Cosa sono le colture energetiche?

Le colture di energia sono piante coltivate e raccolte con l'intenzione specifica di usarle come carburante. Queste piante sono in genere divise in due categorie: erbacee, come erbe e legnose, come alberi e arbusti. L'energia immagazzinata nelle piante può essere accessibile mediante combustione diretta, gassificazione e conversione in carburanti liquidi. Le colture di energia sono generalmente scelte per il loro contenuto energetico, la facilità con cui possono essere coltivate e raccolte, nonché i costi di elaborazione del prodotto finale associati. Le parti non commestibili delle piante alimentari utilizzate per lo stesso scopo sono considerate sottoprodotti agricoli, non colture energetiche.

Diversi tipi di erbe mostrano potenziale come fonte di energia, con switchgrass che genera più interesse; I rendimenti sono in genere più alti e i costi di produzione inferiori rispetto ad altre piante erbacee. SwitchGrass può raggiungere la capacità di rendimento completo entro tre anni e cresce da un sistema radicale permanente, non richiedendo reimpianto per un massimo di 15 anni. Solo un quarto la quantità di acqua eÈ necessario un fertilizzante necessario per la maggior parte delle colture alimentari e l'erba è notevolmente resistente ai parassiti e alla siccità. Le attrezzature agricole standard possono essere utilizzate per raccogliere switchgrass, il che è ballato proprio come il fieno.

alberi e arbusti utilizzati per le colture di energia non sono generalmente cresciuti alla maturità, poiché il legname non è il prodotto finale. La rotazione a breve termine le colture legnose (SRWC) sono coltivate con un raccolto previsto entro quattro a dieci anni mentre i legni duri in rapida crescita, come il pioppo e il salice, possono crescere fino a dieci piedi all'anno in condizioni ideali. Stand di alberi coltivati ​​producono anche fino a dieci volte più legno per acro rispetto alle foreste naturali.

I due usi principali per le colture energetiche sono generare elettricità e come materia prima per la produzione di biocarburanti. Una centrale elettrica potrebbe usare le colture in una caldaia a vapore, bruciandole direttamente o insieme al carbone, una pratica chiamata cofiring. Dal processo di gassificazione, la biomassa puòessere elaborato in Syngas, una miscela di monossido di carbonio e idrogeno o metano. O può essere utilizzato per sparare turbine a vapore o come fonte di energia per la produzione.

butanolo, un idrocarburo a catena lunga simile alla benzina, può essere prodotto da piante erbacee come switchgrass, miscanthus e erba di elefante. L'etanolo, un combustibile alcolico, è realizzato in grano, mais, canna da zucchero o qualsiasi pianta che può essere utilizzata per creare una bevanda alcolica mentre il carburante per biodiesel può essere realizzato con oli vegetali prodotti da colture energetiche come soia, colza e canapa. Lipidi o grassi, nell'olio, vengono reagiti con alcol per produrre il biodiesel. Sebbene alcuni biocarburanti possano alimentare direttamente i veicoli, la maggior parte vengono utilizzati nella miscela con carburanti tradizionali.