Enerji və Ətraf Mühit

Söyüdün Biyokütlə Enerji Yaratması üçün Nə Effektiv Ola bilər?

Söyüdün Biyokütlə Enerji Yaratması üçün Nə Effektiv Ola bilər?

Çalı Söyüd (Salix) [Şəkil Mənbə: Matt Lavin, Flickr]

Pensilvaniya Dövlət Universiteti (Penn Ştatı) biokütlə bərpa olunan enerji istehsalı üçün kol kolunun istifadəsini əhatə edən əlamətdar bir tədqiqat layihəsinə başladı.

Söyüd (Salix) 400 nəfərlik Salicaceae ailəsinin bir hissəsidir, vaxtilə aspirin mənbəyi kimi istifadə edilmiş qabıqlı lanceolat (‘lance formalı’) yarpaqlı su sevən bitki növüdür. Geniş yarpaqlı sortlara bəzən ‘Sallow’, dar yarpaqlı sortlara ənənəvi olaraq ‘osier’ deyilir. Söyüdlər daha çox dünyanın mülayim bölgələrində nəm torpaqlarda böyüyür. Söyüdün istifadəsini əhatə edən tədqiqatlar bir neçə ildir ABŞ-ın müxtəlif bölgələrində, xüsusilə 1998-ci ildən bəri bir layihənin fəaliyyət göstərdiyi Cornell Universitetində davam edir.

Penn əyalətinin ilk söyüd məhsulu, universitetin Kənd Təsərrüfatı Elmləri Kolleci tərəfindən qışda 34 hektarlıq nümayiş sahəsindən toplandı. Enerji istehsalı üçün odun biokütləsi və isti mövsüm otlarının davamlı istehsalını araşdırmağı və təşviq etməyi hədəfləyən NEWBio adlı daha böyük, beş illik bir proqramın bir hissəsini təşkil edir. Ümumi plan, ərazidən üç il fasilələrlə söyüd yığmaqdır.

NEWBio əslində ABŞ-ın Kənd Təsərrüfatı Departamentinin Milli Qida və Kənd Təsərrüfatı İnstitutunun maliyyəsi ilə Penn Dövlətin özü rəhbərlik etdiyi regional bir konsorsiumdur. Layihə ABŞ-dakı yeddi regional layihədən yalnız biridir və bitki alimləri, kənd təsərrüfatı və bioloji mühəndislər, kənd təsərrüfatı təhlükəsizliyi və sağlamlıq mütəxəssisləri, aqronomlar, kənd təsərrüfatı və meşə iqtisadçıları, kənd sosioloqları, təchizat zənciri və bir sıra mütəxəssisləri bir araya gətirir. biznesin inkişafı üzrə mütəxəssislər və məsləhətçi müəllimlər.

Konsorsiumun digər üzvləri Cornell Universiteti, SUNY Ətraf Mühit Elmləri və Meşəçilik Kolleci, Qərbi Virciniya Universiteti, Delaver Dövlət Universiteti, Ohio Dövlət Universiteti, Rutgers Universiteti, USDA-nın Şərq Regional Tədqiqat Mərkəzi və ABŞ Enerji Nazirliyinin Oak Ridge Milli Laboratoriyası və Idaho Milli Laboratoriyası.

Penn State-in Rockview saytında kol söyüdünün yığılması [Şəkil mənbəyi: Penn Ştatı, Flickr]

"Bura torpaq və suyun keyfiyyəti, biomüxtəliflik, karbon dioksid emissiyası və regional bio əsaslı iqtisadiyyatın böyüməsi potensialına təsirləri araşdırmaq üçün əla bir yerdir" dedi Bitki Bölümü İstehsalat sistemləri və modelləşdirmə üzrə dosent Armen Kemanian. Elm, Penn State News ilə danışır. "Kollecimizin tələbələri saytı ziyarət edir və bölgə üçün yeni məhsula birbaşa və yaxından baxırlar."

Çalı söyüdün ilk məhsulu oldu 2012-ci ildə əkilmişdir və Penn State, onu həm bərpa olunan enerji mənbəyi, həm də davamlılığa dair araşdırmalar üçün bir platforma kimi istifadə etməyi ümid edir. Kemanianın dediyinə görə, oduncaqlı çoxillik bir kol çalığının üstün cəhəti budur ki, kəsilmək istənir, bundan sonra təkrar məhsulu təkrar-təkrar kəsməklə davamlı olaraq məhsul götürüləcək güclü böyüməyə səbəb olur. Əlavə olaraq, çoxillik bir kol olduğu üçün çalı söyüd, torpağı sabitləşdirən və xeyli miqdarda karbon yığan güclü bir kök sistemi qurmağa meyllidir. Bənzər bir effekt yaradan digər məhsullar arasında şəlalə və miscanthus vardır və bu bitkilər ABŞ-ın şimal-şərqindəki digər ərazilərdə də araşdırılır. Çalı söyüd ilə yanaşı, bu bitkilər çox gübrə tələb etmir və çaylar, çaylar və çaylardakı suyun keyfiyyətini də artıra bilər. Buna görə çoxillik bitki örtüyünün miqdarının artırılması Pensilvaniyanın su keyfiyyəti strategiyasının vacib bir hissəsi olmuşdur. Əslində, bu məhsullar ikili bir məqsədə xidmət edir - eyni zamanda suyun keyfiyyətini qoruyaraq, torpağı məhsuldar saxlayırlar.

Çalı söyüdünə eyni miqdarda biokütlə istehsal edərkən adətən qarğıdalı məhsuluna verilən azot gübrəsinin üçdə biri lazımdır. Yığılan bitkilər oduncaq və ya maye bioyanacaq kimi yandırıldıqda, bitkilər yenidən böyüdükdə atmosferə atılan karbon dioksid yenidən əmilir.

Penn State-də tədqiqat işçisi Felipe Montes karbon qazını və su buxarını ölçən bir sıra sensorlar quraşdırdı. Bu da öz növbəsində məhsulun böyümə potensialı haqqında məlumat verəcəkdir, günəş işığı və qida maddələrinin bioenerji xammalına çevrilməsi baxımından son dərəcə effektivdir, çünki kol söyüdü baharda yarpaq yaradan ilk bitkilərdən biridir və eyni zamanda gec ölür. payızda, buna görə çox uzun bir böyümə dövrü verir.

"Çox aşağı karbon izi ilə yanacağa səbəb olan məhsul istehsalına qoyulan fosil enerjisi vahidi başına 20 ilə 30 vahid enerji toplaya biləcəyimizi təxmin edirik" dedi. “Bu biokütlənin maye yanacağa çevrilməsi kol söyüdünün və digər biokütlə bitkilərinin əsas üstünlüklərindən biridir. Aşağı karbonlu maye yanacaqlar, xüsusilə elektrikli nəqliyyat vasitələrinin praktik olmadığı uzun məsafəli nəqliyyat, nəqliyyat və aviasiya üçün vacibdir. ”

Söyüd biokütlə balya yığımı, Guelph, Kanada [Şəkil mənbəyi: Milli Agroforestry Center, Flickr]

NEWBio layihəsi lideri, əkinçilik və bioloji mühəndislik professoru və Penn Dövlət Enerji və Ətraf Mühit İnstitutunun direktoru Tom Richard, çoxillik enerji bitkiləri bölgəyə çox yaxşı uyğun olduğundan biokütlə enerjisinin həqiqətən Şimal-şərqdə kənd davamlılığını təmin etməyə kömək edə biləcəyinə inanır. . Məhsulun yığılması, daşınması və saxlanması geniş miqyasda iqtisadi cəhətdən həyata keçirilə bilsələr, gələcək iqtisadi inkişafın vacib bir elementi ola bilərlər.

Əsas məqsəd, daha sonra avtomobillərdə yanacaq kimi istifadə edilə bilən selülozik etanol istehsal etməkdir. İstilik və digər bərpa olunan enerji tətbiqləri üçün də istifadə edilə bilər. Çalı söyüdünün daha zəif torpaqlarda böyüyə biləcəyini nəzərə alsaq, qida bitkiləri ilə rəqabət etmir və bu, qarğıdalı həm qida, həm də bioyanacaq üçün deyil, yalnız qida üçün istifadə edilə bilər deməkdir.

Çalı söyüd, biokütlə meydana gəlməsindən başqa müxtəlif məqsədlər üçün də uyğun ola bilər. Məsələn, Minnesotadakı bir layihə, yolları əsən və sürüşən qarlardan təmiz tutmaq üçün canlı bir ‘qar hasarı’ kimi potensialını araşdırır. Minnesota Nəqliyyat Departamenti tərəfindən aparılan son bir araşdırma, kol çöpünün köpək ağacı və quşüzümü kimi digər bitkilərə nisbətən əhəmiyyətli üstünlüklərə sahib olduğunu tapdı və bu, yalnız kol kolu üçün iki ilə müqayisədə özünü qurmaq üçün beş ilə iyirmi il çəkə bilər. Bu məqsədlə məhsulun əlavə qiymətləndirilməsi 2017-ci ildə Windom və Dağ gölü arasında 60-cı magistral yolda yeni bir tikinti sahəsinə əkilməsi planlaşdırılır.

Eləcə də baxın: Bitkilərdən bioyanacağa: Biyokütlə əvvəlcədən təmizlənməsinin izahı


Videoya baxın: Bahar Abbasova - Qovaq ağacı super şeir (Iyul 2021).