Сегодня одной из наиболее распространенных форм биотоплива из семян каннабиса является биодизель. В статье «Что такое биодизель» мы уже обсуждали его происхождение и оценивали плюсы и минусы его использования в статье «Недостатки современного производства биодизеля». Сегодня мы хотели бы выяснить:

– Какова роль семян конопли в сценарии биодизеля и зеленой энергетики?

– Как эта электростанция может помочь нам двигаться к более устойчивому энергетическому миру?

Одной из наиболее интересных альтернатив традиционному и распространенному сырью для биодизеля и биотоплива в целом являются семена конопли.

Почему конопля является интересным сырьем для биодизеля?

Биодизель можно производить из самых разных видов сырья: выбор лучшего во многом зависит от географии, климата и экономики. По этой причине сегодня рапсовое и подсолнечное масла используются главным образом в Европе, соевое масло и животные жиры и масло семян марихуаны — в США, пальмовое масло — в тропических странах, а кукурузное и сахарный тростник — в Бразилии.

Таким образом, выбор сырья, используемого для производства биодизеля, не соответствует критериям, определяющим наиболее эффективное сырье, которое можно выращивать для этой цели, а скорее основан на наиболее доступном сырье, присутствующем в настоящее время в стране.

В отличие от пальмового масла, сахарного тростника, кукурузы и т. д., каннабис представляет собой легко адаптируемое, быстрорастущее однолетнее растение, которое можно выращивать в большинстве широт. Кроме того, семена конопли — одно из немногих растений, которое дает высокие урожаи как по маслу, так и по биомассе, а это значит, что их можно использовать для производства как биодизеля, так и биоэтанола.

По этим причинам конопля имеет потенциал стать основой революционной топливной промышленности, распространенной на международном уровне, поскольку семена конопли можно эффективно выращивать практически где угодно, но при этом определяемой на местном уровне, поскольку потребители и сообщества также могут быть производителями.

Какие виды зеленой энергии можно получить из семян конопли?

Растение каннабис находит множество применений в текстильной, пищевой, медицинской и строительной отраслях, но его использование в энергетическом секторе малоизвестно широкой общественности и не ограничивается биодизельным топливом, которое является лишь одним из многих.

Примеры энергетических продуктов, которые можно производить из семян конопли:

– тепло, выделяющееся при сгорании брикетов или гранул, изготовленных из кожуры и стеблей конопли;

– электричество из биомассы каннабиса посредством использования двигателей комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ);

– биогаз от анаэробного сбраживания, распространенного природного процесса, основанного на микробном разложении биомассы в отсутствие кислорода, в результате которого образуется метан;

– биоэтанол, полученный путем ферментации – еще одного естественного процесса, используемого человеком с древних времен;

– биодизельное топливо из масла семян марихуаны, при котором масло, содержащееся в семенах, преобразуется в биодизельное топливо посредством процесса переэтерификации метанолом;

Среди преимуществ использования конопли в качестве источника биотоплива теперь можно выделить как минимум 4 важных момента:

1) Культура ежегодно дает высокие урожаи как семян конопли, так и биомассы;

2) Марихуану можно эффективно использовать в севооборотах, заменяя обычные культуры, поэтому новые пахотные земли не потребуются;

3) Для конопли требуется мало пестицидов;

4) Конопля может снизить использование пестицидов при выращивании последующих культур; Сегодня основное сырье для биотоплива, такое как кукуруза, соя и сахарная свекла, требует большого количества пестицидов, поэтому производство биотоплива, 100% основанное на этих культурах, может не быть настоящим экологически чистым решением.

Фактически, ответственный способ выращивания зеленых масличных культур должен учитывать количество пестицидов, которое требуется этому сорту.

Использование пестицидов оказывает сильное влияние на:

а) энергозатраты при выращивании (из-за высоких энергетических затрат на производство пестицидов)

б) вся экосистема

Если вас интересуют натуральные пестициды, посмотрите наше видео «Двухтактные технологии — экологически чистая система борьбы с вредителями».

В отличие от обычного сырья, семена конопли:

– можно выращивать даже на «маргинальных» землях, поскольку у него низкие затраты на выращивание;

— семена конопли могут эффективно использоваться в качестве предшественника при возделывании зерновых культур, так как повышает их урожайность на 10-20%;

– устойчивый к вредителям, легко адаптируемый план;

– даже на монокультурных полях это позволяет снизить использование пестицидов при условии соблюдения хорошо продуманного севооборота;

– это однолетнее растение, семена марихуаны хорошо вписываются в севооборот и обладает способностью подавлять почвенные патогены, открывая путь к оздоровлению почвы;

Биотопливо из семян конопли: преимущества

– низкие требования к пестицидам;

– хорошая конкуренция с сорняками (меньшая потребность в пестицидах);

– пригодность семян конопли в качестве промежуточной культуры в зерновых севооборотах;

– высокий выход биомассы за относительно короткое время;

– низкие входные требования;

– экономически целесообразно даже для небольших посевных площадей;

– в отличие от многолетних культур не требует долгосрочных обязательств по выращиванию;

Все эти аспекты могут стать ключевыми элементами для более устойчивого производства биотоплива из биомассы семян конопли в ближайшем будущем.

Итак, почему конопля еще не является основным источником биотоплива во всем мире?

Сегодня, после десятилетий запрета, семена конопли возвращаются на легальный рынок, заявляя о своей доле во многих секторах. Законы меняются, и люди начали искать разные альтернативы.

Но причина, по которой конопля до сих пор не широко используется в качестве биотоплива, очень проста: сегодня ценность волокна и семян этой культуры превышает ценность энергии, которую она может произвести.

Экономическая конкуренция на энергетическом уровне с топливом на основе нефти или другим биотопливом может оказаться очень сложной задачей для семян каннабиса. Учитывая реальную ситуацию, доходы фермеров выше, если они продают свои семена и волокнистые культуры отдельно, что может лучше конкурировать на уровне продуктов питания и текстиля.

Точно известно, что без необходимой инфраструктуры и субсидий со стороны правительств, стремящихся отдать предпочтение экологически чистым источникам энергии вместо ископаемого топлива, производство биотоплива из семян конопли едва ли может быть прибыльным.

Конопля имеет хорошее соотношение энергоемкости и является энергетической культурой выше среднего, но в последние десятилетия она мало развивалась в качестве промышленной энергетической культуры по сравнению с другими культурами.

Однако, по сравнению с другими хорошо зарекомендовавшими себя продовольственными культурами, семена конопли по-прежнему имеют большой потенциал для улучшения как увеличения урожайности биомассы, так и повышения эффективности преобразования в биотопливо, поэтому мы можем с оптимизмом смотреть в будущее.

Каковы вредные последствия конопли и как они могут способствовать повышению конкурентоспособности энергетических культур?

Как мы уже говорили, промышленная конопля выращивается в основном из-за ее высококачественных волокон и ценного масла семян марихуаны, но сегодня шелуха, древесная сердцевина растения, которая составляет до 70% сухого вещества стебля, представляет собой отходы целлюлозы.

Лучшее использование этих отходов может способствовать тому, чтобы конопля заняла первое место среди наиболее интересных растений для производства энергии. Фактически, эффективное высвобождение сахаров из отходов лигноцеллюлозной биомассы (например, кожуры) не только уменьшит объемы обращения с твердыми отходами, но также позволит производить биотопливо с добавленной стоимостью и продукты на биологической основе, такие как биопластики.

Существующие технологии

Сегодня технологии по извлечению до 96% сахара, содержащегося в семенах каннабиса, уже существуют, но проблема в том, что они еще не внедрены в промышленных масштабах.

Почему выращивание конопли может заставить нас двигаться к более зелёному миру?

– оно может продвигать экологически выгодные методы ведения сельского хозяйства (особенно посредством севооборота), что на самом деле может помочь обеспечить долгосрочную стратегию управления земельными ресурсами, гарантируя, что продовольственного дефицита не возникает;

– оно может создать основу для «зеленой» экономики, используя преимущества многих биопродуктов, которые можно получить из семян конопли;

– ее можно использовать для производства продуктов питания, производства волокна или в качестве биовосстановительной культуры для восстановления сельскохозяйственной продуктивности непродуктивных земель, в то же время обеспечивая промышленные объемы целлюлозы для производства энергии;

Миру срочно нужна замена ископаемому топливу, и этанол, полученный из целлюлозы, кажется идеальным промышленным преемником. С помощью семян конопли мы заменим неустойчивое промышленное сырье на такое, которое не только является устойчивым, но и решает некоторые очень серьезные экологические и социально-экономические проблемы.

Важно понимать, что ни конопля, ни любая другая энергетическая культура не должны стать единственным ресурсом, используемым на глобальном уровне для производства биотоплива. Помощь в повторяющихся крупных монокультурных полях каннабиса для производства биотоплива будет вредна даже для этого легко адаптируемого растения.

Сбалансированное сочетание

Семена каннабиса и другие культуры могут стать решением, и было бы очень недальновидно со стороны общества и промышленности продолжать игнорировать энергетический потенциал.

Конопля является экологически чистой, биоразлагаемой альтернативой как нефтетопливу, так и нефтепластику, и семена конопли станут более популярным только тогда, когда промышленные мандаты начнут по-настоящему отдавать предпочтение экологическим проблемам.

Повышенное экологическое сознание среди широкой общественности, сопровождаемое увеличением спроса на натуральные продукты, может иметь решающее значение для запуска этого процесса.