Перспективи переробки кукурудзи для розвитку біоекономіки та декарбонізації в Україні
Анотація
Відповідно до умов Європейського зеленого курсу, зокрема щодо переходу до зеленої економіки, декарбонізації та сталої моделі інклюзивного зростання, Україна взяла на себе зобов’язання досягнути кліматичного нейтралітету до 2060 року. Воєнні виклики, зумовлені повномасштабним вторгненням рф в Україну, вимагають поглибленого вивчення та обґрунтування механізмів розвитку перспективних напрямів глибокої переробки власної сільськогосподарської сировини для забезпечення продовольчої безпеки, розвитку внутрішнього ринку та повоєнного відновлення економіки країни. Метою дослідження був аналіз та оцінка можливостей переробки української кукурудзи в контексті розвитку біоекономіки, зокрема для виробництва таких продуктів як крохмалю, біопластику та біоетанолу. Дослідження здійснювалися за системним підходом із використанням методів екстраполяції та використання експоненціального згладжування і побудови довірчого інтервалу для оцінки прогнозу. Доведено, що в Україні є всі можливості для зростання обсягів виробництва більшої продуктової лінійки продуктів глибокої переробки кукурудзи. Реалізація потенціалу переробки кукурудзи як біологічної та енергетичної сировини в українській економіці для повоєнного відновлення залежить від створення інноваційної інфраструктури в частині біоекономіки, за рахунок зміцнення стратегічного партнерства між сільськогосподарськими виробниками, науковими установами та органами державної влади, кластерного розвитку та стимулювання експортної діяльності. Практичною цінністю роботи є розроблені рекомендації щодо реалізації можливостей переробки кукурудзи для розвитку біоекономіки та прискорення декарбонізації в Україні
Ключові слова
сталий розвиток; Зелена угода; вуглецевий слід; глибока переробка сільськогосподарської сировини; додана вартість; зелена енергетика
[1] Adewale, P., Yancheshmeh, M.S., & Lam, E. (2022). Starch modification for non-food, industrial applications: Market intelligence and critical review. Carbohydrate Polymers, 291, article number 119590. doi: 10.1016/j. carbpol.2022.119590.
[2] Annual National Inventory Report for Submission under the United Nations Framework Convention on Climate Change and the Kyoto Protocol “Ukraine’s greenhouse gas inventory 1990-2021”. (2023). Retrieved from https://mepr.gov.ua/wp-content/uploads/2023/03/Kadastr_2023.pdf.
[3] Arias, A., Nika, Ch.-El., Vasilaki, V., Feijoo, G., Moreira, M.T., & Katsou, E. (2024). Assessing the future prospects of emerging technologies for shipping and aviation biofuels: A critical review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 197, article number 114427. doi: 10.1016/j.rser.2024.114427.
[4] Atiwesh, G., Mikhael, A., Parrish, C.C., Banoub, J., & Le, T. (2021). Environmental impact of bioplastic use: A review. Heliyon, 7(9), article number e07918. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e07918.
[5] Bataille, C., Åhman, M., Neuhoff, K., Nilsson, L.J., Fischedick, M., Lechtenböhmer, S., Solano-Rodriquez, B., DenisRyan, A., Stiebert, S., Waisman, H., Sartor, O., & Rahbar S. (2018). A review of technology and policy deep decarbonization pathway options for making energy-intensive industry production consistent with the Paris Agreement. Journal of Cleaner Production, 187, 960-973. doi: 10.1016/j.jclepro.2018.03.107.
[6] Bioeconomy policy part III: Update report of national strategies around the world. (2018). A report from the German Bioeconomy Council. Retrieved from https://www.biooekonomierat.de/media/pdf/archiv/internationalbioeconomy-policy-part-III.pdf?m=1637834907&.
[7] Bioethanol. State and assessment of the industry in Ukraine. (2023). Retrieved from https://latifundist.com/ analytics/30-bioetanol-stan-ta-otsinka-galuzi-v-ukrayini\.
[8] Climate change 2022: Mitigation of climate change. Contribution of working group III to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. (2022). Retrieved form https://www.cambridge.org/ core/books/climate-change-2022-mitigation-of-climate-change/2929481A59B59C57C743A79420A2F9FF.
[9] Designing the Bioeconomy for Deep Decarbonization. (2021). Retrieved from https://biosciences.lbl.gov/ wp-content/uploads/2021/12/21-BAO-3054-Designing-the-Bioeconomy-for-Deep-Decarbonization-Report_ v5.pdf.
[10] Food Additives & Ingredients. Corn Starch Market. (2024). Retrieved from https://www.fortunebusinessinsights. com/industry-reports/corn-starch-market-101093.
[11] Fredi, G., & Dorigato, A. (2021). Recycling of bioplastic waste: A review. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 4(3), 159-177. doi: 10.1016/j.aiepr.2021.06.006.
[12] Hechelmann, R., Paris, A., Buchenau, N., & Ebersold, F. (2023). Decarbonisation strategies for manufacturing: A technical and economic comparison. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 188, article number 113797. doi: 10.1016/j.rser.2023.113797.
[13] Horoshkova, L.A., & Khlobistov, E.V. (2020). Kuznets ecological curve: Industry application for forecasting the generation of waste and emissions of harmful substances. Man and Environment. Issues of Neoecology, 33, 6879. doi: 10.26565/1992-4224-2020-33-10.
[14] IMARC Group. (2024). Retrieved from https://www.imarcgroup.com/corn-starch-manufacturing-plant.
[15] Innovative technology of biopolymer production - BIOS. (2024). Retrieved from https://www.bioc.com.ua/.
[16] Kaletnik, G.M., Palamarchuk, V.D., Honcharuk, I.V., Yemchyk, T.V., & Telekalo, N.V. (2021). Prospects for the using of corn for energy-efficient and ecologically safe development of rural areas. Vinnytsia: FOP Kushnir.
[17] Kravchenko, I.S., Lepekha, M.O., Novytska, N.V., Pasichnyi, M.D., Ryabchyn, O.M., Khlebnikova, I.I., & Shumskyi, O.O. (2021). Ways to improve the tax on greenhouse gas emissions in Ukraine. Irpin: University of State Fiscal Service Ukraine.
[18] Kumar, P., & Richardson М. (2017). The U.S. National Science Foundation. Corn better used as food than biofuel, study finds. Retrieved from https://new.nsf.gov/news/corn-better-used-food-biofuel-study-finds.
[19] Kvasha, T.K., & Musina, L.A. (2015). Measuring green growth in Ukraine: concepts, indicator systems, experience of formation and prospects for application. Kyiv: UkrINTEI.
[20] Law of Ukraine No. 1489-IX “On Restricting the Circulation of Plastic Bags in Ukraine”. (2021, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1489-20#Text.
[21] Law of Ukraine No. 3356-d “On Amendments to Certain Legislative Acts of Ukraine on Mandatory Using of Liquid Biofuel (Biocomponents) in the Transport Industry”. (2020, November). Retrieved from https://w1.c1. rada.gov.ua/pls/zweb2/webproc4_1?pf3511=70345.
[22] Miralles-Quirós, M.M., & Miralles-Quirós, J.L. (2022). Decarbonization and the benefits of tackling climate change. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(13), article number 7776. doi: 10.3390/ijerph19137776.
[23] Padhan, S.R., Jat, Sh.L., Mishra, P., Darjee, S., Saini, S., Padhan, S.R., Radheshyam, & Ranjan, Sh. (2023). Corn for biofuel: Status, prospects and implications. In New prospects of maize. Rijeka: IntechOpen. doi: 10.5772/ intechopen.112227.
[24] Parra, C.R., Ramirez, A.D., Navas-Gracia, L.M., Gonzales, D., & Correa-Guimaraes, A. (2023). Prospects for bioenergy development potential from dedicated energy crops in Ecuador: An agroecological zoning study. Agriculture, 13(1), article number 186. doi: 10.3390/agriculture13010186.
[25] Polylactic Acid (PLA). (2022). Retrieved from https://www.unitika.co.jp/terramac/e/how/.
[26] Rodríguez, A.G., Rodrigues, M., & Sotomayor, O. (2019). Towards a sustainable bioeconomy in Latin America and the Caribbean: Elements for a regional vision. Santiago: Economic Commission for Latin America and the Caribbean.
[27] Ronzon, T., Piotrowski, S., Tamosiunas, S., Dammer, L., Carus, M., & M’barek, R. (2020). Developments of economic growth and employment in bioeconomy sectors across the EU. Sustainability, 12(11), article number 4507. doi: 10.3390/su12114507.
[28] Rosenboom, J.G., Langer, R., & Traverso, G. (2022). Bioplastics for a circular economy. Nature Reviews Materials, 7, 117-137. doi: 10.1038/s41578-021-00407-8.
[29] Ryabchyn, O., Kulaga, D., Andrusevich, A., Andrushchenko, S., & Dyachuk O. (2023). Green recovery of Ukraine: Guidelines and tools for decision makers. Retrieved from https://www.undp.org/sites/g/files/zskgke326/ files/2024-04/undp-ua-green-recovery-ukr.pdf.
[30] Seber, G., Escobar, N., Valin, H., & Malina, R. (2022). Uncertainty in life cycle greenhouse gas emissions of sustainable aviation fuels from vegetable oils. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 170, article number 112945. doi: 10.1016/j.rser.2022.112945.
[31] Starch market in Ukraine: Processing of raw materials, which should be more. (2021). Retrieved from https://proconsulting.ua/ua/pressroom/rynok-krahmala-v-ukraine-pererabotka-syrya-kotoroj-dolzhno-byt-pobolshe.
[32] Starch modifications. (2023). Retrieved from https://zmzk.com.ua/uk/products/krakhmaly.
[33] State Statistics Service of Ukraine. (n.d.). Retrieved from http://www.ukrstat.gov.ua.
[34] Streimikis, J., & Baležentis, T. (2020). Agricultural sustainability assessment framework integrating sustainable development goals and interlinked priorities of environmental, climate and agriculture policies. Sustainable Development, 28(6), 1702-1712. doi: 10.1002/sd.2118.
[35] Thomas, A.P., Kasa, V.P., Dubey, B.K., Sen, R., & Sarmah, A.K. (2023). Synthesis and commercialization of bioplastics: Organic waste as a sustainable feedstock. Science of the Total Environment, 904, article number 167243. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.167243.
[36] Trigo, E., Chavarria, H., Pray, C., Smyth, S.J., Torroba, A., Wesseler, J., Zilberman, D., & Martinez, J. (2023). The bioeconomy and food systems transformation. Sustainability, 15(7), article number 6101. doi: 10.3390/ su15076101.
[37] Ukrainian technology company UTC. (2024). Retrieved from https://utc.bio/bioetanolnyj-zavod-ukraine/ tehnologiyi-vyrobnycztva-bioetanolu/kukurudza-yak-syrovyna-dlya-bioetanolu/.
[38] UN Comtrade Database. (n.d.). Retrieved from https://comtradeplus.un.org/TradeFlow.
[39] United Nations Framework Convention on Climate Change. (1998). Retrieved from https://unfccc.int/kyoto_ protocol.
[40] United Nations. (2015). Sustainable development goals. Retrieved from https://sdgs.un.org/goals.