Que sont les cultures énergétiques?

Les cultures énergétiques sont des plantes cultivées et récoltées avec l'intention spécifique de les utiliser comme carburant.Ces plantes sont généralement divisées en deux catégories: herbacé, comme les herbes et boisé, comme les arbres et les arbustes.L'énergie stockée dans les plantes peut être accessible par combustion directe, gazéification et conversion en carburants liquides.Les cultures énergétiques sont généralement choisies pour leur contenu énergétique, la facilité avec laquelle ils peuvent être cultivés et récoltés, ainsi que les coûts de traitement des produits finaux associés.Les parties non comestibles des usines alimentaires utilisées dans le même but sont considérées comme des sous-produits agricoles, et non des cultures énergétiques.

Plusieurs types d'herbes présentent un potentiel comme source d'énergie, avec un commutateur générant le plus d'intérêt;Les rendements sont généralement plus élevés et les coûts de production inférieurs à ceux des autres plantes herbacées.Le commutateur peut atteindre la pleine capacité de rendement dans les trois ans et se développe à partir d'un système racinaire permanent, ne nécessitant pas de replantation jusqu'à 15 ans.Un quart de la quantité d'eau et d'engrais nécessaires à la plupart des cultures alimentaires est nécessaire et l'herbe est remarquablement résistante aux ravageurs et à la sécheresse.Les équipements agricoles standard peuvent être utilisés pour récolter l'herbe de commutation, qui est en balle comme le foin.

Les arbres et les arbustes utilisés pour les cultures énergétiques ne sont généralement pas cultivés à l'échéance, car le bois n'est pas le produit final.Les cultures boisées à rotation courte (SRWC) sont cultivées avec une récolte attendue dans les quatre à dix ans tandis que les bois durs à croissance rapide, tels que le peuplier et le saule, peuvent atteindre jusqu'à dix pieds par an dans des conditions idéales.Les peuplements cultivés d'arbres produisent également jusqu'à dix fois plus de bois par acre que les forêts naturelles.

Les deux principales utilisations des cultures énergétiques sont de produire de l'électricité et comme matière première pour la production de biocarburants.Une centrale peut utiliser les cultures dans une chaudière à vapeur, les brûlant directement ou avec le charbon, une pratique appelée cofiring.Par le processus de gazéification, la biomasse peut être transformée en Syngas, un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène ou de méthane.Soit peut être utilisé pour tirer des turbines à vapeur, soit comme source d'énergie pour la fabrication.

Le butanol, un hydrocarbure à longue chaîne similaire à l'essence, peut être produit à partir de plantes herbacées telles que l'herbe à commutation, la miscanthe et l'herbe d'éléphant.L'éthanol, un carburant d'alcool, est fabriqué à partir de blé, de maïs, de canne à sucre ou de toute plante qui peut être utilisée pour fabriquer une boisson alcoolisée tandis que le carburant du biodiesel peut être fabriqué à partir d'huiles végétales produites à partir de cultures énergétiques telles que le soja, le colza et le chanvre.Les lipides ou les graisses dans l'huile sont réagi avec de l'alcool pour produire le biodiesel.Bien que certains biocarburants puissent directement alimenter les véhicules, la plupart sont utilisés dans le mélange avec des carburants traditionnels.