such actions are not economically feasible. The economic feasibility of using corn grain as an energy material for thermal energy production has been established, provided that the cost of two tons of corn grain does not exceed the value of 1000 m3 of natural gas. It has been found that it is economically feasible for budget organizations and industrial consumers to use corn grain instead of natural gas for heat energy. It was noted that in 2014, the value of heat produced from gas was 1.91 times higher than the energy obtained from corn, in 2015 - 1.32 times, in 2016 - 1.08 times, in 2017. - 1.17 times, in 2018 - 1.19 times, respectively.Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Adamchuk, V.V. & Shejchenko, V.O. (2014). Kukurudziana al'ternatyva [The Corn Alternative]. Hazeta Uriadovyj kur'ier – The Government Courier Newspaper. (July 11, 2014) [in Ukraine].
2. Adamchuk ,V.V. & Shejchenko, V.O. (2014). Faktor zmenshennia enerhetychnoi zalezhnosti. [Factor for reducing energy dependence]. Zhurnal Ahrarnyj tyzhden'– Agrarian Week. (August 2014, №14, p.19-21) [in Ukraine].
3. Shpaara, D. (Eds).(2009). Kukurudza. Vyroschuvannia, zbyrannia, konservuvannia i vykorystannia. [Growing, harvesting, canning and use]. Kyiv.: Al'fa-steviia LTD [in Ukraine].
4. Cherenkov, A.V., Tsykov, V.S., Dziubets'kyj, B.V., Shevchenko, M.S. et al. (2012). Intensyfikatsiia tekhnolohij vyroschuvannia kukurudzy na zerno – harantiia stabilizatsii urozhajnosti na rivni 90-100 ts/ha (praktychni rekomendatsii) [Intensification of corn cultivation technologies for grain - guarantee of crop stabilization at 90-100 c / ha (practical recommendations)]. Dnipropetrovs'k: DU Instytut sil's'koho hospodarstva stepovoi zony NAAN Ukrainy [in Ukraine].
5. Hrechkosij, V.D., Dmytryshak, M.D. & Shatrov, R.V. (2012). Kompleksna mekhanizatsiia vyrobnytstva zerna [Complex mechanization of grain production] . Kyiv: TOV «Nilan-LTD» [in Ukraine].
6. Kabanets', V.M., Sobko, M.H., Dubovyk I.I.et al. (2012). Tekhnolohiia vyroschuvannia kukurudzy na zerno [Technology of corn cultivation for grain]. Sad: Instytut sil's'koho hospodarstva Pivnichnoho Skhodu [in Ukraine].
7. Methods of generalized estimation of technically achievable biomass energy potential. Agreed by the Head of the State Agency for Energy Efficiency and Energy Saving of Ukraine, 2013. Retrieved from http://www.journal.esco.co.ua/industry/2013_11/art225.pdf [in Ukraine].
8. Tormosova, R.Yu. (Eds.). (2015). Bioenergy projects: from idea to implementation. Kyiv: TOV «Polihraf plius» [in Ukraine].
9. Villu, Varesa (Eds.). (2005). Biofuel Consumer Directory. Tallinn: Tallin: Tallinskij tehnicheskij universitet [in Russian].
10. Geletukha, G.G. & Zhelezna, T.A. (2014). Prospects for the use of agricultural waste for energy production in Ukraine. Analytical note BAU №7. Bioenergy Association of Ukraine, 2014. - 33 p. [in Ukraine].
11. Mark, Jeschke & Andy, Heggenstaller. Sustainable Corn Stover Harvest for Biofuel Production. www.dupont.com. Retrieved from http: //www.dupont.com/content/dam/assets/ products-and-services/industrialbiotechnology/documents/IB-PDF 01_Pioneer_Crop_Insights [in English].
GOST Style Citations
- Адамчук В.В., Шейченко В.О. Кукурудзяна альтернатива. Газета Урядовий кур’єр. від 11 липня 2014р.
- Адамчук В.В., Шейченко В.О. Фактор зменшення енергетичної залежності. Журнал Аграрний тиждень. серпень 2014р., №14, с.19-21.
- Кукурудза. Вирощування, збирання, консервування і використання / під заг. ред. Д. Шпаара. Київ.: Альфа-стевія ЛТД. 2009. 396 с
- Інтенсифікація технологій вирощування кукурудзи на зерно – гарантія стабілізації урожайності на рівні 90-100 ц/га (практичні рекомендації) / Черенков А.В. та ін. Дніпропетровськ: ДУ Інститут сільського господарства степової зони НААН України, 2012. 31 с.
- Комплексна механізація виробництва зерна: Навчальний посібник / В.Д. Гречкосій, М.Д. Дмитришак, Р.В. Шатров та ін. Київ: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2012. 288 с.
- Технологія вирощування кукурудзи на зерно / В.М. Кабанець та ін. Сад: Інститут сільського господарства Північного Сходу, 2012. 20 с.
- Методика узагальненої оцінки технічно-досяжного енергетичного потенціалу біомаси. Узгоджена Головою Державного агентства з енергоефективності та енергозбереження України, 2013. URL: http://www.journal.esco.co.ua/industry/2013_11/art225.pdf (дата звернення: 15.08.2019)
- Біоенергетичні проекти: від ідеї до втілення: практичний посібник / під заг. ред. Тормосова Р.Ю. Київ: ТОВ «Поліграф плюс», 2015. 208 с.
- Справочник потребителя биотоплива / под. ред. Виллу Вареса. Таллин: Таллинский технический университет, 2005. 183 с.
- Гелетуха Г.Г., Желєзна Т.А. Перспективи використання відходів сільського господарства для виробництва енергії в Україні. Аналітична записка БАУ №7. Біоенергетична асоціація України, 2014. 33 с.
- Sustainable Corn Stover Harvest for Biofuel Production / Mark Jeschke and Andy Heggenstaller URL: http: //www.dupont.com/content/dam/assets/products-and-services/industrialbiotechnology/documents/IB-PDF 01_Pioneer_Crop_Insights.