Zprávy z tisku
Výstava energetických rostlin ve Spojených státech
Ve Státním arboretu Spojených států ve Washingtonu vznikla nová výstava ukazující více než 20 různých druhů rostlin, které nyní ve Spojených státech slouží nebo by mohly někdy v budoucnu sloužit jako zdroj obnovitelné energie.
Nová výstava ve Státním arboretu Spojených států (U.S. National Arboretum – USNA) "Pover Plants" („Energetické rostliny“) je vynalézavá výstava více než 20 různých druhů rostlin, které nyní slouží nebo by mohly někdy v budoucnu sloužit jako zdroj obnovitelné energie ve Spojených státech. Některé z nich – jako kukuřice a sója jsou již dobře známé.
Ale mnoho lidí si není vědomo bioenergetického potenciálu hybrodních topolů nebo kandidátů rostlin pro produkci biopaliv jako Cuphea nebo lnička (Camelina). Aby se určily klíčové rostliny, které by mohly hrát roli v produkci energie ve velkém měřítku, je potřeba mnohem více výzkumu. Výstava Power Plants obsahuje zobrazovací zařízení, které vysvětlují návštěvníkům, jak každá rostlina může být přeměněna na energii a jaký je její produkční potenciál.
USNA je součástí oblasti výzkumu, výchovy a ekonomiky amerického ministerstva zemědělství (Research, Education, and Economics – REE) a pracuje v managementu Agentury pro zemědělský výzkum (Agricultural Research Service - ARS). Další tři agentury REE - Cooperative State Research, Education and Extension Service a National Agricultural Statistics Service byly také nadšené z výstavy Power Plants a podílely se na vybudování této nové zahrady.
Prostor zvolený pro tuto výstavu zaujímá cca jeden akr půdy blízko návštěvnického centra USNA a administrativních kanceláří na severovýchodě Washingtonu. Personál USNA začal s přípravami výstavy na podzim roku 2007 a ta byla pro návštěvníky oficiálně otevřena 21. června 2008, v den, kdy severní polokoule přijímá maximální množství denního světla. Toto datum bylo také navrženo jako „Bioenergy Awareness Day“. Byli pozváni zástupci universit a jiných výzkumných organizací v celé zemi, aby prezentovali své aktivity z oblasti bioenergie na dvoudenní akci na ústředí ministerstva zemědělství. Téma tohoto roku byla: „Agriculture: Tomorow´s Energy“.
Vědci ARS v celém státě provádějí výzkum, aby se toto téma stalo realitou. Státní program ARS Bioenergy and Energy Alternatives je zaměřen na integrování tří aspektů výzkumu biopaliv: výzkum výchozích produktů, produkce výchozích produktů a výzkum biologické rafinace (přeměna výchozích produktů a koproduktů).
Vědci hodnotili ekonomiku a efektivitu energie různých systémů výroby bioenergie a zdůraznili problémy spojené s pěstováním a sklizní bioenergetických plodin. Také hodnotili klíčové genetické charakteristiky u rostlin, které by mohly zvýšit produkci bioenergie.
Rádi by vyvinuli faremní systém, který je zcela samoudržitelný. Jedna možnost je, že farmář by mohl pěstovat plodiny na vyžití pro biologické výchozí produkty a pak využívat technologii v malém měřítku, aby přeměnil tento biologický výchozí produkt na palivo pro výrobu energii na místě.
Rostliny vystavované na výstavě „Power Plants“
Výroba etanolu ze zrna
Aby se vyrobil etanol ze zrna, nezpracované zrno je zkapalňováno a pak přeměňováno na sacharidy. Ty jsou fermentovány mikroorganismy, jako například kvasinky, a vytváří se etanol a oxid uhličitý.
Kukuřice (Zea mays)
Kukuřice byla domestikována před cca 9000 lety z planého mexického předka – teosinte. Etanol produkovaný ze zrna kukuřice je asi nejlepším známým kandidátem ve vývoji biopaliv a je již široce dostupným ve Spojených státech.
Ječmen (Hordeum vulgare)
Ječmen byl domestikován cca 8000 let před Kristem, pravděpodobně na Středním Východě. Bezpluchý ječmen může být pěstován jako ozimý na téže půdě používané pro letní kukuřici a pro produkci sóji (tak se zabraňuje zimní erozi půdy) a pro pěstování vyžaduje méně doplňků do půdy.
Čirok (Sorghum bicolor)
Není jasné, zda čirok – který pochází z Afriky, byl domestikován v Africe nebo v Indii. I přes svůj tropický původ se dobře adaptoval na pěstební podmínky v oblastech s mírným klimatem.
Výroba etanolu z cukru
Některé kalkulace ukazují, že přeměňování cukru na etanol vyžaduje jen cca polovinu energie potřebné k přeměně zrna kukuřice na etanol.
Řepa cukrovka (Beta vulgaris)
Řepa obecná listová byla původně domestikována ve Středozemí, zatímco řepa cukrová a jiné variety řepy byly vyvíjeny hlavně v severozápadní Evropě. Pro použití na výrobu biopaliv je nezpracovaná řepa cukrová zpracovávána tak, aby se získal rafinovaný cukr, který je pak přeměňován na etanol.
Třtina cukrová (Saccharum virgatum)
Cukrová třtina byla domestikována v Papui Nové Guinei před cca 10000 lety. Současné šlechtitelské úsilí a agronomické studie jsou zaměřeny na vyvíjení odrůd s vysokým výnosem biomasy a zvýšenou tolerancí k chladu, což by také bralo v úvahu delší sklizňovou sezónu.
Výroba etanolu z rostlinné celulózy
Celulózní etanol je vyráběn fermentováním sacharidů, které jsou extrahovány z rostlin nebo jiných surových výchozích produktů, jako např. piliny a papírovina. Ale tyto sacharidy – celulóza a hemicelulóza – jsou skladovány v buněčných stěnách rostlin. Hlavní problém při výrobě celulózního etanolu je nalezení efektivních metod pro extrahování sacharidů z těchto pevných buněčných struktur.
Proso prutnaté (Panicum virgatum)
Proso prutnaté, prérijní tráva původní v Severní Americe, je používána ve Spojených státech pro ochranné výsevy a jako krmivo pro skot. Jeho potenciál pro výrobu biopaliv vychází z jeho široké adaptability a vysokých výnosů, relativně nízké výše vkladů vyžadovaných pro produkci a konverzi biopaliv a jeho schopnost sekvestrovat uhlík v půdách po prodloužená období.
Topol (Populus - hybridy)
Hybridní topoly jsou produkty křížení mezi dvěma nebo více druhy rodu topol (Populus) a jsou charakterizovány rychlým růstem a snadným množením.
Miskantus (Miscanthus x giganteus)
Trávy rodu Miscanthus jsou původní v Asii a byly introdukovány do Spojených států hlavně pro okrasné účely. Výzkum ukazuje, že tyto rostliny mohou vytvářet velká množství biomasy až 15 let.
Vojtěška (Medicago sativa)
Vojtěška pochází ze Středního Východu a oba domestikované a příbuzné vytrvalé druhy jsou nyní nacházeny po celé Eurasii. Vojtěška je pěstována v každém státě Spojených států, hlavně pro krmení hospodářských zvířat. Na rozdíl od kukuřice a jiných travních plodin vojtěška získává dusík ze vzduchu, což zvyšuje produkční efektivitu a úspory financí.
Výroba bionafty z olejnatých rostlin
Bionafta je vyráběna extrahováním oleje ze semen bohatých na olej. Je možné využívat tento surový extrahovaný olej jako palivo bez dalšího zpracování, ale další kroky mají za výsledek palivo o vyšší kvalitě.
Slunečnice (Helianthus annuus)
Slunečnice pocházejí ze Severní Ameriky a byly pěstovány pro potraviny a olej na vlasy původními Američany. Semena slunečnice obsahují vyšší podíl oleje než semena sóji, ale jejich vyšší cena - a pokračující popularita jako potraviny – může zabraňovat jejich používání pro výrobu bionafty.
Sója (Glycine max)
Sója, hlavní zdroj rostlinného oleje ve Spojených státech, byla domestikována v Číně, možná dlouho před 11tým stoletím před Kristem. V současnosti je hlavním poskytovatelem bílkovin a oleje v celém světě.
Kanola (Brassica juncea, Brassica rapa a Brassica napus)
Odrůdy rosu Brassica jsou pěstovány v Evropě a Asii nejméně 2000 let s původním centrem diverzity v oblasti Himálají. Kultivary s kvalitou kanoly byly vyvinuty v Kanadě během 70tých let.
Lnička (Camelina sativa)
Lnička pochází z oblastí od Středozemí po střední Asii a byla pěstována v období antiky od Říma po jihozápadní Asii. Může být pěstována na půdě ležící ladem nevyužitelné pro většinu jiných plodin.
Skočec obecný (Ricinus communis)
Skočec obecný pochází z jižní Afriky a rostlina je v současnosti nacházena v teplých oblastech v celém světě. Ricinový olej je používán v lékařství, tiskařství, barvířství a mazání strojů. Ale semeno vytváří také látku – ricin, která je smrtelným jedem.
Podzemnice olejná (Arachis hypogaea)
Pěstovaná podzemnice olejná pochází z Jižní Ameriky a je jedna z hlavních světových zdrojů pokrmového oleje. Je to hlavně plodina teplých a tropických klimatických oblastí. Dieselový motor poháněný zcela podzemnicovým olejem byl vystavován na pařížské výstavě v roce 1900.
Lesquerella (Lesquerella fendleri)
Lesquerella pochází z jihozápadních Spojených států a olej, který produkuje, je podobný složením ricinovému oleji, který je všechen v současnosti importován. Potenciální výrobky z oleje Lesquerelly zahrnují bionaftu, biomazadla, biologicky rozložitelné plasty, nátěry a kosmetiku.
Hořčice bílá (Sinapis alba)
Hořčice bílá pochází pravděpodobně ze Středozemí, a zdomácněla v Eurasii a Severní Americe a v některých oblastech je považována za plevel. V současnosti je pěstována pro svá semena, která jsou používána pro výrobu hořčice a jako krmivo.
Brukev sítinovitá (Brassica juncea)
Různé odrůdy hořčice, zaznamenané mezi nejstaršími zaznamenanými druhy koření, se záznamy v Sanskrtu datujícími se před cca 3000 před Kristem, pocházejí z teplých oblastí Evropy. Pesticid z lusků semen hořčice může být vytvářen jako vedlejší produkt bionafty z hořčice.
Hořčice černá (Brassica nigra)
Jathropa (Jathropa curcas)
Keř Jathropa pochází z Mexika a vyskytuje se globálně v tropických a subtropickývh oblastech. Může růst na neúrodné, marginální půdě, ale jeho toxická semena a listy vyžadují opatrnou manipulaci. Odborníci na energii v Číně a Indii studují jeho potenciál pro produkci bionafty ve velkém měřítku.
Cuphea – hlazenec (Cuphea hybridy)
Asi 250 nedomestikovaných druhů rodu Cuphea pochází ze Střední Ameriky, Jižní Ameriky a Severní Ameriky. Olej ze semen Cuphey má nízkou viskozitu a může být využíván přímo jako naftové palivo bez chemického zpracování. Ukazuje se také jako slibný pro ochranu proti plevelům na sportovních a dostihových trávnících.
Palma olejná (Elaeis guineensis)
Africká palma olejná pochází z oblasti tropických deštných pralesů západní Afriky a je pěstována v mnoha dalších tropických zemích. Může růst do výšky téměř 30 m, ale pěstované stromy jsou typicky 9 – 15 m vysoké.
Řasy
Je určeno více než 100 000 druhů řas. Mnohé z nich rychle rostou a mohou být pěstovány pro získávání vysokého obsahu oleje, který tvoří často více než 60 % jejich biomasy. Základní požadavky produkce jsou jednoduché: voda – dokonce mořská voda – a oxid uhličitý.
Agricultural Research, vol. 56, 2008, č. 9, s. 22 – 26
Zdroj: Agronavigátor
Datum uveřejnění: 17.3.09
Poslední změna: 17.3.2009
Počet shlédnutí: 393
Výstava energetických rostlin ve Spojených státech
Ve Státním arboretu Spojených států ve Washingtonu vznikla nová výstava ukazující více než 20 různých druhů rostlin, které nyní ve Spojených státech slouží nebo by mohly někdy v budoucnu sloužit jako zdroj obnovitelné energie.
Nová výstava ve Státním arboretu Spojených států (U.S. National Arboretum – USNA) "Pover Plants" („Energetické rostliny“) je vynalézavá výstava více než 20 různých druhů rostlin, které nyní slouží nebo by mohly někdy v budoucnu sloužit jako zdroj obnovitelné energie ve Spojených státech. Některé z nich – jako kukuřice a sója jsou již dobře známé.
Ale mnoho lidí si není vědomo bioenergetického potenciálu hybrodních topolů nebo kandidátů rostlin pro produkci biopaliv jako Cuphea nebo lnička (Camelina). Aby se určily klíčové rostliny, které by mohly hrát roli v produkci energie ve velkém měřítku, je potřeba mnohem více výzkumu. Výstava Power Plants obsahuje zobrazovací zařízení, které vysvětlují návštěvníkům, jak každá rostlina může být přeměněna na energii a jaký je její produkční potenciál.
USNA je součástí oblasti výzkumu, výchovy a ekonomiky amerického ministerstva zemědělství (Research, Education, and Economics – REE) a pracuje v managementu Agentury pro zemědělský výzkum (Agricultural Research Service - ARS). Další tři agentury REE - Cooperative State Research, Education and Extension Service a National Agricultural Statistics Service byly také nadšené z výstavy Power Plants a podílely se na vybudování této nové zahrady.
Prostor zvolený pro tuto výstavu zaujímá cca jeden akr půdy blízko návštěvnického centra USNA a administrativních kanceláří na severovýchodě Washingtonu. Personál USNA začal s přípravami výstavy na podzim roku 2007 a ta byla pro návštěvníky oficiálně otevřena 21. června 2008, v den, kdy severní polokoule přijímá maximální množství denního světla. Toto datum bylo také navrženo jako „Bioenergy Awareness Day“. Byli pozváni zástupci universit a jiných výzkumných organizací v celé zemi, aby prezentovali své aktivity z oblasti bioenergie na dvoudenní akci na ústředí ministerstva zemědělství. Téma tohoto roku byla: „Agriculture: Tomorow´s Energy“.
Vědci ARS v celém státě provádějí výzkum, aby se toto téma stalo realitou. Státní program ARS Bioenergy and Energy Alternatives je zaměřen na integrování tří aspektů výzkumu biopaliv: výzkum výchozích produktů, produkce výchozích produktů a výzkum biologické rafinace (přeměna výchozích produktů a koproduktů).
Vědci hodnotili ekonomiku a efektivitu energie různých systémů výroby bioenergie a zdůraznili problémy spojené s pěstováním a sklizní bioenergetických plodin. Také hodnotili klíčové genetické charakteristiky u rostlin, které by mohly zvýšit produkci bioenergie.
Rádi by vyvinuli faremní systém, který je zcela samoudržitelný. Jedna možnost je, že farmář by mohl pěstovat plodiny na vyžití pro biologické výchozí produkty a pak využívat technologii v malém měřítku, aby přeměnil tento biologický výchozí produkt na palivo pro výrobu energii na místě.
Rostliny vystavované na výstavě „Power Plants“
Výroba etanolu ze zrna
Aby se vyrobil etanol ze zrna, nezpracované zrno je zkapalňováno a pak přeměňováno na sacharidy. Ty jsou fermentovány mikroorganismy, jako například kvasinky, a vytváří se etanol a oxid uhličitý.
Kukuřice (Zea mays)
Kukuřice byla domestikována před cca 9000 lety z planého mexického předka – teosinte. Etanol produkovaný ze zrna kukuřice je asi nejlepším známým kandidátem ve vývoji biopaliv a je již široce dostupným ve Spojených státech.
Ječmen (Hordeum vulgare)
Ječmen byl domestikován cca 8000 let před Kristem, pravděpodobně na Středním Východě. Bezpluchý ječmen může být pěstován jako ozimý na téže půdě používané pro letní kukuřici a pro produkci sóji (tak se zabraňuje zimní erozi půdy) a pro pěstování vyžaduje méně doplňků do půdy.
Čirok (Sorghum bicolor)
Není jasné, zda čirok – který pochází z Afriky, byl domestikován v Africe nebo v Indii. I přes svůj tropický původ se dobře adaptoval na pěstební podmínky v oblastech s mírným klimatem.
Výroba etanolu z cukru
Některé kalkulace ukazují, že přeměňování cukru na etanol vyžaduje jen cca polovinu energie potřebné k přeměně zrna kukuřice na etanol.
Řepa cukrovka (Beta vulgaris)
Řepa obecná listová byla původně domestikována ve Středozemí, zatímco řepa cukrová a jiné variety řepy byly vyvíjeny hlavně v severozápadní Evropě. Pro použití na výrobu biopaliv je nezpracovaná řepa cukrová zpracovávána tak, aby se získal rafinovaný cukr, který je pak přeměňován na etanol.
Třtina cukrová (Saccharum virgatum)
Cukrová třtina byla domestikována v Papui Nové Guinei před cca 10000 lety. Současné šlechtitelské úsilí a agronomické studie jsou zaměřeny na vyvíjení odrůd s vysokým výnosem biomasy a zvýšenou tolerancí k chladu, což by také bralo v úvahu delší sklizňovou sezónu.
Výroba etanolu z rostlinné celulózy
Celulózní etanol je vyráběn fermentováním sacharidů, které jsou extrahovány z rostlin nebo jiných surových výchozích produktů, jako např. piliny a papírovina. Ale tyto sacharidy – celulóza a hemicelulóza – jsou skladovány v buněčných stěnách rostlin. Hlavní problém při výrobě celulózního etanolu je nalezení efektivních metod pro extrahování sacharidů z těchto pevných buněčných struktur.
Proso prutnaté (Panicum virgatum)
Proso prutnaté, prérijní tráva původní v Severní Americe, je používána ve Spojených státech pro ochranné výsevy a jako krmivo pro skot. Jeho potenciál pro výrobu biopaliv vychází z jeho široké adaptability a vysokých výnosů, relativně nízké výše vkladů vyžadovaných pro produkci a konverzi biopaliv a jeho schopnost sekvestrovat uhlík v půdách po prodloužená období.
Topol (Populus - hybridy)
Hybridní topoly jsou produkty křížení mezi dvěma nebo více druhy rodu topol (Populus) a jsou charakterizovány rychlým růstem a snadným množením.
Miskantus (Miscanthus x giganteus)
Trávy rodu Miscanthus jsou původní v Asii a byly introdukovány do Spojených států hlavně pro okrasné účely. Výzkum ukazuje, že tyto rostliny mohou vytvářet velká množství biomasy až 15 let.
Vojtěška (Medicago sativa)
Vojtěška pochází ze Středního Východu a oba domestikované a příbuzné vytrvalé druhy jsou nyní nacházeny po celé Eurasii. Vojtěška je pěstována v každém státě Spojených států, hlavně pro krmení hospodářských zvířat. Na rozdíl od kukuřice a jiných travních plodin vojtěška získává dusík ze vzduchu, což zvyšuje produkční efektivitu a úspory financí.
Výroba bionafty z olejnatých rostlin
Bionafta je vyráběna extrahováním oleje ze semen bohatých na olej. Je možné využívat tento surový extrahovaný olej jako palivo bez dalšího zpracování, ale další kroky mají za výsledek palivo o vyšší kvalitě.
Slunečnice (Helianthus annuus)
Slunečnice pocházejí ze Severní Ameriky a byly pěstovány pro potraviny a olej na vlasy původními Američany. Semena slunečnice obsahují vyšší podíl oleje než semena sóji, ale jejich vyšší cena - a pokračující popularita jako potraviny – může zabraňovat jejich používání pro výrobu bionafty.
Sója (Glycine max)
Sója, hlavní zdroj rostlinného oleje ve Spojených státech, byla domestikována v Číně, možná dlouho před 11tým stoletím před Kristem. V současnosti je hlavním poskytovatelem bílkovin a oleje v celém světě.
Kanola (Brassica juncea, Brassica rapa a Brassica napus)
Odrůdy rosu Brassica jsou pěstovány v Evropě a Asii nejméně 2000 let s původním centrem diverzity v oblasti Himálají. Kultivary s kvalitou kanoly byly vyvinuty v Kanadě během 70tých let.
Lnička (Camelina sativa)
Lnička pochází z oblastí od Středozemí po střední Asii a byla pěstována v období antiky od Říma po jihozápadní Asii. Může být pěstována na půdě ležící ladem nevyužitelné pro většinu jiných plodin.
Skočec obecný (Ricinus communis)
Skočec obecný pochází z jižní Afriky a rostlina je v současnosti nacházena v teplých oblastech v celém světě. Ricinový olej je používán v lékařství, tiskařství, barvířství a mazání strojů. Ale semeno vytváří také látku – ricin, která je smrtelným jedem.
Podzemnice olejná (Arachis hypogaea)
Pěstovaná podzemnice olejná pochází z Jižní Ameriky a je jedna z hlavních světových zdrojů pokrmového oleje. Je to hlavně plodina teplých a tropických klimatických oblastí. Dieselový motor poháněný zcela podzemnicovým olejem byl vystavován na pařížské výstavě v roce 1900.
Lesquerella (Lesquerella fendleri)
Lesquerella pochází z jihozápadních Spojených států a olej, který produkuje, je podobný složením ricinovému oleji, který je všechen v současnosti importován. Potenciální výrobky z oleje Lesquerelly zahrnují bionaftu, biomazadla, biologicky rozložitelné plasty, nátěry a kosmetiku.
Hořčice bílá (Sinapis alba)
Hořčice bílá pochází pravděpodobně ze Středozemí, a zdomácněla v Eurasii a Severní Americe a v některých oblastech je považována za plevel. V současnosti je pěstována pro svá semena, která jsou používána pro výrobu hořčice a jako krmivo.
Brukev sítinovitá (Brassica juncea)
Různé odrůdy hořčice, zaznamenané mezi nejstaršími zaznamenanými druhy koření, se záznamy v Sanskrtu datujícími se před cca 3000 před Kristem, pocházejí z teplých oblastí Evropy. Pesticid z lusků semen hořčice může být vytvářen jako vedlejší produkt bionafty z hořčice.
Hořčice černá (Brassica nigra)
Jathropa (Jathropa curcas)
Keř Jathropa pochází z Mexika a vyskytuje se globálně v tropických a subtropickývh oblastech. Může růst na neúrodné, marginální půdě, ale jeho toxická semena a listy vyžadují opatrnou manipulaci. Odborníci na energii v Číně a Indii studují jeho potenciál pro produkci bionafty ve velkém měřítku.
Cuphea – hlazenec (Cuphea hybridy)
Asi 250 nedomestikovaných druhů rodu Cuphea pochází ze Střední Ameriky, Jižní Ameriky a Severní Ameriky. Olej ze semen Cuphey má nízkou viskozitu a může být využíván přímo jako naftové palivo bez chemického zpracování. Ukazuje se také jako slibný pro ochranu proti plevelům na sportovních a dostihových trávnících.
Palma olejná (Elaeis guineensis)
Africká palma olejná pochází z oblasti tropických deštných pralesů západní Afriky a je pěstována v mnoha dalších tropických zemích. Může růst do výšky téměř 30 m, ale pěstované stromy jsou typicky 9 – 15 m vysoké.
Řasy
Je určeno více než 100 000 druhů řas. Mnohé z nich rychle rostou a mohou být pěstovány pro získávání vysokého obsahu oleje, který tvoří často více než 60 % jejich biomasy. Základní požadavky produkce jsou jednoduché: voda – dokonce mořská voda – a oxid uhličitý.
Agricultural Research, vol. 56, 2008, č. 9, s. 22 – 26
Zdroj: Agronavigátor
Datum uveřejnění: 17.3.09
Poslední změna: 17.3.2009
Počet shlédnutí: 393