Što su energetski usjevi?

Energetski usjevi su biljke uzgojene i ubrane s posebnom namjerom da se koriste kao gorivo. Ove biljke se obično dijele u dvije kategorije: zeljaste, poput trava, i drvenaste, poput drveća i grmlja. Pohranjenoj energiji u postrojenjima može se pristupiti izravnim izgaranjem, rasplinjavanjem i pretvorbom u tekuća goriva. Energetski usjevi općenito se biraju zbog njihovog energetskog sadržaja, lakoće s kojom se mogu uzgajati i žetve, kao i povezanih troškova obrade krajnjeg proizvoda. Nejestivi dijelovi prehrambenih biljaka koji se koriste u istu svrhu smatraju se poljoprivrednim nusproizvodima, a ne energetskim usjevima.

Nekoliko vrsta trava pokazuje potencijal kao izvor energije, a najviše interesa izaziva šikara; prinosi su obično veći, a troškovi proizvodnje niži nego kod drugih zeljastih biljaka. Switchgrass može postići puni kapacitet prinosa u roku od tri godine i raste iz trajnog korijenskog sustava, ne zahtijeva ponovnu sadnju do 15 godina. Potrebna je samo jedna četvrtina količine vode i gnojiva potrebnih za većinu prehrambenih usjeva, a trava je izvanredno otporna na štetočine i sušu. Standardna poljoprivredna oprema može se koristiti za žetvu trave, koja se balira baš kao i sijeno.

Drveće i grmlje koji se koriste za energetske usjeve općenito se ne uzgajaju do zrelosti, jer drvo nije krajnji proizvod. Drvenaste kulture kratke rotacije (SRWC) uzgajaju se s očekivanom žetvom u roku od četiri do deset godina, dok brzorastuće tvrdo drvo, kao što su topola i vrba, može narasti do deset stopa godišnje u idealnim uvjetima. Kultivirane sastojine također proizvode i do deset puta više drva po hektaru od prirodnih šuma.

Dvije glavne namjene energetskih usjeva su za proizvodnju električne energije i kao sirovina za proizvodnju biogoriva. Elektrana bi mogla koristiti usjeve u parnom kotlu, sagorijevanjem ih izravno ili zajedno s ugljenom, praksa koja se zove zajedničko loženje. Postupkom rasplinjavanja, biomasa se može preraditi u sintetski plin, mješavinu ugljičnog monoksida i vodika ili metan. Može se koristiti za paljenje parnih turbina ili kao izvor energije za proizvodnju.

Butanol, dugolančani ugljikovodik sličan benzinu, može se proizvesti iz zeljastih biljaka kao što su svičnjak, miskantus i slonova trava. Etanol, alkoholno gorivo, proizvodi se od pšenice, kukuruza, šećerne trske ili bilo koje biljke koja se može koristiti za proizvodnju alkoholnog pića, dok se biodizelsko gorivo može proizvoditi od biljnih ulja proizvedenih od energetskih usjeva kao što su soja, repica i konoplja. Lipidi, ili masti, u ulju reagiraju s alkoholom kako bi se dobio biodizel. Iako neka biogoriva mogu izravno pokretati vozila, većina se koristi u mješavini s tradicionalnim gorivima.