וִידֵאוֹ: דשא הופך אתנול טוב יותר מאשר תירס
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
חוות במערב התיכון מוכיחות שעוברת מתג יכולה להיות היבול הנכון לייצור אתנול להחלפת בנזין.
חקלאים בנברסקה ובדקוטות קירבו את ארה"ב להיות כלכלת דלק ביולוגי, ונטעו שטחי אדמה אדירים בפעם הראשונה עם עשב מתג - דשא רב שנתי צפון אמריקאי יליד (Panicum virgatum) שגדל לעיתים קרובות על גבולות החקלאות באופן טבעי ומוכיח שהיא יכולה לספק יותר מחמש פעמים יותר אנרגיה ממה שנדרש כדי לגדל אותה.
בעבודה עם משרד החקלאות האמריקני (USDA), עקבו החקלאים אחר הזרעים ששימשו להקמת הצמח, דשן המשמש להגברת צמיחתו, דלק המשמש לחקלאותו, כמות הגשמים הכוללת וכמות הדשא שנקצרה בסופו של דבר במשך חמש שנים בשדות הנעים מגודל שבעה עד 23 דונם (שלושה עד תשעה דונם).
לאחר שהוקמו השדות הניבו 5.2-21.1 טונות של חבילות דשא לדונם, תלוי בגשמים, אומר מדען הצמחים USDA קן פוגל. "זה משתנה עם תזמון המשקעים", הוא אומר. "Switchgrass זקוק למרבית הלחות שלו באביב ובאמצע הקיץ. אם יש לך גשמי נפילה, זה לא יעשה יבול של אותה שנה הרבה. ".
אך התשואה מדשא שצריך לשתול רק פעם אחת תספק בממוצע 13.1 מגה-ג'ואלים של אנרגיה כאתנול עבור כל מגה-ג'ולה של נפט הנצרך בצורה של דשני חנקן או סולר לטרקטורים המגדלים אותם. "זו תחזית מכיוון שכרגע לא נבנים בתי זיקוק ביולוגיים שמטפלים בחומר תאית" כמו זה שמספק גרגר, מציין פוגל. "אנחנו די בטוחים שתשואת האתנול די קרובה." פירוש הדבר כי אתנול switchgrass מספק 540 אחוז מהאנרגיה המשמשת לייצורו, לעומת אנרגיה מבוססת תירס המוחזרת רק בכ- 25 אחוז יותר על פי המחקרים האופטימיים ביותר.
משרד האנרגיה האמריקני (DOE) מממן חלקית את בנייתם של שישה בתי זיקוק ביולוגיים מסוג צלולוזיה, המוערכים בעלות כוללת של אתנול תאית תאית ואחראי על אנרגיה העשוי ממתג עשב או מפסולת יער כמו נסורת ושבבי עץ דורש תהליך זיקוק מורכב יותר אך שווה להשקיע ", אמר שר האנרגיה סמואל בודמן במתקן דלקים מטווח פורץ דרך בנובמבר." אתנול תאית מכיל יותר אנרגיה נטו ופולט פחות גזי חממה באופן משמעותי מאשר אתנול המיוצר מתירס. ".
למעשה, פוגל וצוותו מדווחים השבוע בהליכים של האקדמיה הלאומית למדעים ארה"ב כי מתג הדשא יאגר מספיק פחמן במערכת השורשים הקבועה יחסית שלו כדי לקזז 94 אחוז מגזי החממה הנפלטים הן לעיבודו והן מהאתנול הנגזר שנשרף. על ידי כלי רכב. כמובן, אומדן זה מסתמך גם על שימוש בשאריות הדשא עצמו כדלק למזוק ביולוגי. "ניתן לשרוף את הליגנין בדפנות תאי הצמח", אומר פוגל.
השימוש בעשבי ערבה מקומיים נועד למנוע חלק מהסיכונים האחרים הקשורים לדלקים ביולוגיים, כגון הפחתת המגוון בחיי בעלי החיים המקומיים והעתקת גידולי מזון לגידולי דלק. "זהו יבול אנרגיה שניתן לגדל על אדמות שוליות", טוען פוגל, כמו יותר מ -35 מיליון דונם (14.2 מיליון דונם) של אדמה שולית שמשלמים כיום לחקלאים שלא לשתול תחת תנאי תוכנית שמורת USDA לשימור..
אך אפילו עשב ערבה מקומי זקוק לעזרת מדענים וחקלאים בכדי לספק את התשואות הדרושות כדי לעזור לאתנול להפוך לחלופה בת קיימא לבנזין שמקורו בנפט, טוען פוגל. "כדי באמת למקסם את פוטנציאל התשואה שלהם, אתה צריך לספק הפריית חנקן", הוא אומר, כמו גם שיפור טכניקות הרבייה וזנים גנטיים. "מערכות קלט נמוכות פשוט לא יצליחו להשיג את האנרגיה לדונם הדרושה לספק הזנה, דלק וסיבים."