https://frosthead.com

Сљедећих генерација биогорива могло би доћи из ових пет усјева

У раним 2000-има, када сам био млад, ужаснут еколог у хипи-сурферу у Меки у Санта Црузу у Калифорнији, један пријатељ је поделио фантастичну чињеницу: аутомобили могу да раде на биљном уљу и алкохолу.

"Човјече!" Ускликнуо је мој пријатељ прије него што је објаснио да је Хенри Форд дизајнирао Модел Т за погон на биогориво конопље, а Рудолф Диесел, који је изумио дизелски мотор, намијењен је њему да ради на кикирикијевом уљу. И не само то, али биогорива не загађују попут нафте, научио сам. Убрзо сам упознао момка са преображеним школским аутобусом на биодизел, који је на задњем отвору испирао укусан мирис помфрит.

Зашто нико, осим хипија сањавих очију, изгледа није био свестан тога? И зашто, век након што је изумљен Модел Т, водили смо се ратовима због нафтне нафте - и уништавали планету нафтним издувима - када бисмо код куће могли узгајати своје органско гориво погодно за климу?

За неколико месеци купио сам претучени дизел камион и нашао се како се прикрадем иза јапанских ресторана како би сифовао употребљено уље из фритезе из џиновских металних канти које су мирисале на исцрпљену темпуру. Одбрану пацова и виноваца, пријатељ и ја смо скупљали уље у бубњевима од 55 галона, мешајући га са метанолом набављеним у специјалној аутомобилској радњи, и лугом Ред Девил, уобичајеним чистачем одвода из локалне продавнице хардвера (ово су три главни састојци у биодизелу) у његовом дворишту. Избачени у хазмат рукавице и заштитне наочаре (луж и метанол, за које смо се плашили да учимо, веома су токсични), наше су комбинезоне прекривени уљем, нервозно смо убацили прву партију у резервоар горива и покренули мотор.

Не само да је покренуо, већ је гласни, брбљиви дизелски мотор прихватио глатку реакцију (метанол се заправо продаје као средство за чишћење млазница, због чега мотори глатко раде на биодизелу). Мој пријатељ и ја високи петоструки мирис дизелског издувног гаса уступили су релативно пријатан мирис са фритезом. Не само да смо се придружили револуцији за спас планете, већ смо напунили наше резервоаре по цени мало метанола и луга.

Револуција биогорива која то није била

Отприлике у то доба, хорде ДИИ ентузијаста за биогориво ломиле су употребљено уље за фритезу широм земље, а бројна старт-уп предузећа су почела да производе рециклирани биодизел у комерцијалном обиму. Савезна влада се такође укључила, нудећи подстицаје пољопривредницима и нафтним компанијама да изграде индустрију домаћег горива.

Са применом националног стандарда за обновљиве изворе горива 2005. и Закона о енергетској независности и безбедности из 2007., транспортна индустрија била је приморана да у великој мери усвоји биогорива, због чега скоро свака пумпа за гориво у земљи сада има мали знак констатујући да гориво „може садржавати до 10 процената етанола“ - гориво на бази алкохола које је еквивалент биодизела у гасном мотору.

Али ова слика није била толико ружичаста како се чинило, као што смо детаљно објавили у фотоесеји о етанолу на бази кукуруза у јесењем издању Модерног фармера за 2017. годину. Кукуруз и, у мањој мјери, соја и мило су до сада једине културе које су се у САД-у показале економски исплативим за производњу биогорива у индустрији (велике количине етанола са шећерном трском се производе у тропским земљама, попут Бразила). Али испада да еколошки проблеми повезани са узгојем тих култура у индустријском обиму - усев за који је потребна веома плодна земља, као и велико наводњавање, обрада тла и тракторско гориво - превазилазе еколошке предности спаљивања биогорива на бази кукуруза.

Кукурузни етанол је брзо изгубио репутацију решења за климатске промене, али пољопривредници га с нестрпљењем настављају да га засађују, узгајањем повећаних цена које се плаћају по бушу од тренутка када је на снагу ступио Стандард о обновљивим горивима. Скоро 40 одсто годишњег усева кукуруза сада се претвара у гориво. „Потрага етанола“ довела је до тога да су неки од последњих остатака завичајних прерија последњих година натопљени за посадање кукуруза. Етика коришћења главних пољопривредних површина за узгој горива, а не хране у најбољем је случају сумњива.

Усјеви биогорива следеће генерације

Употреба рециклираног уља за гориво тек треба да постане широко распрострањен комерцијални успех, нити је њихово довољно фритезно уље да се напуни чак и делић возила у овој земљи. Али теоретски, готово било који биљни материјал може се претворити у биогориво, укључујући отпадне производе попут пиљевине и стабљика кукуруза (тренутно се етанол производи углавном од кукурузних зрна, а не стабљика). Истраживачи раде на биогоривима произведеним од врста које увиђају пространо на маргиналном земљишту и за које је потребно мало или никакво наводњавање или ђубриво. Неки чак желе да узму инвазивне врсте као сировину за биогорива.

Нажалост, разне практичне и технолошке препреке до сада су спречиле велику производњу тих еколошки прихватљивих биогорива. Али како наука и даље напредује, ови изазови ће вероватно бити превазиђени. Ево неколико најперспективнијих биогорива тренутно у развоју.

Конопља

Сан Хенрија Форда једног дана може постати стварност. Влакна конопље имају дугу историју употребе, а семенке нису само храњиве, већ имају изузетно висок садржај уља. Конопља, у основи коров, успева на сиромашном земљишту и захтева минималан унос, али ипак производи готово четири пута више уља по јутру од соје, што је тренутно једина култура која се у САД-у узгаја у великој мјери за највећи биодизел. Највећи изазов кориштењу конопље као биогориво је то што се узгаја тако мало. Неке земље, попут Француске и Канаде, производе га у ограниченом обиму, али у САД-у је „индустријска“ конопља била нелегална за узгој пољопривредника од 1930-их - иако не садржи довољно ТХЦ-а да иког повећа.

(јессицахиде преко Фотолиа)

Свитцхграсс

Док етанол на бази кукуруза садржи једва онолико енергије колико је потребно да се он произведе, гориво направљено од грашевине, матичне биљке прерије која се налази у региону Великих равница, садржи више од 5 пута више енергије него што је потребно за његово узгој и оплемењивање. у етанол. Уместо да се домаћим преријом засијава кукуруз, биогориво на бази грашевине може подстаћи пресађивање прерије. Проблем је што технологија „целулозна“ биогорива, која је потребна за претварање трава и дрвених биљних материјала у етанол, није напредовала тако брзо као технологија која се користи за претварање зрна у гориво. Постоји, али још увек није сасвим исплативо. Ипак, неколико милиона галона целулозног биогорива производи се годишње у САД-у, а чини се да је само питање времена када ћемо имати технологију за замену травнатог трава да заменимо кукуруз као сировину за етанол.

Царризо Цане

Стотине хиљада хектара на југу САД-а, од Флориде до Калифорније, заражене су егзотичном биљком познатом као царризо трска или џиновска трска. Овај рођак бамбуса порасте 20 до 30 стопа висок за годину дана, производећи више биомасе по јутру него готово било која друга биљка на земљи. На њега се сматра да је још бољи кандидат за производњу целулозног етанола од кремена трава, а већ се комерцијално користи у Европи, у којој је домаћа врста, у ту сврху. Међутим, његове инвазивне тенденције дају мало подстицаја за садњу негде другде. Било је неких напора да се сакупи трск царризо који већ расте у САД-у, а који се налази првенствено уз обале река и у мочварним подручјима, где угушује аутохтоне биљке. Овај приступ звучи као вин-вин, али до сада се показао логистички неизведивим.

Царризо-Цане-Гиант-Реед-Биофуел-519к346.јпг Царризо трска, позната и као џиновска трска. (хк13114 / Схуттерстоцк.цом)

Јатропха

Овај тропски грм отрован је за људе и стоку, али семе је 40 процената уља које је у прошлости коришћено као уље за лампу. Почев од средине 2000-их, десетине хиљада хектара јатрофа засађено је за биогориво, углавном у Индији и Африци. Знало се да биљка успева на маргиналном земљишту, али потребно је богато тло и наводњавање за максималну производњу уља. Међутим, истраживачи настављају узгој побољшаних сорти, а неколико афричких држава и даље улаже у њега, предвиђајући овај грмолики грм као кључ за будуће снабдевање горивом.

Сјеме Јатропха Сјеме Јатропха (Пратуан Нетсаенгсри / Схуттерстоцк.цом)

Алге

Алге производе и до 200 пута више уља по јутру од соје. Ови водени организми који се брзо расту могу се узгајати у сланој води, градским лагунама отпадних вода или у плитким умјетним базенима у пустињи где ниједан други усев не може да опстане. Америчко Министарство енергетике, заједно са неколико највећих светских нафтних компанија, уложило је стотине милиона долара у повећање производње горива из алги. Пре десетак година, промотери индустрије обећали су да ће гориво из алги до сада бити толико јефтино као и нафтно гориво - и да ће бити широко доступно на бензинским станицама. Међутим, постројења ове електране су учинила да производња увелике кошта велике производње, а последњих година су покренуте многе производње горива из алги. Други још увек следе свој сан. Овог лета Еккон Мобил известио је о технолошком напретку који обећава да ће коначно учинити гориво алгама исплативим - међутим, укључује генетски инжењерски сој алги.

Плима зелених алги у базену Плима зелених алги у базену (Детаилфото / Схуттерстоцк.цом)

Више прича са модерног фармера:

  • Да ли ће овчја вуна заувијек расти?
  • 6 разлике између Ламама и Алпацаса
  • Како посадити шуму за храну ове зиме
Сљедећих генерација биогорива могло би доћи из ових пет усјева