Etanolo è diventato un apprezzato combustibile negli ultimi anni per le sue basse emissioni di CO2 e il potenziale per alleviare le pressioni legate ai cambiamenti climatici. Oltre ai suoi benefici ambientali, l'etanolo è anche attraente dovuto le fonti multiple di biomassa da cui il combustibile può essere derivato. Rapida crescita di specie di piante come salici sono stati oggetto di ricerca crescente ultimi anni e dimostrare grande potenziale come una coltura di origine per la produzione di etanolo con molteplici benefici ambientali.
Produzione di etanolo
Etanolo utilizzabile in veicoli come additivo per benzina e diesel per bruciare più pulita e ridurre l'inquinamento dell'aria e gas serra dal processo di combustione. Diversi metodi sono disponibili per la produzione di etanolo. La differenza principale nel metodo dipende dalla materia prima utilizzata come materia prima di base di amido e zucchero di mais, o materie prime cellulosiche da biomassa come willow. Produzione di etanolo da materie prime cellulosiche è più difficile che dall'amido o zuccheri perché la cellulosa da materie prime in primo luogo dovrà essere ripartita nei loro zuccheri componenti e poi fatto fermentare (simile alla produzione di alcool) per produrre l'etanolo di alta qualità necessario per i veicoli.
Etanolo da Willow
Biomassa da piante contiene sia la cellulosa ed emicellulosa. Queste sono le parti che costituiscono le strutture di piante quali la corteccia, foglie, rami e tronchi. Cellulosa ed emicellulosa sono due dei più comuni composti organici sulla terra e sono composti principalmente da grandi catene di zuccheri. Per utilizzare gli impianti per la produzione di etanolo, il materiale cellulosico dovrà essere ripartito affinché gli zuccheri all'interno possono diventare disponibili per fermentazione. Questo processo richiede due passaggi più di produzione a base di mais. Questi due passaggi aggiuntivi sono biomassa pretrattamento che libera gli zuccheri da idrolisi di emicellulosa e cellulosa che scompone la cellulosa delle materie prime in zucchero glucosio. Gli zuccheri vengono poi fermentati ed etanolo viene recuperato. Processi di conversione termochimica sono possibili anche con biomasse cellulosiche, ma sono molto meno comuni a partire dal 2010.
Alberi di salice come biomassa
Una specie di arbusto di salice (Salix spp) produce più biomassa per acro rispetto a qualsiasi altro legno duro, che lo rende un raccolto perfetto biomassa per la produzione di etanolo. Willow può produrre raccolti di sei o sette (con tre o quattro anni tra ogni raccolto) prima di reimpianto è necessario. Salici possono essere coltivate da talee e controllo delle infestanti è necessaria solo nel primo anno di stabilimento. Una volta stabilito, colture di salice sono altamente resistenti alle malattie e alla siccità e richiedono meno additivi agricoli di altre colture di latifoglie.
Benefici ambientali
L'etanolo ha molti vantaggi ambientali promettente. Etanolo brucia molto più pulito in veicoli rispetto ai combustibili a base di petrolio ed è il biossido di carbonio-neutro. Stand di salice contribuiscono a ridurre l'erosione del suolo e può aiutare a migliorare la qualità dell'acqua. Willow colture aiuto preservare diversità biologica sia sopra che sotto terra come forniscono riparo e non richiedono annuale aratura o applicazione pesante pesticida/fertilizzante.
Potenziale per l'etanolo
Stati Uniti ha un grande potenziale per produrre in modo sostenibile e di utilizzare grandi volumi di biomassa cellulosica su campi agricoli inutilizzati o sottoutilizzati. Molte specie di rapida crescita salice prosperano in climi nordici e coltivazione e uso può fornire molti benefici per le comunità rurali.