Η πρόκληση των καλλιεργειών βιοκαυσίμου

Μια ποικιλία φυτικών υλικών, που τεχνικά ονομάζεται 'βιομάζα', μπορεί να επεξεργαστεί προς βιοκαύσιμαΟρισμός Καύσιμο που παράγεται από βιομάζα. Επίσημες Αναφορές και Πόροι Σε Σύνδεση http://www.biofuelstp.eu/ Η Ευρωπαϊκή Πλατφόρμα Τεχνολογίας Βιοκαυσίμων υποστηρίζεται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και στοχεύει στη βοήθεια της ανάπτυξης ανταγωνιστικής σε κόστος, παγκόσμιας κλάσης τεχνολογία βιοκαυσίμων, να συμβάλλει στη δημιουργία μιας Ευρωπαϊκής βιομηχανίας βιοκαυσίμων και να εντοπίσει την έρευνα που είναι απαραίτητη για την επίτευξη αυτών.. Το βιοντίζελ είναι προϊόν φυτικών ελαίων που προέρχονται από σόγια, ηλιόσπορους, σπόρους ελαιοκράμβης, φοίνικα, καρυδιάς, και άλλες πιο εξωτικές πηγές όπως οι σπόροι ζατρόφα. Η βιοαιθανόλη προέρχεται από τη ζύμωση του καλαμποκιού, σακχαρότευτλων και ζαχαροκάλαμου, αγριόχορτου και σιταριού καθώς και "κυτταρινικού' φυτικού υλικού.

Η χρήση αιθανόλης ξεπερνά κατά πολύ το βιοντίζελ παγκοσμίως, καθώς η αιθανόλη έχει πιο ώριμες αγορές και υποδομή. Στις ΗΠΑ, όπου τροφοδοτείται κυρίως από καλαμπόκι, η αιθανόλη αναμιγνύεται με βενζίνη για πολλά χρόνια.

Η υψηλή ποσότητα ενέργειας από φυσικά καύσιμα που εισάγεται στη βιομηχανία και στις μεταφορές στην αγορά σήμερα υποσκάπτει την επαγγελία της Αμερικανικής προέλευσης αιθανόλης ως λύση στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και ενεργειακή ασφάλεια. Ορισμένα σχέδια για τη δημιουργία παραγωγής αιθανόλης εξαρτώναται από ενέργεια με άνθρακα και ντίζελ για τη λειτουργία των μονάδων παραγωγής αιθανόλης. Η αιθανόλη που κατασκευάζεται στη Βραζιλία από ζαχαροκάλαμο, από την άλλη, βασίζεται σε μια αποτελεσματική διεργασία που εξελίχθηκε από τις πετρελαϊκές κρίσεις της δεκαετίας του '70, και μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 80%.
Το βιοντίζελ συνολικά παραμένει πιο αποδοτικό καύσιμο και λιγότερο έντονο σε εκπομπές από την αιθανόλη. Μελέτες δείχνεουν ότι ο βιοντίζελ κατά μέσο όρο είναι περίπου τέσσερις φορές πιο αποτελεσματικό από το πετρέλαιο ντίζελ όταν ληφθούν υπόψη όλες οι εισαγωγές ενέργειας και τα μίλια καυσίμων και η κατανάλωση άνθρακα των μονάδων παραγωγής. Η αιθανόλη είναι περίπου δυο φορές πιο αποδοτική.

Η παραγωγή και χρήση του βιοντίζελ δεν καταλήγει μόνο στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, αλλά, σε αντίθεση με το πετρέλαιο ντίζελ, αποφεύγει επίσης τις εκπομπές μολύβδου, θείου ή τοξικών αρωματικών ενωσεων όπως βενζόλιο, τολουόλιο και ξυλόλιο. Στην Ευρώπη όπου η τεχνολογία ντίζελ είναι πιο εξελιγμένη και διαδεδομένη, το βιοντίζελ σήμερα έχει περισσότερες δυνατότητες για τις εμπορικές και αστικές μεταφορές από ότι στις ΗΠΑ. Η παραγωγή βιοντίζελ στην Ευρώπη ξεπερνά κατά πολύ την παραγωγή στις ΗΠΑ. Η ευκολία με την οποία το βιοντίζελ μπορεί να αναμιγνύεται με το συμβατικό ντίζελ πετρελαίου αποτελεί ίσως και το πιο δυνατό του σημείο αποδοχής. Τα οχήματα με συμβατικούς πετρελαιοκινητήρες μπορούν να λειτουργούν με μίγματα 20% χωρίς να χρειάζονται μετατροπές.

Μέσα στην επόμενη δεκαετία περίπου, τα καλάμια των δημητριακών και τα κοτσάνια του καλαμποκιού αναμένονται να συμβάλλουν σε μεγάλο βαθμό στην παραγωγή βιοκαυσίμων. Επί του παρόντος, τα δημητριακά και άλλες πηγές αμύλου και σακχάρων χρησιμοποιούνται για την παραγωγή της βιοαιθανόλης 'πρώτης γενιάς'. Σύντομα η τεχνολογία διεργασιών για την παραγωγή βιοκαυσίμων 'δεύτερης γενιάς', από την κυτταρίνη στα κοτσάνια και τα στάχυα θα εφαρμόζεται στα 'βιοδιϋλιστήρια'.
 

Τα Βιοκαύσιμα Χρειάζονται Μη Άροση και Paraquat

Τα καλάμια και κοτσάνια δεν αποτελεούν άχρηστα προϊόντα και ήδη παίζουν έναν σημαντικό ρόλο στα συστήματα καλλιεργειών. Το υλικό καλλιέργειας που μένει στα χωράφια μετά το θερισμό βοηθά στην πρόληψη της διάβρωσης, παρέχει βιότοπους για άγρια ζωή, και αυξάνει το επίπεδο οργανικών υλών του εδάφους. Τελικά πρσθέτει στις οργανικές ύλες οι οποίες είναι σημαντικές για τη δομή, σταθερότητα, και παραγωγικότητα του εδάφους. Στο εγγύς μέλλον, συνεπώς, θα υπάρχει σύγκρουση μεταξύ της χρήσης των υπολειμμάτων καλλιεργειών για τη διαχείριση του εδάφους και της συλλογής τους ως βιομάζας για την παραγωγή βιοκαυσίμων.

Η λύση στο δίλημμα αυτό είναι η αύξηση των εκτάσεων γι καλλιέργεια με καλλιέργειες μη άροσης. Οι μεγάλες αυξήσεις σε εκτάσεις μη άροσης στις ΗΠΑ έχουν προταθεί ώστε να ικανοποιηθούν οι μελλοντικές ετήσιες απαιτήσεις της χώρας που υπολογίζονται σε πάνα από ένα δισεκατομμύριο τόνους βιομάζας. Η μη άροση έχει τρία βασικά οφέλη στην παραγωγή βιοκαυσίμων.

1. Τα εδάφη μη άροσης είναι πιο σταθερά, λιγότερο ευάλωτα σε διάβρωση και επιτρέπουν την αφαίρεση περισσότερων σταχυών.
2. Μη άροση σημαίναι ουσιαστικά λιγότερη κατανάλωση καυσίμων στην παραγωγή της καλλιέργειας, αύξηση της καθαρής συνεισφοράς ενέργειας των βιοκαυσίμων.
3. Εν μέρει επειδή χρησιμοποιούνται λιγότερα καύσιμα, αλλά πολύ περισσότερο σημαντικά επειδή αυξάνουν τα επίπεδα οργανικής ύλης του εδάφους, τα εδάφη μη άροσης διαχωρίζουν μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα - με σημαντικές επιπλοκές για το ρόλο του ως αερίου του θερμοκηπίου στην παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας.

Καθώς τα ζιζάνια που δεν ελέγχονται με το όργωμα στη μη άροση, η επιτυχία της βασίζεται στη χρήση μη επιλεκτικών ζιζανιοκτόνων όπως το paraquat. Το paraquat αποτελεί τη βέλτιστη επιλολγή όταν απαιτούται ταχεία δράση και σταθερότητα στη βροχή. Το paraquat δεν έχει δραστηριότητα παραμονής στο έδαφος και συμβάλλει στην ελάττωση της διάβρωσης εδάφους καταστρέφοντας μόνο την ανάπτυξη βλασταριών. Οι ρίζες αφήνονται άθικτες και παρέχουν ένα αποτέλεσμα αγκύρωσης. Επιπλέον, το paraquat είναι ζωτικό στοιχεί στην εναλλαγή ζιζανιοκτόνων για να αποφεύγεται η αντίστασηΟρισμός Η κληρονομούμενη ικανότητα ενός φυτού/ζιζανίου να επιβιώνει σε κάποιο ζιζανιοκτόνο που κανονικά είναι θανατηφόρο για το συγκεκριμένο είδος. Επίσημες Αναφορές και Πόροι Σε Σύνδεση http://www.weedscience.org/in.asp Η Διεθνής Επιθεώρησης Ζιζανίων Ανθεκτικών σε Ζιζανιοκτόνα παρακολουθεί την εξέλιξη ανθεκτικών ειδών και αξιολογεί τις επιπτώσεις τους.  Αναφέρονται όλα τα επιβεβαιωμένα περιστατικά καινούργιων περιπτώσεων. των ζιζανίων.