Агава - биотопливо будущего.

Агава, которую традиционно связывают с текилой и волокном, в будущем может стать важным источником энергии, особенно в засушливых регионах, где она и произрастает. 

Все прекрасно понимают, что нефть не относится к неисчепаемым источникам энергии, не относится она и к самовозобновляемым, по крайней мере, не на наш век, поэтому попытки ученых найти ей замену вполне оправданны. Сама идея замены нефти на чистый возобновляемый источник, имеющий живую органическую природу, очень привлекательна, но не так проста, как кажется на первый взгляд. Есть ряд потенциальных проблем, которые этому сильно мешают.

Недавние события в Мексиканском заливе лишний раз доказывают,  насколько сильно страдает наша экология от человеческой деятельности, связанной с нефтяной промышленностью. Поэтому человек просто обязан найти новое эффективное и экологически чистое, насколько это возможно, биотопливо, чтобы наконец решить эту проблему с наименьшими потерями для окружающей среды.

Производство новых видов топлива локально позволит снизить очень высокие расходы на транспортировку их из одного места в другое, а также снизит риск загрязнения окружающей среды. Кроме того, культуры, используемые для производства биотоплива не должны влиять на производство других продуктов питания и существенно изменять сегменты продуктового рынка, как это уже однажды произошло с кукурузой в Северной и Южной Америке, когда спрос на нее в качестве биотоплива, продукта питания и кормовой культуры привел к повышению цен.

На протяжении многих лет агава была источником таких продуктов, как сахар для производства таких алкогольных напитков, как текила, жестких волокон и сизаля для изготовления канатов, шпагатов и мешков. Но это же сырье может стать важным источником биотоплива, будь то биоэтанол или биодизель.

Агавы – многолетние суккуленты, которые растут в виде большиз розеток. Их размер и продолжительность жизни различные между видами: от 20 до 200 см в высоту и от 8 до 30 лет. Хороша агава тем, что ее можно культивировать в засушливых районах, так как они стойко переносят нехватку воды и высокую температуру.

Агава фуркреевидная (Agave fourcroydes) - один из основных видов, который культивируется в штате Юкатан в Мексике. Пока не ясно, смогут ли эти растения стать экономически конкурентоспособным альтернативным источником биотоплива, но их биомассы и характер роста в малопригодных для других растений условиях,  сделают их очень привлекательными  с учетом изменяющегося климата во многих частях мира.

Как использовать растения зависит от вида агавы и конечного продукта, который из нее делают. Алкоголь производится путем ферментации сахара из ствола, или цветочного стебля, попрошествии многих лет ее роста,  в то время как биодизель может быть произведен с помощью быстрого пиролиза, сжигания биомассы, которую можно регулярно собирать из волокнистых листьев агавы.

Наиболее эффективным производителем алкоголя является «Агава Текилана Вебер», которая производит в среднем 120 тонн стволов на гектар каждые шесть лет, из которых производится 20.000 литров текилы (46 процентов спирта).

Одним из наиболее важных вопросов, как транспортировать сырье на перерабатывающие заводы. Для этого потребуются небольшие объекты вблизи центров переработки. И в  этом нет ничего сложного, в Германии, например,  сотни небольших заводов, производящих метан из отходов сельского хозяйства в настоящее время  расположены вблизи ферм, там же используют быстрый пиролиз для получения сырого биодизеля из тех же сельскохозяйственных культур. Агавы производят значительную биомассу, хоть и не так много, как однолетние культуры. Но ключевым преимуществом агавы является то, что это многолетняя культура, которая довольно проста в уходе и не отнимает много времени для поддержания существующих плантаций.

Для создания биотоплива можно использовать отходы промышленности при производстве текилы, волокон или сизаля. Это не сгенерирует много биодизеля, но на это не потребуется никаких дополнительных расходов на создание новых плантаций, или на топливо для перемещения товаров на большие расстояния.

Другой альтернативой для производства биотоплива стал реализованный проект в Танзании - завод, производящий биогаз из контролируемого брожения жидких отходов. Газ, метан, сжигают на месте для выработки электроэнергии. Последняя, в свою очередь, снабжает электричеством городок неподалеку.

Основной проблемой при рассмотрении агавы для промышленных целей является то, что она не была детально изучена. Есть много таксономических исследований, классификации различных видов агавы, в соответствии с которой она вписывается в более широкую группу, но только небольшое число работ было опубликовано в  таких областях, как генетика, биохимия и физиология.

Наиболее распространенный вид размножения агавы путем отсаживания корневых отпрысков. Это является преимуществом при производстве посадочного материала, если сравнивать, например, с черенкованием, но вырисовывается другая проблема – проблема генетического улучшения, возникает трудность совмещения генов двух разных растений для выведения тех сортов, которые будут максимально отвечать на требования будущей топливной промышленности. До сих пор единственной успешной программой по генетическому улучшению агавы была программа, проведенная в Танзании в течение первой половины двадцатого века. Затем этой программой занялся Джордж Лок для выведения семейства гибридов с длинным волокном.

Программа по генетическому улучшению агавы уже ведется в Мексике. Однако многое еще предстоит сделать. Предстоит крупномасштабная долгосрочная программа по отбору и созданию новых типов агавы, которые будут наиболее подходящими для производства биотоплива. Даже при использовании лучших современных генетических методов, этот процесс селекции будет долгим и трудным. Но, в конце концов, он может дать нам новые и полезные возобновляемые источники углеродно-нейтральной энергии.

Автор статьи: Светлана Исмагилова

Источник: 

http://planetearth.nerc.ac.uk

http://tacca.ru/news/36-botanika-i-eco/263-agave.html

Адаптация: http://www.tacca.ru/

Читать еще:

Агава (Agave) растение. Уход в комнатных условиях. Фото.

Агава американская (Agave Americana). Описание, уход, фото разновидностей.