Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Biopaliwa przez jednych uważane są za sposób wyjścia z klinczu między potrzebami energetycznymi, a zagrożeniem klimatycznym; przez innych uważane są za ślepą uliczkę. Niezależnie od tego sporu wzbudzają wiele kontrowersji i wątpliwości: czy faktycznie uprawa roślin na potrzeby energetyczne jest opłacalna - zarówno ekonomicznie, jak i ekologicznie, czy nie spowoduje zbyt dużego wzrostu cen żywności, itd. Podczas gdy pesymistyczne szacunki jednych określają czas potrzebny na oddanie w ten sposób „węglowego długu" na 167 do 420 lat, inni poszukują coraz to nowych i lepszych roślin, które „spłacałyby się" szybciej.

John Hughes, naukowiec z brytyjskiego Met Office (rządowej instytucji zajmującej się szeroko pojętą meteorologią i klimatem) prezentuje bardziej optymistyczne szacunki, oparte zarówno o badania terenowe, jak i symulacje komputerowe. Według artykułu, jaki ukazał się w Global Change Biology Bioenergy uprawy energetyczne oparte o trawy miscanthus x giganteus, czyli miskanta olbrzymiego, mogą znacząco zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, jednocześnie redukując poziom CO2.

Przy wykorzystaniu matematycznego modelu i symulacji komputerowej dla przewidywanych zmian klimatu i emisji dwutlenku węgla, zwrot „węglowego długu" dzięki miskantowi nastąpiłby w ciągu 30 lat - to diametralnie odmienna liczba w porównaniu z 167 do 420 lat dla niektórych innych biopaliw z roślin energetycznych typu kukurydza.

Miskant olbrzymi jest pochodzącą z Japonii trawą z rodziny wiechlinowatych. Rośnie w kępach osiągających wysokość od dwóch do nawet czterech metrów, przy średnicy pędów od 1 do 3 cm. Dzięki małym wymaganiom - zadowala się glebami V i VI klasy - i bardzo silnie wiąże dwutlenek węgla, używany jest na terenie Unii Europejskiej jako roślina energetyczna do produkcji bioetanolu.

Zaniepokojenie zmianami klimatu skłania naukowców coraz silniej do zainteresowania się sposobami na ograniczenie szkód ekologicznych. Uprawy roślin w celach energetycznych są przedmiotem coraz bardziej wnikliwych badań. W biopaliwowych zastępnikach ropy i gazu upatruje się środka na ograniczenie wzrostu dwutlenku węgla w atmosferze, a jak mówi John Hughes - opublikowane studium pokazuje olbrzymi potencjał, upraw energetycznych, w szczególności miskanta. A przeliczając wyniki na skalę światową, jak to pokazujemy w swoim opracowaniu, tworzymy nowe narzędzia do szacowania przydatności takich upraw. I bardzo słusznie, w tych sprawach bowiem nie można działać w ciemno.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Powtórzymy sobie historię australijskiej (już teraz) agi? Barszczu Sosnowskiego? Za chwilę z powodu ogromnych monokultur energetycznej trawy dorobimy się nowych szkodników żerujących na niej. Trzeba będzie opylać, chronić i ogólnie kultywować. To już wolę, żeby w elektrowniach palono zbożem*. Ze zbożem sobie radzimy ...

 

*W 2009 rolnicy domagali się aby państwo odkupiło od nich niskogatunkowe zboże właśnie do palenia w elektrowniach :D

Share this post


Link to post
Share on other sites
  W 2009 rolnicy domagali się aby państwo odkupiło od nich niskogatunkowe zboże właśnie do palenia w elektrowniach 

A co ze słomą od tego zboża?? to dopiero jest zapas zielonej energii i jedzenia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Powtórzymy sobie historię Barszczu Sosnowskiego

A w moim ogrodzie dbam o niego,pieszcze,a rosnąć mi nie chce (centralna Polska,kompleks żytnio-ziemniaczany).

O Adze myślę,ale nie wiem co Koi na to  :D.

    Miskanty (różniste odmiany) kolekcjonerzy w Polsce uprawiają od dawna i spoko jest,w przeciwieństwie do Rdestu (rdestowca) Sachalińskiego,który z ogródków uciekł i rośnie prawie wszędzie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie zapomnijcie jeszcze o klonie jesionolistnym, robinii akacjowej, czeremsze amerykańskiej i sumaku octowcu. To jest dopiero syf...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mimo rozwoju alternatywnych technologii i inwestowania olbrzymich środków w badania, tak naprawdę ropa naftowa wciąż pozostaje surowcem niezastąpionym. Służy bowiem nie tylko jako paliwo, jej pochodne bowiem są nieodzowne przy produkcji lakierów, farb, tworzyw sztucznych, materiałów budowlanych. Ekologiczne biopaliwa nie dają niestety takich możliwości, dostępne technologie są zbyt mało zaawansowane i mało wydajne. Być może sytuacja ulegnie zmianie, w każdym razie zapewniają o tym naukowcy z University of Massachusetts w Amherst.
      Zapewniają oni, że odkryli sposób wysokowydajnego i taniego wytwarzania cennych surowców chemicznych z bioolejów. Jeśli nowa technologia faktycznie okaże się konkurencyjna ekonomicznie, będzie to przełom. Otworzą się bowiem drzwi do szerszego wykorzystania biomasy: odpadów drzewnych, upraw roślin energetycznych, itd. Szeroko i komercyjnie dostępne oleje pirolityczne są bowiem tańsze od ropy naftowej. Autorzy rozwiązania obiecują nawet, że niepotrzebna będzie budowa nowej infrastruktury fabrycznej, bowiem wytwarzanie produktów (dotychczas) ropopochodnych ze wzbogaconego biooleju będzie możliwe z użyciem dotychczasowych technologii.
      Technologia, którą opracowali profesor George Huber oraz doktoranci Tushar Vispute, Aimaro Sanno i Huiyan Zhang jest już wdrożona w eksperymentalnej fabryce, na razie produkcja odbywa się w ilościach litrowych, ale technologia jest, według ich zapewnień, łatwo skalowalna i łatwa do komercyjnego wdrożenia. Licencję na nią zakupiła już firma Anellotech Corporation, która pracuje ponadto nad technologiami bezpośredniego przerobu odpadowych materiałów drzewnych na chemikalia.
      Opracowana technologia opiera się na dwóch zintegrowanych procesach, w pierwszym odbywa się reakcja uwodornienia biooleju, w drugim, dzięki wykorzystaniu zeolitów (rodzaj porowatego minerału) w roli katalizatora następuje konwersja cząstek biomasy w pożądane węglowodory aromatyczne i olefiny. Można w ten sposób uzyskać między innymi etylen, propylen, benzen, toluen, ksylen, które są nieodzowne do wytwarzani na przykład poliuretanu, plastików i innych tworzyw sztucznych.
      Inną wielką zaletą technologii jest możliwość płynnego dostosowywania procesu produkcji do różnego składu surowców i różnych proporcji produktów końcowych. Pozwoli to na lepszą odpowiedź na aktualne zapotrzebowanie i wykorzystanie rynkowych cen, czyli zarazem lepszą opłacalność produkcji. Rynek chemikaliów ropopochodnych jest szacowany na 400 miliardów dolarów, jest więc o co walczyć.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwa lata temu japońsko-amerykański zespół w składzie Osamu Shimomura oraz Martin Chalfie i Roger Y. Tsien otrzymał Nagrodę Nobla za badania nad zielonym białkiem fluorescencyjnym (ang. green fluorescent protein, GFP) ze stułbiopława Aequorea victoria. Jako znacznik znalazło ono szereg zastosowań w monitorowaniu procesów biologicznych, ostatnio zaś szwedzki zespół stwierdził, że można je wykorzystać w mikroogniwach na biopaliwa.
      Zackary Chiragwandi z Uniwersytetu Technologicznego Chalmers w Göteborgu i jego zespół sporządzili pulpę z tysięcy stułbiopławów i wyekstrahowali żądane białko. Gdy umieści się jego kroplę na elektrodzie glinowej, a następnie wystawi się ją na oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego, zaczyna płynąć prąd, którym można zasilać nanourządzenia. W żywym organizmie nie trzeba sztucznie indukować świecenia za pomocą UV, fluorescencja zachodzi bowiem na drodze dostarczenia energii przez fotoproteinę włączaną kationami wapnia.
      Naukowiec stworzył też wersję bioogniwa z enzymami ze świetlików oraz jamochłonów morskich Renilla reniformis. W obu przypadkach tzw. chemiluminescencja jest skutkiem reakcji katalizowanej przez lucyferazę. Takie ogniowo jest samowystarczalne i nie trzeba się już przejmować koniecznością zapewnienia zewnętrznego źródła światła.
      W ramach innego studium opracowano metodę pozyskiwania sztucznego GFP dzięki bakteriom. Oznacza to, że stułbiopławy czeka lepsza przyszłość, ponieważ nie padną już ofiarą naukowców poszukujących źródła cennego białka.
      W nanokrystalicznym ogniwie słonecznym Grätzla, które naśladuje zachodzącą w roślinach fotosyntezę, wykorzystuje się dwutlenek tytanu. Jest on jednak dość drogim składnikiem i nie da się ukryć, że ogniwo z GFP stanowiłoby atrakcyjniejszą ekonomicznie opcję. Chiragwandi sądzi, że bioogniwa będą zasilać nanourządzenia medyczne, służące np. do obrazowania i leczenia nowotworów. Technologia Szwedów zostanie dopracowana i udostępniona w ciągu 1-2 lat.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Biopaliwa, obiecywane jako ekologiczna alternatywa dla produktów z ropy naftowej ciągle nie mogą się przebić. Przeszkody są generalnie dwie: czysto ekonomiczny, czyli cena takiego paliwa, oraz konkurencja o energetyczne zasoby z... ludźmi. Kłopot w tym, że najbardziej efektywne, a więc najczęstsze źródła materiału roślinnego dla wytwarzania biopaliw to uprawy kukurydzy, czy buraków. Używanie do produkcji paliw podstawowego źródła pożywienia dla ludzkości powoduje wzrost cen żywności i dylematy moralne (jakże to, żeby ludzie przymierali głodem dla produkcji benzyny), blokuje również spadek cen takich paliw.
      Remedium byłoby wykorzystanie do celów przemysłowych roślin niejadalnych lub niejadalnych odpadów z roślin jadalnych. Dlaczego więc nie korzysta się na szerszą skalę z upraw prosa rózgowego, albo ze zbędnych łodyg kukurydzy? Produkcja etanolu, czy butanolu jest najłatwiejsza i najtańsza z wykorzystaniem masy roślinnej zawierającej głównie skrobię, lub cukry proste. Użycie zdrewniałych części roślin jest trudniejsze, bowiem zawierają one głównie ligninę. Jej wykorzystanie wymaga wcześniejszej obróbki, żeby można było otrzymać odpowiednie węglowodany.
      Dziś, aby otrzymać biopaliwa z roślinnej ligniny, moczy się ją najpierw w kąpieli ze żrących chemikaliów. Dopiero w wyniku takiego procesu otrzymujemy bogatą w węglowodany masę, gotową do dalszej obróbki przy pomocy enzymów. Niestety, efektem ubocznym żrącej kąpieli jest znaczna ilość ciekłych odpadów, z którymi spływa „do ścieku" znaczna część masy organicznej. Dlatego ta metoda jest mało efektywna również ekonomicznie.
      Nowy sposób na uwolnienie węglowodanów z roślinnej ligniny znaleźli naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny. Niepotrzebne są do tego żrące substancje, nie powstają też odpady. Proces jest też prosty: masa roślinna jest wystawiana na działanie ozonu z niewielką ilością wilgoci. W jego wyniku otrzymuje się bogatą w węglowodany masę i żadnych odpadów. Masę tę poddaje się dalszej obróbce w ten sam sposób, jak podczas tradycyjnego procesu, czyli przy pomocy enzymów.
      Sam proces ozonowania jest co prawda droższy niż kąpiel chemiczna, ale ponieważ dzięki wyeliminowaniu marnotrawstwa jest bardziej efektywny, w rezultacie całość produkcji jest bardziej ekonomiczna.
      Autorzy otrzymali grant badawczy z Centrum Badań i Rozwoju Bioenergii na udoskonalenie procesu. Będzie on dopracowywany pod kątem przemysłowego, komercyjnego wykorzystania do produkcji paliw z prosa rózgowego oraz miskanta.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ocieplanie klimatu i rosnący nacisk na redukcję emisji dwutlenku węgla, a także zmienne ceny ropy naftowej stworzyły rosnący rynek dla biopaliw, czyli paliw pozyskiwanych z odpowiednich, energetycznych upraw rolnych. Miał to być nawet swego rodzaju ekologiczny święty graal. Tymczasem większość badań i uwagi poświęcano dotychczas maksymalizacji produkcji biomasy, nie zajmując się zbytnio wpływem takich upraw na glebę i środowisko. A tymczasem może on być znaczący i wcale nie pozytywny.

      Tematem zajął się dr Humberto Blanco, publikując wyniki w ostatnim wydaniu Agronomy Journal, pisma American Society of Agronomy (Amerykańskiego Towarzystwa Agronomii). Badał on m. in. wpływ likwidacji ściernisk, uprawy bylin gorącego klimatu i szybkorosnących drzew na istotne właściwości gleby, ilość wychwytywanego dwutlenku węgla i jakość wody oraz wydajność upraw energetycznych na nieużytkach i glebach niskiej jakości. Okazało się, że likwidacja ściernisk po uprawie kukurydzy, pszenicy i sorgo wywiera drastyczny wpływ na jakość gleby i okoliczne środowisko. Likwidacja ponad 50% areału ścierniska powoduje negatywne skutki dla struktury gleby, zmniejsza wychwytywanie przez nią dwutlenku węgla, zwiększa stopień erozji wodnej, zmniejsza jej własności odżywcze, a w rezultacie redukuje plony, zwłaszcza na ziemiach pochyłych i podatnych na erozję. Nawet redukcja areału ściernisk mniejsza niż 50% sprawia, że nieuprawne ziemie stają się źródłem, zamiast pochłaniacze, dwutlenku węgla. Nawet redukcja poniżej 25% powoduje spadek sedymentacji wód. Tymczasem zmniejszanie obszaru ściernisk w mniejszym stopniu nie jest ani uzasadnione ekonomicznie, ani wykonalne ze względów logistycznych. Dr Blanco sugeruje, że należy przestawić się na zupełnie inne uprawy, mające być źródłem energetycznej biomasy.
      Rozwiązaniem ma być uprawa bylin ciepłolubnych oraz szybkorosnących gatunków drzew. Uprawa tych roślin to nie tylko doskonałe źródło celulozy dla celów energetycznych, ale także poprawa jakości środowiska naturalnego. Wymieniane korzyści to poprawa jakości gleby, zmniejszenie jej erozji wodnej i atmosferycznej, odfiltrowywanie zanieczyszczeń z wód gruntowych, a także wiązanie dwutlenku węgla i redukcja emisji gazów cieplarnianych. Rozbudowany i siękający głęboko system korzeniowy proponowanych gatunków sprzyja długookresowemu wychwytywaniu dwutlenku węgla. To także, co nie bez znaczenia, lepsze warunki dla dziko żyjących zwierząt i zwiększenie ich różnorodności.

      Przeniesienie upraw roślin energetycznych z gleb pierwszej klasy na ugory, nieużytki i gleby niskiej jakości będzie znaczącym zyskiem dla gleby i środowiska naturalnego. Byliny klimatu gorącego z powodzeniem rosną na glebach wyjałowionych, suchych, zakwaszonych i zerodowanych. Odpowiednio dobrane szybkorosnące, energetyczne gatunki drzew mogą zastąpić naturalne lasy czy stepy, zapewniając wielorakie pozytywne efekty dla gleby i środowiska, a zarazem dostarczając koniecznych zapasów biomasy dla produkcji biopaliw. Opracowanie biopaliw następnej generacji wymagać będzie nie tylko nowych technologii zamiany biomasy w paliwo, ale także nowych, odpowiedzialnych metod uprawy roślin.  
×
×
  • Create New...