Последствия изменения климата для планеты, становятся все более очевидными и катастрофическими. Ископаемое конопляное биотопливо, является одним из крупнейших источников. Начался процесс поиска устойчивой замены этим конечным и истощающим ресурсам. Конопляное биотопливо — это решение, но насколько оно жизнеспособно? Является ли конопля лучшим биотопливом?
Это распространенное заблуждение среди сторонников конопли и каннабиса, что простой переход от ископаемого топлива к конопляному биотопливу, одним махом решит загадочную и совершенно ужасающую загадку мирового ископаемого топлива. Биотопливо в целом, не является спасительным для планеты решением, оно создает свой собственный набор проблем, которые в свою очередь создают больше проблем, чем решают.
Ничто не существует изолированно. Крайне важно, учитывать волновой эффект, который замена ископаемого топлива, биотопливом окажет на планету в целом. Однако когда коноплю сравнивают с другим сырьем для биотоплива, появляются некоторые преимущества.
Биодизель и этанол
Существует два вида конопляное биотопливо: биодизель и этанол. Этанол, производят из зерна (кукуруза, ячмень, пшеница и т. д.) или сахарного тростника, но его также можно производить из несъедобных частей большинства растений. Он часто используется в качестве биотоплива, но обычно смешивается с бензином.
Транспортные средства, предназначенные для работы на бензине, могут допускать добавление в бензин только 10% этанола; но есть двигатели которые могут использовать смесь до 80% этанола. В Бразилии, где большое количество сахарного тростника, выращивается для использования в качестве биотоплива, некоторые автомобили могут работать на 100% этаноле.
Биодизель
Биодизель, производится путем очистки растительных или животных масел и жиров, чаще всего растительных масел, и требует метанола. Обычное дизельное топливо, часто смешивают с биодизелем в соотношении 4:1 соответственно, но смеси могут содержать от 2% до 100% биодизеля. Одним из преимуществ биодизеля, является то, что на нем может работать любой дизельный автомобиль.
Конопля, если ее выращивать в качестве сырья для биотоплива, может производить оба вида биотоплива. Семена конопли, состоят из 30-35% масла по весу, что дает выход топлива примерно 780 литров на гектар. Это значительно ниже, чем у пальмового и кокосового масла, но более чем в два раза больше, чем у рапса, арахиса и подсолнечника, и в четыре раза больше, чем у соевых бобов. Остальная часть растения, может быть преобразована в этанол путем ферментации при низком уровне кислорода.
Наиболее распространенное сырье для производства биотопи
Наиболее распространенным сырьем, используемым для производства биотоплива, являются соевые бобы и кукуруза (США), сахарный тростник и сахарная свекла (Южная Америка), пальмовое масло (Юго-Восточная и Восточная Азия) и семена рапса (Европа). Все это требует значительного количества плодородной почвы для процветания.
Большие участки тропических лесов, были уничтожены, чтобы освободить место для масличных пальм, и обезлесение происходит в тревожных и беспрецедентных масштабах во всех этих районах. Это разрушило среду обитания многочисленных видов, многие из которых (например, орангутанг), уже находятся под угрозой исчезновения.
Эти пальмы, также выращиваются на пахотных землях, которые ранее использовались для выращивания сельскохозяйственных культур для потребления человеком, что привело к росту цен на эти культуры и сделало их недоступными для бедных. Кроме того, происходит то, что известно как «вторичная вырубка лесов», поскольку для выращивания продуктов питания требуется больше земли.
Цели использования биотоплива, установленные различными правительствами по всему миру, могут принести больше вреда, чем пользы, как с точки зрения изменения климата, так и с точки зрения снабжения продовольствием. Эти проблемы, больше всего затрагивают развивающиеся страны, а не богатые страны.
Преимущество конопли
Преимущество конопли в том, что она может расти на менее плодородной почве, и многие высоко ценят ее способность расти на так называемой «маргинальной почве». Термин «маргинальная земля», является в первую очередь экономическим термином, обозначающим участок земли, обработка которого обходится дороже, чем она может принести прибыль. Это может означать, что это земли с некачественными почвами, загрязненными в результате предыдущей промышленной деятельности или с особенно сложным рельефом для сельского хозяйства, например, с крутыми горными склонами.
Однако в реальном выражении, больше всего семян получается при выращивании на плодородной почве в оптимальных условиях. Если бы использование семян, в качестве сырья для биотоплива получило широкое распространение, пахотные земли, скорее всего, были бы отданы под коноплю так же, как сейчас они отводятся под конкурирующие виды сырья, что оказало бы такое же негативное влияние на цены на продукты питания.
Другие проблемы с маргинальными землями, заключаются, во-первых, в том, что они часто поддерживают виды и процессы, которые являются ценной частью экосистемы. Во-вторых, по самой своей природе он имеет тенденцию располагаться в местах, непригодных для земледелия, например, на склонах гор.
Нельзя игнорировать важность того, как собирать коноплю в труднодоступных местах и как ее транспортировать на завод по переработке биотоплива. Поскольку, оба вида деятельности генерируют CO2 при сжигании ископаемого топлива, это должно быть учтено в их эффективности в качестве углеродно-нейтральной культуры. Это относится ко всем культурам, используемым в качестве сырья для биотоплива, на всех землях, а не только к конопле на малоплодородных землях. Углеродные затраты, на вспашку, посадку, сбор урожая, транспортировку и переработку выше, чем на производство ископаемого топлива.
Удобрения, необходимые выращивания биотоплива
Еще одна область, которую необходимо изучить при рассмотрении конопляное биотопливо, — это удобрения, необходимые для его выращивания. Эти удобрения в основном представляют собой нитраты из нефти и газа — да, ископаемого топлива — с использованием энергоемкого процесса, Габера-Боша для производства аммиака, который, в свою очередь, используется в качестве сырья для всех других азотных удобрений.
Конопля, требует плодородия почвы, примерно равного плодородию кукурузы, чтобы хорошо расти. Однако около 70% его потребностей в питательных веществах, будет возвращено в почву, во время и после цикла роста. Кроме того, небольшое количество питательных веществ, дает отличный отклик на производительность. Это резко снижает количество удобрений, которое вам нужно в долгосрочной перспективе. Это несомненное преимущество, перед любым другим биотопливным сырьем.
Возможно, одним из самых больших преимуществ конопли как конопляное биотопливо, является возможность использования всех частей растения. После извлечения масла из семян, оставшиеся оболочки и семенной материал, можно спрессовать в «лепешки» для питательного корма для животных. Срезы и листья, опадающие в процессе роста, возвращаются в почву вместе с корнями, восполняя ее для следующего урожая. Лубяные волокна и стебли, используются для производства волокна, бумаги и строительных материалов, и это лишь некоторые из продуктов.
Процесс пиролиза, является относительно новым в применении конопляного биотопливо. Пиролиз, включает субъективное растительное вещество, содержащее волокнистую целлюлозу (технически известную как лигноцеллюлозная биомасса), при сильном нагревании, с целью получения топливных масел. Процесс чрезвычайно выгоден с экономической точки зрения, так как в процессе можно использовать в основном отработанную биомассу. Этот метод, может быть применен к конопле и даже к огромному количеству биомассы, уже произведенной глобальным выращиванием конопли и марихуаны.
Легализация выращивания конопли и рост количества отходов
Многие европейские страны, легализовали выращивание конопли, как и США , поэтому ожидается, что количество отходов будет расти. Калифорния уже давно сталкивается с проблемой отходов каннабиса . Пиролиз предлагает возможный способ использования отходов каннабиса и конопли, для производства биотоплива без необходимости решать и без того сложный вопрос о том, где его выращивать.
В настоящее время, самым большим препятствием для использования конопли в качестве биотоплива является то, что ее выращивают очень мало. В последние годы, законодательство было смягчено, особенно в США, где легализовали выращивание конопли.
Многие из преимуществ конопли, как биотоплива остаются теоретическими, потому что так мало биотоплива используется в промышленных масштабах. Есть большие надежды, что в скором времени, это изменится в лучшую сторону.
