FoodPro Preloader

Gress gjør bedre etanol enn korn gjør


Bønder i Nebraska og Dakotas brakte USA nærmere til å bli en biodrivstofføkonomi og plantet store landområder for første gang med switchgrass-et innfødt nordamerikansk flerårig gress ( Panicum virgatum ) som ofte vokser på grøntområdets grenser naturlig og beviser at den kan levere mer enn fem ganger mer energi enn det tar for å vokse den. Arbeidet m

Bønder i Nebraska og Dakotas brakte USA nærmere til å bli en biodrivstofføkonomi og plantet store landområder for første gang med switchgrass-et innfødt nordamerikansk flerårig gress ( Panicum virgatum ) som ofte vokser på grøntområdets grenser naturlig og beviser at den kan levere mer enn fem ganger mer energi enn det tar for å vokse den.

Arbeidet med den amerikanske jordbruksdepartementet (USDA) sporet bøndene frøet som ble brukt til å etablere anlegget, gjødsel brukt til å øke veksten, drivstoffet som brukes til å bære det, generelt nedbør og mengden gress som til slutt ble høstet i fem år på felt som spenner fra syv til 23 dekar i størrelse (tre til ni hektar).

En gang etablert, ga feltene fra 5, 2 til 11, 1 tonn grøtballe per hektar, avhengig av nedbør, sier USDA planteforsker Ken Vogel. "Det svinger med tidspunktet for nedbør, " sier han. "Switchgrass trenger mesteparten av sin fuktighet i vår og midsommer. Hvis du får fallregn, vil det ikke gjøre det årets avlinger veldig bra."

Men avkastning fra et gress som bare må plantes, vil en gang gi et gjennomsnitt på 13, 1 megajoules energi som etanol for hver megajoule av petroleum som forbrukes - i form av nitrogengjødsel eller diesel for traktorer som dyrker dem. "Det er en prediksjon, for nå er det ikke bygget noen biorefineries som håndterer cellulosemateriale" som det som Switchgrass gir, sier Vogel. "Vi er ganske sikre på at etanolutbyttet er ganske nært." Dette betyr at switchgrass etanol leverer 540 prosent av energien som brukes til å produsere den, sammenlignet med bare omtrent 25 prosent mer energi returnert av maisbasert etanol i henhold til de mest optimistiske studiene.

Det amerikanske departementet for energi (DOE) finansierer delvis bygging av seks slike celluloseborefinerier, beregnet til å koste totalt 1, 2 milliarder dollar. Den første som skal bygges, er Range Fuels Biorefinery i Soperton, Ga., Som vil behandle treavfall fra treindustrien til biodrivstoff og kjemikalier. DOE gir en innledende $ 50 millioner for å starte bygging.

"Kostnadskonkurranse, energibesvarende cellulosetanol som er produsert fra switchgrass eller fra skogbrukavfall som sagflis og flis, krever en mer komplisert raffinering, men det er verdt investeringen, " sa energisekretær Samuel Bodman på baneavstanden for brenselbrensel i november. "Cellulosisk etanol inneholder mer netto energi og gir betydelig mindre drivhusgasser enn etanol laget av mais."

Faktisk rapporterer Vogel og hans team denne uken i Proceedings of the National Academy of Sciences USA at switchgrass vil lagre nok karbon i sitt relativt permanente rotsystem for å kompensere for 94 prosent av drivhusgassene som utstråles både for å dyrke det og fra den avledede etanol brent av kjøretøy. Selvfølgelig er dette estimatet også avhengig av å bruke gjenværende deler av selve gresset som drivstoff til bioraffinaderiet. "Ligninet i plantecellens vegger kan bli brent, " sier Vogel.

Bruken av innfødte prairiegresser er ment å unngå noen av de andre risikoene forbundet med biodrivstoff som redusert mangfold av lokalt dyreliv og forflytte matavlinger med drivstoffavlinger. "Dette er en energiavgift som kan dyrkes på marginalt land", sier Vogel, som de mer enn 35 millioner hektar marginale land som bønder for tiden er betalt for ikke å plante i henhold til USDAs Bevaringsreserveprogram .

Men selv et innfødt præregress trenger en hjelpende hånd fra forskere og bønder til å levere utbyttene som er nødvendige for å hjelpe etanol til å bli et levedyktig alternativ til bensinbasert bensin, argumenterer Vogel. "For å virkelig maksimere deres avkastningspotensial, må du gi nitrogenbefruktning, " sier han, samt forbedrede avlsteknikker og genetiske stammer. "Lavt inngangssystemer kommer bare ikke til å kunne få den energi per acre som trengs for å gi mat, drivstoff og fiber."