Первый урожай ивы для биотоплива — шаг к устойчивому будущему
Первый сбор урожая с 34 акров быстрорастущей кустарниковой ивы на демонстрационном поле Penn State этой зимой стал вехой в создании устойчивых поставок биомассы для возобновляемой энергии и биоэкономики.
Плантация ивы — часть пятилетней программы NEWBio, направленной на изучение и продвижение устойчивого производства древесной биомассы и теплолюбивых трав для энергетики на северо-востоке США. Посаженная в 2012 году, эта культура будет регенерировать и собираться каждые три года.
NEWBio — региональный консорциум во главе с Penn State, финансируемый Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства USDA. В проекте участвуют учёные разных специальностей: от растениеводов и инженеров до экономистов и социологов.
«Насаждение ивы в Rockview может производить биомассу более 20 лет. Мы надеемся использовать его как источник возобновляемой энергии и как площадку для исследований устойчивости», — сказал Армен Кеманиан, доцент кафедры растениеводства.
Почему именно кустарниковая ива? Это древесный многолетник, который хорошо переносит обрезку и обладает мощной регенерацией. Как многолетние растения, ивы стабилизируют почву и накапливают значительное количество углерода.
Многолетние биомассовые культуры (ива, просо прутьевидное, мискантус) также накапливают и перерабатывают питательные вещества, поэтому требуют меньше удобрений и могут улучшать качество воды.
Ключевые преимущества:
- Ива производит столько же биомассы, сколько кукуруза, но с использованием лишь трети азотных удобрений.
- При сжигании биомассы (как щепы или жидкого биотоплива) CO2 возвращается в атмосферу, замыкая цикл.
- Длинный вегетационный период делает иву эффективной в преобразовании солнечного света в сырьё для биоэнергетики.
«Мы оцениваем, что можем получить 20–30 единиц энергии на каждую единицу ископаемой энергии, вложенную в производство культуры, что даёт топливо с очень низким углеродным следом», — отметил Фелипе Монтес, научный сотрудник.
Низкоуглеродное жидкое топливо особенно важно для дальних перевозок, судоходства и авиации, где электромобили непрактичны.
По словам лидера проекта NEWBio Тома Ричарда, многолетние энергетические культуры хорошо подходят для региона. Они совместимы с каменистыми и склоновыми почвами, устойчивы к засухе, повышают содержание органики в почве и могут производить углеродно-негативную энергию.
«Чтобы открыть это будущее, нам нужно научиться экономически эффективно собирать, транспортировать и хранить большие объёмы биомассы, что составляет 40–60% её стоимости. Этот проект даёт знания и опыт, необходимые для коммерческого успеха региональной биоэкономики», — заключил Ричард.