Mitä ovat energiakasvit?

Energiakasvit ovat kasveja, joita kasvatetaan ja korjataan tarkoituksena käyttää niitä polttoaineena. Nämä kasvit on tyypillisesti jaettu kahteen luokkaan: ruohomaiset, kuten ruohot, ja puumaiset, kuten puut ja pensaat. Laitoksiin varastoitua energiaa voidaan käyttää polttamalla, kaasuttamalla ja muuttamalla nestemäisiksi polttoaineiksi. Energiakasvit valitaan yleensä niiden energiasisällön, niiden kasvattamisen ja sadonkorjuun sekä niihin liittyvien lopputuotteiden käsittelykustannusten perusteella. Elintarvikekasvien ei-syötäviä osia, joita käytetään samaan tarkoitukseen, pidetään maatalouden sivutuotteina, ei energiakasveina.

Useat ruohotyypit osoittavat potentiaalia energialähteenä, ja eniten kiinnostusta herättävät ruohoheinät; sato on tyypillisesti korkeampi ja tuotantokustannukset pienemmät kuin muilla nurmikasveilla. Vaihtoruoho voi saavuttaa täyden satokapasiteetin kolmessa vuodessa ja kasvaa pysyvästä juurijärjestelmästä, eikä sitä tarvitse istuttaa uudelleen 15 vuoteen. Useimmat elintarvikekasvit tarvitsevat vain neljänneksen vettä ja lannoitetta, ja ruoho on huomattavan tuholaisia ​​ja kuivuutta kestävää. Vakiovarusteilla voidaan korjata ruohoa, joka paalataan aivan kuten heinää.

Energiakasveihin käytettäviä puita ja pensaita ei yleensä kasvateta kypsyyteen, koska puutavara ei ole lopputuote. Lyhytkiertoisia puumaisia ​​kasveja (SRWC) viljellään odotetulla sadolla XNUMX–XNUMX vuoden kuluessa, kun taas nopeasti kasvavat kovapuut, kuten poppeli ja paju, voivat kasvaa jopa kymmenen jalkaa vuodessa ihanteellisissa olosuhteissa. Myös viljeltyjen puiden metsät tuottavat jopa kymmenen kertaa enemmän puuta hehtaarilta kuin luonnonmetsät.

Energiakasvien kaksi pääasiallista käyttötarkoitusta ovat sähkön tuotanto ja biopolttoaineiden tuotannon raaka -aine. Voimalaitos voi käyttää satoa höyrykattilassa, polttaa ne suoraan tai yhdessä hiilen kanssa, jota kutsutaan yhteispolttoaineeksi. Kaasutusprosessilla biomassa voidaan käsitellä synteesikaasuksi, hiilimonoksidin ja vedyn seokseksi tai metaaniksi. Voidaan käyttää joko höyryturbiinien sytyttämiseen tai energianlähteenä valmistukseen.

Butanolia, bensiinin kaltaista pitkäketjuista hiilivetyä, voidaan valmistaa nurmikasveista, kuten nurmikosta, miscanthusista ja norsunurmesta. Etanoli, alkoholipolttoaine, on valmistettu vehnästä, maissista, sokeriruokoista tai mistä tahansa kasvista, jota voidaan käyttää alkoholijuoman valmistamiseen, kun taas biodieselpolttoaine voidaan valmistaa kasviöljyistä, jotka on tuotettu energiakasveista, kuten soijasta, rypsiä ja hamppua. Öljyn lipidit tai rasvat saatetaan reagoimaan alkoholin kanssa biodieselin tuottamiseksi. Vaikka jotkin biopolttoaineet voivat käyttää ajoneuvoja suoraan, useimpia käytetään yhdessä perinteisten polttoaineiden kanssa.