Главная » 2017 » Сентябрь » 1 » Энергетические культуры
19:12
Энергетические культуры
[править | править вики-текст]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 февраля 2015;
проверки требуют 2 правки.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 февраля 2015;
проверки требуют 2 правки.


Перейти к: навигация, поиск



Просо прутьевидное вырастает более 2 метров высотой

Энергетические культуры — сельскохозяйственные культуры, выращиваемые для энергетических нужд.

Содержание
 [скрыть] 

1 Виды энергетических культур
2 Применение

2.1 Производство электрической и тепловой энергии
2.2 Биогаз
2.3 Биодизель
2.4 Биоэтанол
2.5 Биобутанол

3 Экология
4 См. также
5 Примечания
6 Ссылки

Виды энергетических культур[править | править вики-текст]
Традиционными энергетическими культурами являются кукуруза и сахарный тростник, которые выращиваются для производства этанола в промышленных масштабах, например в таких странах, как Бразилия и США. Они применяются для производства биоэтанола.
Выращивание энергетических трав находится в стадии исследований. Для производства биомассы предполагается использовать различные травы: канарский тростник, мискантус (серебряная трава, слоновья трава), просо прутьевидное (лат. Panicum virgatum, англ. switchgrass) и другие.
Урожайность канарского тростника составляет 5—7 тонн биомассы на гектар, урожайность мискантуса до 10—12 тонн на гектар (примерно эквивалентно 36 баррелей нефти). Выведены гибриды мискантуса с урожайностью до 60 тонн с гектара.
В России можно использовать бодяк и коровяк, которые неприхотливы к местам обитания и содержат в своем составе 7,6 %—9,6 % пиролитических масел.
Применение[править | править вики-текст]
Производство электрической и тепловой энергии[править | править вики-текст]
Багасса сахарного тростника используется в Бразилии в качестве топлива на электростанциях. В 2000 году в Бразилии было производено около 50 миллионов тонн багассы. В 2001 году в Бразилии на багассе работали электростанции суммарной мощностью 1350 МВт. Электроэнергия, производимая из багассы, продавалась по цене $0,036 за кВт·ч. Около 97 % электроэнергии Бразилия производит на гидроэлектростанциях. Во время засушливых сезонов уровень воды падает, что приводит к снижению производства электроэнергии. Применение багассы позволяет сгладить сезонные перепады в производстве электроэнергии.
В США стебли кукурузы используются для производства топливных пеллет.
Также в качестве топлива на электростанциях используются отходы сельского хозяйства: пшеничная и рисовая солома, рисовая шелуха и т. д.
В Индии ежегодно выращивается около 80 миллионов тонн бамбука. Правительство Индии учредило Национальную Миссию Бамбуковых Приложений (NMBA). С 1996 по 2006 годы в Индии была построена 101 электростанция, работающая на биомассе, суммарной мощностью 750 МВт. Всего Индии ежегодно выращивается более 540 миллионов тонн различных растений, большая часть которых в настоящее время не утилизируется.
Биогаз[править | править вики-текст]
Различные культуры могут использоваться для производства биогаза. Например, биогаз, произведённый из сахарного тростника, содержит энергии больше, чем этанол, произведённый из такого же количества сахарного тростника. Но топливо в жидкой форме более удобно для хранения, транспортировки, распространения.
Основная статья: Биогаз
Биодизель[править | править вики-текст]

Ятрофа — перспективная культура для производства биодизеля

Для производства биодизеля используются растения с большим содержанием липидов. Сырьём для производства биодизеля могут быть самые различные культуры, в том числе не пищевые, например, ятрофа.

Сырьё
кг масла/га
литров масла/га

кукуруза
145
172

кешью
148
176

овёс
183
217

люпин
195
232

календула
256
305

хлопок
273
325

конопля
305
363

соя
375
446

кофе
386
459

лён
402
478

лесной орех
405
482

семена тыквы
449
534

кориандр
450
536

семена горчицы
481
572

Рыжик (растение)
490
583

кунжут
585
696

Сафлор красильный
655
779

рис
696
828

подсолнечник
800
952

какао
863
1026

арахис
890
1059

мак
978
1163

рапс
1000
1190

олива
1019
1212

кастор
1188
1413

пекан
1505
1791

жожоба
1528
1818

ятрофа
1590
1892

макадамия (орех)
1887
2246

Бразильский орех
2010
2392

авокадо
2217
2638

кокос
2260
2689

пальмовое масло
5000
5950

сальное дерево
5500 [1]

Данные The Global Petroleum Club
Таблица: Производство масла из различного сырья с одного гектара земли
9 января 2008 года в китайской провинции Гуанси стартовала программа под названием «1 миллион му био-энергетических лесов» (анг. «1 Million Mu Bio-Fuel Forest Project»). 1 миллион му равен примерно 165 000 акров. На этой площади будет высажена ятрофа. Всего в Китае 212 миллионов гектаров маргинальных земель на которых могут выращиваться биоэнергетические культуры.
Основная статья: Биодизель
Биоэтанол[править | править вики-текст]
В настоящее время большая часть биоэтанола производится из кукурузы (США) и сахарного тростника (Бразилия). Сырьём для производства биоэтанола также могут быть различные с/х культуры с большим содержанием крахмала, или сахара: маниок, картофель, сахарная свекла, батат, сорго, ячмень, и т. д.
Большим потенциалом обладает маниок. Маниоку в больших количествах производят Китай, Нигерия, Таиланд. Себестоимость производства биоэтанола из маниоки в Таиланде около $35 за баррель нефтяного эквивалента.
Лучшим климатом для производства сахарного тростника обладает Перу, страны Карибского бассейна. В больших количествах сахарный тростник могут также производить Индонезия, некоторые африканские страны, например, Мозамбик.
Этанол можно производить в больших количествах из целлюлозы. Сырьём могут быть различные отходы сельского и лесного хозяйства: пшеничная солома, рисовая солома, багасса сахарного тростника, древесные опилки и т. д.
Производство этанола из целлюлозы пока экономически не рентабельно.
По данным Департамента сельского хозяйства США (USDA) средняя урожайность проса прутьевидного в США составляет 5 тонн с гектара в сухом весе. Средняя себестоимость производства биомассы — $65,86 за тонну (в сухом весе). При цене биомассы проса прутеьевидного в $50 за тонну, себестоимость производства этанола составит $0,13 за литр. Данные получены по результатам исследований 10 фермерских хозяйств, занимающихся коммерческим выращиванием проса прутьевидного[1].
Основная статья: Биоэтанол
Биобутанол[править | править вики-текст]
Бутанол- C4H10O — бутиловый спирт. Бесцветная жидкость с характерным запахом. Широко используется в промышленности.
Бутанол начал производиться в начале XX века с использованием бактерии Clostridia acetobutylicum. В 50-х годах из-за падения цен на нефть начал производиться из нефтепродуктов.
Сырьём для производства биобутанола могут быть сахарный тростник, свекла, кукуруза, пшеница, маниок, а в будущем и целлюлоза.
Экология[править | править вики-текст]
Энергетические плантации биомассы предупреждают эрозию почвы, способствуют улучшению состояния окружающей среды. При сжигании биомассы на электростанции в атмосферу выбрасывается только тот СО2, который был поглощён растением во время роста.
См. также[править | править вики-текст]

Энергетический лес
Биоэтанол
Биодизель

Примечания[править | править вики-текст]

↑ Researchers Conclude Average Farm Cost of Switchgrass for Ethanol Is About $0.49/Gallon

Ссылки[править | править вики-текст]

Российско-Шведский Учебно-информационный Центр Биоэнергетики
Британское правительственное агентство исследований леса
Портал альтернативного топлива


Источник — «https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Энергетические_культуры&oldid=81811016»
Категории: ТопливоБиотопливо
Просмотров: 361 | Добавил: oooo_81 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar