พืชพลังงานคืออะไร?

พืชพลังงานเป็นพืชที่ปลูกและเก็บเกี่ยวด้วยความตั้งใจเฉพาะที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงพืชเหล่านี้มักจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: สมุนไพรเช่นหญ้าและไม้เช่นต้นไม้และพุ่มไม้พลังงานที่เก็บไว้ในพืชอาจเข้าถึงได้โดยการเผาไหม้โดยตรงการแปรสภาพเป็นแก๊สและการแปลงเป็นเชื้อเพลิงเหลวโดยทั่วไปแล้วพืชพลังงานจะถูกเลือกสำหรับปริมาณพลังงานของพวกเขาความสะดวกที่พวกเขาสามารถปลูกและเก็บเกี่ยวได้รวมถึงค่าใช้จ่ายในการประมวลผลผลิตภัณฑ์ปลายทางที่เกี่ยวข้องส่วนที่ไม่สามารถกินได้ของพืชอาหารที่ใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกันถือว่าเป็นผลพลอยได้ทางการเกษตรไม่ใช่พืชพลังงาน

หญ้าหลายประเภทแสดงศักยภาพในฐานะแหล่งพลังงานโดยมี switchgrass สร้างความสนใจมากที่สุดโดยทั่วไปแล้วอัตราผลตอบแทนจะสูงขึ้นและต้นทุนการผลิตต่ำกว่าพืชสมุนไพรอื่น ๆSwitchgrass สามารถเข้าถึงความสามารถในการให้ผลผลิตอย่างเต็มที่ภายในสามปีและเติบโตจากระบบรากถาวรโดยไม่ต้องปลูกฝังนานถึง 15 ปีมีเพียงหนึ่งในสี่ของปริมาณน้ำและปุ๋ยที่จำเป็นสำหรับพืชอาหารส่วนใหญ่เป็นสิ่งจำเป็นและหญ้าเป็นศัตรูพืชและความแห้งแล้งอย่างน่าทึ่งอุปกรณ์ฟาร์มมาตรฐานสามารถใช้ในการเก็บเกี่ยว switchgrass ซึ่งเป็นก้อนเช่นหญ้าแห้ง

ต้นไม้และพุ่มไม้ที่ใช้สำหรับพืชพลังงานไม่ได้ปลูกโดยทั่วไปจนถึงวุฒิภาวะเนื่องจากไม้ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์สุดท้ายการหมุนเวียนไม้วู้ดดี้สั้น (SRWC) ได้รับการปลูกฝังด้วยการเก็บเกี่ยวที่คาดหวังภายในสี่ถึงสิบปีในขณะที่ไม้เนื้อแข็งที่เติบโตอย่างรวดเร็วเช่นป็อปลาร์และวิลโลว์สามารถเติบโตได้ถึงสิบฟุตต่อปีภายใต้สภาวะอุดมคติต้นไม้ที่ได้รับการปลูกฝังยังผลิตไม้ได้มากกว่าสิบเท่าต่อเอเคอร์มากกว่าป่าธรรมชาติ

การใช้งานหลักสองประการสำหรับพืชพลังงานคือการผลิตกระแสไฟฟ้าและเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพโรงไฟฟ้าอาจใช้พืชในหม้อไอน้ำเผาไหม้โดยตรงหรือพร้อมกับถ่านหินการปฏิบัติที่เรียกว่า cofiringโดยกระบวนการของการแปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวลสามารถประมวลผลเป็น syngas ส่วนผสมของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนหรือมีเธนสามารถใช้ในการยิงกังหันไอน้ำหรือเป็นแหล่งพลังงานสำหรับการผลิต

butanol, ไฮโดรคาร์บอนยาวโซ่คล้ายกับน้ำมันเบนซินสามารถผลิตได้จากพืชสมุนไพรเช่น switchgrass, mishanthus และหญ้าช้างเอทานอลเชื้อเพลิงแอลกอฮอล์ทำจากข้าวสาลีข้าวโพดอ้อยหรือพืชใด ๆ ที่สามารถใช้ในการทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในขณะที่เชื้อเพลิงไบโอดีเซลสามารถทำจากน้ำมันพืชที่ผลิตจากพืชพลังงานเช่นถั่วเหลืองเรพซีดและป่านไขมันหรือไขมันในน้ำมันทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์เพื่อผลิตไบโอดีเซลแม้ว่าเชื้อเพลิงชีวภาพบางตัวสามารถใช้พลังงานโดยตรง แต่ส่วนใหญ่จะใช้ในส่วนผสมกับเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม