Hvad er energiafgrøder?
Energiafgrøder er planter, der dyrkes og høstes med den specifikke hensigt at bruge dem som brændstof. Disse planter er typisk opdelt i to kategorier: urteagtig, såsom græs og træagtig, som træer og buske. Lagret energi i planterne kan fås ved direkte forbrænding, forgasning og omdannelse til flydende brændstof. Energiafgrøder vælges generelt på grund af deres energiindhold, den lethed, hvormed de kan dyrkes og høstes, samt tilknyttede omkostninger til slutproduktforarbejdning. De ikke-spiselige dele af fødevareplanter, der bruges til samme formål, betragtes som landbrugsbiprodukter, ikke energiafgrøder.
Flere typer græs viser potentiale som energikilde, hvor switchgras skaber mest interesse; udbyttet er typisk højere og produktionsomkostningerne lavere end for andre urteagtige planter. Switchgrass kan nå fuld udbyttekapacitet inden for tre år og vokser fra et permanent rodsystem og behøver ikke genplantning i op til 15 år. Kun en fjerdedel af den mængde vand og gødning, der er nødvendig til de fleste fødevareafgrøder, er påkrævet, og græsset er bemærkelsesværdigt skadedyr- og tørkefast. Standard landbrugsudstyr kan bruges til at høste switchgrass, der balpes ligesom hø.
Træer og buske, der bruges til energiafgrøder, dyrkes normalt ikke til modenhed, da trelast ikke er slutproduktet. Træholdige afgrøder med kort rotation (SRWC) dyrkes med en forventet høst inden for fire til ti år, mens hurtigtvoksende hårdttræ, såsom poppel og pil, kan vokse op til ti meter om året under ideelle forhold. Dyrket stander af træer producerer også op til ti gange mere træ pr. Hektar end naturlige skove.
De to vigtigste anvendelser til energiafgrøder er at generere elektricitet og som råmateriale til biobrændstofproduktion. Et kraftværk bruger muligvis afgrøderne i en dampkedel og brænder dem direkte eller sammen med kul, en praksis kaldet cofiring. Ved forgasningsprocessen kan biomasse forarbejdes til syngas, en blanding af kulilte og brint eller methan. Enten kan bruges til fyring af dampturbiner eller som energikilde til fremstilling.
Butanol, et langkædet carbonhydrid, der ligner benzin, kan fremstilles fra urteagtige planter såsom switchgrass, miscanthus og elefantgræs. Ethanol, et alkoholbrændstof, er fremstillet af hvede, majs, sukkerrør eller enhver plante, der kan bruges til at fremstille en alkoholisk drik, mens biodieselbrændstof kan fremstilles af vegetabilske olier produceret fra energiafgrøder som soja, raps og hamp. Lipider eller fedt i olien omsættes med alkohol for at producere biodiesel. Selvom nogle biobrændstoffer direkte kan drive køretøjer, bruges de fleste i blanding med traditionelle brændstoffer.