Mis on energiakultuurid?

Energiakultuurid on taimed, mida kasvatatakse ja koristatakse konkreetse eesmärgiga kasutada neid kütusena. Need taimed jagunevad tavaliselt kahte kategooriasse: rohttaimed, nagu kõrrelised, ja puittaimed, nagu puud ja põõsad. Tehastes salvestatud energiale pääseb juurde otsese põletamise, gaasistamise ja vedelkütusteks muundamise teel. Energiakultuure valitakse üldiselt nende energiasisalduse, kasvatamise ja koristamise lihtsuse ning nendega seotud lõpptoote töötlemise kulude järgi. Samal eesmärgil kasutatavaid toidutaimede mittesöödavaid osi käsitletakse põllumajanduse kõrvalsaadustena, mitte energiakultuuridena.

Mitut tüüpi heintaimed näitavad potentsiaali energiaallikana, kusjuures kõige rohkem huvitab muru; saagikus on tavaliselt suurem ja tootmiskulud madalamad kui teistel rohttaimedel. Switchgrass võib saavutada täieliku saagivõime kolme aastaga ja kasvab püsivast juurestikust, mis ei vaja ümberistutamist kuni 15 aastat. Enamiku toidukultuuride jaoks kulub vaid veerand veest ja väetisest ning muru on märkimisväärselt kahjuri- ja põuakindel. Standardse põllutehnikaga saab koristada jaotusheina, mis pallitakse nagu hein.

Energiakultuuride kasvatamiseks kasutatavaid puid ja põõsaid üldjuhul ei kasvatata täiskasvanuks, kuna saematerjal ei ole lõpptoode. Lühikese raieringiga puitkultuure (SRWC) kasvatatakse eeldatava saagiga nelja kuni kümne aasta jooksul, samas kui kiiresti kasvavad lehtpuud, nagu pappel ja paju, võivad ideaalsetes tingimustes kasvada kuni kümne jala võrra aastas. Ka kultuurpuistud toodavad kuni kümme korda rohkem puitu aakri kohta kui looduslikud metsad.

Energiakultuuride kaks peamist kasutusala on elektri tootmine ja biokütuse tootmise tooraine. Elektrijaam võib kasutada saaki aurukatlas, põletades seda otse või koos kivisöega, mida nimetatakse kaaspõletamiseks. Gaasistamise teel saab biomassi töödelda sünteesigaasiks, süsinikmonooksiidi ja vesiniku seguks või metaaniks. Mõlemat saab kasutada auruturbiinide süütamiseks või tootmise energiaallikana.

Butanooli, pika ahelaga süsivesinikku, mis sarnaneb bensiiniga, saab toota rohttaimedest, nagu sarvehein, miscanthus ja elevandihein. Etanooli, alkoholikütust, valmistatakse nisust, maisist, suhkruroost või mis tahes taimest, mida saab kasutada alkohoolse joogi valmistamiseks, samas kui biodiislikütust saab valmistada taimeõlidest, mis on toodetud energiakultuuridest, nagu soja, rapsiseemned ja kanep. Õlis sisalduvad lipiidid ehk rasvad reageerivad alkoholiga, et saada biodiislit. Kuigi mõned biokütused võivad otseselt sõidukeid toita, kasutatakse enamikku segatuna traditsiooniliste kütustega.