Energiafgrøder er landbrugsafgrøder, der dyrkes til energibehov.
Traditionelle energiafgrøder er majs og sukkerrør , som dyrkes til industriel ethanolproduktion , såsom i lande som Brasilien og USA . De bruges til fremstilling af bioethanol .
Dyrkning af energiurter er under forskning. Forskellige græsser formodes at blive brugt til produktion af biomasse: Kanarisk rør , miscanthus (sølvgræs, elefantgræs), skiftegræs ( lat. Panicum virgatum , engelsk skiftegræs ) og andre.
Udbyttet af kanarisk rør er 5-7 tons biomasse pr. hektar , udbyttet af miscanthus er op til 10-12 tons pr. hektar (ca. svarende til 36 tønder olie). Miscanthus-hybrider er blevet avlet med et udbytte på op til 60 tons pr.
I Rusland kan du bruge bodyak og mullein , som er uhøjtidelige for levesteder og indeholder 7,6% - 9,6% pyrolytiske olier i deres sammensætning.
Sukkerrørsbagasse bruges i Brasilien som brændstof i kraftværker . I 2000 blev der produceret omkring 50 millioner tons bagasse i Brasilien. I 2001, i Brasilien, drev Bagasse kraftværker med en samlet kapacitet på 1.350 MW. Elektricitet produceret af bagasse blev solgt til $0,036 pr . kWh . Omkring 97% af Brasiliens elektricitet kommer fra vandkraftværker . I de tørre årstider falder vandstanden, hvilket resulterer i reduceret elproduktion. Brugen af bagasse giver dig mulighed for at udjævne sæsonmæssige udsving i elproduktionen.
I USA bruges majsstilke til fremstilling af brændstofpiller .
Også landbrugsaffald bruges som brændsel på kraftværker: hvede- og rishalm, risskaller mv.
Omkring 80 millioner tons bambus dyrkes i Indien hvert år . Indiens regering har etableret National Bamboo Application Mission (NMBA). Fra 1996 til 2006 blev der bygget 101 biomassekraftværker i Indien med en samlet kapacitet på 750 MW. I alt dyrkes der mere end 540 millioner tons forskellige planter årligt i Indien, hvoraf de fleste i øjeblikket ikke udnyttes.
Forskellige afgrøder kan bruges til at producere biogas. For eksempel indeholder biogas fremstillet af sukkerrør mere energi end ethanol fremstillet af samme mængde sukkerrør. Men brændstof i flydende form er mere bekvemt til opbevaring, transport og distribution.
Planter med et højt lipidindhold bruges til at producere biodiesel . Råmaterialet til produktion af biodiesel kan være en række forskellige afgrøder, herunder nonfood-afgrøder, såsom jatropha .
| Råmateriale | kg olie/ha | liter olie/ha |
|---|---|---|
| majs | 145 | 172 |
| cashew nødder | 148 | 176 |
| havre | 183 | 217 |
| lupin | 195 | 232 |
| morgenfrue | 256 | 305 |
| bomuld | 273 | 325 |
| hamp | 305 | 363 |
| soja | 375 | 446 |
| kaffe | 386 | 459 |
| linned | 402 | 478 |
| hasselnød | 405 | 482 |
| græskarfrø | 449 | 534 |
| koriander | 450 | 536 |
| sennepsfrø | 481 | 572 |
| Ingefær (plante) | 490 | 583 |
| sesam | 585 | 696 |
| Saflorfarvestof | 655 | 779 |
| ris | 696 | 828 |
| solsikke | 800 | 952 |
| kakao | 863 | 1026 |
| jordnød | 890 | 1059 |
| valmue | 978 | 1163 |
| voldtage | 1000 | 1190 |
| oliven | 1019 | 1212 |
| hjul | 1188 | 1413 |
| pekannød | 1505 | 1791 |
| jojoba | 1528 | 1818 |
| jatropha | 1590 | 1892 |
| macadamia (nød) | 1887 | 2246 |
| Brasiliansk nød | 2010 | 2392 |
| avocado | 2217 | 2638 |
| kokosnød | 2260 | 2689 |
| palmeolie | 5000 | 5950 |
| talg træ | 5500 [1] |
Data fra The Global Petroleum Club
Tabel: Olieproduktion fra forskellige råvarer fra en hektar jord
Den 9. januar 2008 blev et program kaldet "1 Million Mu Bio-Fuel Forest Project" lanceret i den kinesiske provins Guangxi . 1 million mu er lig med cirka 165.000 acres . Jatropha vil blive plantet i dette område . I alt har Kina 212 millioner hektar marginal jord, hvorpå der kan dyrkes bioenergiafgrøder.
I øjeblikket er det meste bioethanol fremstillet af majs (USA) og sukkerrør (Brasilien). Råvaren til produktion af bioethanol kan også være forskellige landbrugsafgrøder med højt indhold af stivelse eller sukker : kassava , kartofler , sukkerroer , sød kartoffel , durra , byg mv.
Manioc har et stort potentiale . Cassava produceres i store mængder af Kina , Nigeria , Thailand . Omkostningerne ved at producere bioethanol fra kassava i Thailand er omkring $35 pr. tønde olieækvivalent .
Det bedste klima for produktion af sukkerrør har Peru , caribiske lande . I store mængder kan sukkerrør også produceres af Indonesien , nogle afrikanske lande, såsom Mozambique .
Ethanol kan fremstilles i store mængder af cellulose . Råmaterialet kan være forskelligt landbrugs- og skovbrugsaffald: hvedehalm, rishalm, sukkerrørsbagasse, savsmuld mv.
Fremstillingen af ethanol fra cellulose er endnu ikke økonomisk rentabel.
Ifølge United States Department of Agriculture (USDA) er det gennemsnitlige udbytte af switchgrass i USA 5 tons pr. hektar i tørvægt. De gennemsnitlige omkostninger ved biomasseproduktion er $65,86 pr. ton (i tørvægt). Med prisen for switchgrass-biomasse på 50 dollars pr. ton, vil omkostningerne ved ethanolproduktion være 0,13 dollars pr. liter. Data opnået fra undersøgelser af 10 gårde beskæftiget med kommerciel dyrkning af skiftegræs [1] .
Butanol - C4H10O - butylalkohol . Farveløs væske med en karakteristisk lugt. Udbredt i industrien.
Butanol begyndte at blive produceret i begyndelsen af det 20. århundrede ved hjælp af bakterien Clostridia acetobutylicum . I 1950'erne , på grund af faldet i oliepriserne , begyndte det at blive produceret af olieprodukter.
Råmaterialet til produktion af biobutanol kan være sukkerrør , roer , majs , hvede , kassava og i fremtiden cellulose .
Biomasseenergiplantager forhindrer jorderosion og forbedrer miljøet. Når biomasse afbrændes på et kraftværk , er det kun den CO 2 , der blev optaget af planten under væksten , der udledes til atmosfæren .