Беспроигрышный потенциал производства энергии с использованием травяных батареек
Стратегическая посадка многолетних трав на полях кукурузы и сои помогает устранить непреднамеренные экологические последствия выращивания доминирующих пропашных культур, включая эрозию почвы и сток удобрений, сообщает «eurekalert.org».
Но преобразование участков сельскохозяйственных угодий обратно в прерии должно иметь финансовый смысл для фермеров, поэтому исследовательская группа во главе с ландшафтным экологом из Университета штата Айова Лизой Шульте Мур провела последние шесть лет, изучая, как эффективно превращать собранную траву в прибыльный возобновляемый природный газ.
«Мы смотрим на существующие рынки, где уже есть спрос, используем существующую инфраструктуру для снижения затрат на энергетический переход и создания побед в нескольких категориях. Мы хотим побед для фермеров, побед для бизнеса, для муниципалитетов и для общества», — сказал Шульте Мур, профессор экологии и управления природными ресурсами. «Мы можем вести отличные разговоры о том, что могло бы быть, но, если это не принесет пользы всем в этих цепочках поставок, этого не произойдет».
Исследовательская группа смоделировала экономическую целесообразность производства газа из травы в различных условиях и с разных точек зрения, анализ, который помогает конкретизировать беспроигрышный потенциал системы.
Чтобы заменить природный газ ресурсами, которые оживляют устойчивое сельское хозяйство, мы должны быть в состоянии количественно оценить, сколько энергии мы можем производить, и показать, что она может быть экономически эффективной и экологически чистой.
Работа сосредоточена на оптимизации и расширении использования анаэробных реакторов. Биогаз выделяется в процессе анаэробного сбраживания, естественного процесса биоразложения органических веществ без доступа кислорода.
Биогаз, улавливаемый в биореакторах, похожих на резервуары, может быть переработан в топливо, которое легко заменяется природным газом на нефтяной основе. Он также может питать электрогенераторы и производить удобрения.
Навоз скота, побочные продукты биотоплива, пищевые отходы и сточные воды присоединятся к травянистой биомассе в качестве сырья для 10 метантенков. Расположение, размер и количество объектов зависели от того, была ли сеть предназначена в первую очередь для производства природного газа или электроэнергии.
Анализ показал, что возобновляемый природный газ является наиболее экономически целесообразным направлением, но пока его стоимость примерно в два раза превышает историческую среднюю цену традиционного природного газа.
Стимулы, поддерживающие производство чистой энергии, могут дать толчок к повышению конкурентоспособности цен. Несмотря на это, понимание того, как цепочки поставок биореакторов будут работать для удовлетворения муниципальных потребностей.
Большинство существующих анаэробных реакторов, производящих возобновляемый природный газ, работают на молочном навозе, поэтому важно просчитать, как они будут работать на травяной диете.