Co jsou energetické plodiny?

Energetické plodiny jsou rostliny pěstované a sklízené se zvláštním záměrem je použít jako palivo. Tyto rostliny se obvykle dělí do dvou kategorií: byliny, jako jsou trávy a dřeviny, jako jsou stromy a keře. K uložené energii v rostlinách lze přistupovat přímým spalováním, zplyňováním a přeměnou na kapalná paliva. Energetické plodiny jsou obecně vybírány pro svůj energetický obsah, snadnost, s jakou mohou být pěstovány a sklízeny, a související náklady na zpracování konečných produktů. Nejedlé části potravinářských rostlin používaných ke stejnému účelu se považují za zemědělské vedlejší produkty, nikoli za energetické plodiny.

Několik druhů trav vykazuje potenciál jako zdroj energie, přičemž největší zájem má spínací tráva; Výnosy jsou obvykle vyšší a výrobní náklady nižší než u jiných bylin. Switchgrass může dosáhnout plné výnosové kapacity během tří let a roste z trvalého kořenového systému, který nevyžaduje opětovnou výsadbu po dobu až 15 let. Vyžaduje se pouze jedna čtvrtina vody a hnojiva potřebného pro většinu potravinářských plodin a tráva je pozoruhodně odolná proti škůdcům a suchu. Standardní zemědělské vybavení lze použít ke sklizni komína, které se balí stejně jako seno.

Stromy a keře používané pro energetické plodiny se obvykle nedospějí k dospělosti, protože řezivo není konečný produkt. Dřevěné plodiny s krátkou rotací (SRWC) se pěstují s očekávanou sklizní během čtyř až deseti let, zatímco rychle rostoucí tvrdá dřeva, jako je topol a vrba, mohou za ideálních podmínek růst až deset stop ročně. Kultivované porosty stromů také produkují až desetkrát více dřeva na akr než přírodní lesy.

Dvě hlavní využití energetických plodin je výroba elektřiny a jako suroviny pro výrobu biopaliv. Elektrárna by mohla tyto plodiny používat v parním kotli a spalovat je přímo nebo společně s uhlí, což je praxe zvaná cofiring. Procesem zplyňování může být biomasa zpracována na syngas, směs oxidu uhelnatého a vodíku nebo metanu. Buď lze použít k vypalování parních turbín nebo jako zdroj energie pro výrobu.

Butanol, uhlovodík s dlouhým řetězcem podobný benzínu, může být produkován z bylin, jako je tráva zelená, miscanthus a tráva slonů. Ethanol, alkoholové palivo, se vyrábí z pšenice, kukuřice, cukrové třtiny nebo jiné rostliny, kterou lze použít k výrobě alkoholického nápoje, zatímco bionaftu lze vyrobit z rostlinných olejů vyrobených z energetických plodin, jako je sója, řepka a konopí. Lipidy nebo tuky v oleji reagují s alkoholem za vzniku bionafty. Ačkoli některá biopaliva mohou přímo pohánět vozidla, většina se používá ve směsi s tradičními palivy.