Co to są uprawy energetyczne?
Uprawy energetyczne są roślinami uprawianymi i zbieranymi ze specyficznym zamiarem ich wykorzystania jako paliwa. Rośliny te są zwykle podzielone na dwie kategorie: zielne, takie jak trawy i drzewne, takie jak drzewa i krzewy. Dostęp do zapisanej energii w roślinach można uzyskać przez bezpośrednie spalanie, zgazowanie i konwersję w paliwa ciekłe. Uprawy energetyczne są ogólnie wybierane ze względu na ich zawartość energii, łatwość, z jaką można je uprawiać i zbierać, a także powiązane koszty przetwarzania produktów końcowych. Niedostosowalne części roślin żywnościowych stosowane w tym samym celu są uważane za produkty uboczne rolnicze, a nie uprawy energetyczne.
Kilka rodzajów traw wykazuje potencjał jako źródło energii, przy czym trawa przełączająca generuje największe zainteresowanie; Plony są zazwyczaj wyższe, a koszty produkcji niższe niż w przypadku innych roślin zielnych. Switchgrass może osiągnąć pełną wydajność w ciągu trzech lat i rośnie ze stałego systemu korzeniowego, nie wymagając przesadzania przez okres do 15 lat. Tylko jedna czwarta ilości wody iWymagany jest nawóz niezbędny do większości upraw spożywczych, a trawa jest wyjątkowo szkodnikiem i suszą. Standardowy sprzęt rolniczy może być używany do zbierania trawy rozdzielczej, który jest belowy, podobnie jak siano.
Drzewa i krzewy wykorzystywane do upraw energii nie są ogólnie uprawiane do dojrzałości, ponieważ drewno nie jest produktem końcowym. Krótkie rotacyjne uprawy drzewne (SRWC) są uprawiane z oczekiwanym zbiorem w ciągu czterech do dziesięciu lat, podczas gdy szybko rosnące drewno liściaste, takie jak Poplar i Willow, mogą dorastać do dziesięciu stóp rocznie w idealnych warunkach. Uprawiane stoiska drzew produkują również do dziesięciu razy więcej drewna na akr niż lasy naturalne.
Dwa główne zastosowania upraw energii mają generować energię elektryczną i jako surowiec do produkcji biopaliw. Elektrownia może wykorzystywać uprawy w kotle parowym, spalając je bezpośrednio lub wraz z węglem, praktyką zwaną Cofiring. Przez proces zgazowania biomasa możebyć przetwarzane w syngie, mieszaninę tlenku węgla i wodoru lub metan. Albo może być używany do rozpalania turbin parowych, albo jako źródło energii do produkcji.
Butanol, wieloletni węglowodór podobny do benzyny, może być wytwarzany z roślin zielnych, takich jak trawa przełączająca, misanthus i trawa słonia. Etanol, paliwo alkoholowe, jest wytwarzane z pszenicy, kukurydzy, trzciny cukrowej lub dowolnej rośliny, którą można wykorzystać do wytwarzania napoju alkoholowego, podczas gdy paliwo biodieselowe można wytwarzać z olejków roślinnych wytwarzanych z upraw energetycznych, takich jak soja, rzepak i konopie. Lipidy lub tłuszcze w oleju reaguje się z alkoholem w celu wytworzenia biodiesla. Chociaż niektóre biopaliwa mogą bezpośrednio zasilać pojazdy, większość jest używana w mieszaninie z tradycyjnymi paliwami.