Енергетичний буряк – одна з найбільш високоефективних культур за площею з точки зору стійкості і максимального виходу метану
Останніми роками енергетичний буряк займає дедалі міцнішу позицію як відновлювана сировина для сталої енергії – для виробництва як біоетанолу, так і біогазу.
У першу чергу, використання енергетичного буряка для виробництва біогазу стає дедалі важливішим у Європі, зокрема, Німеччині. Поруч із таким базовим субстратом, як кукурудза, він є найпродуктивнішою сільськогосподарською культурою в наших широтах і становить цінний додаток до субстратної суміші для біогазової станції з коротким періодом перебування у біореакторі. Вирощування енергетичних буряків також є вигідним завдяки дуже високому і надійному потенціалу отримання сухої речовини або метану.
Переваги
- Стабільно високий вихід сухої речовини (ВСР)
- Високий вихід метану на гектар
- Висока ефективність посівних площ
- Високий потенціал урожайності навіть у місцевостях з прохолоднішим кліматом
- Дуже швидке перетворення енергетичного буряка у біореакторі
- Висока перетравність органічної сухої речовини (ОСР)
- Можливість точного налаштування
- Підвищення стабільності процесу із додаванням у суміш 20-30% енергетичного буряка
- Висока гнучкість дати збору врожаю
- Тривалий сезон росту може компенсувати коливання погодних умов
Недоліки
- Досить високі затрати на вирощування та обробку
- Потрібна порівняно широка сівозміна >3 роки
- Зберігання потребує обережного буртування
Географічні обмеження
Енергетичний буряк має низький рівень транспірації – близько 300-500 л води/кг сухої речовини – і може витримувати періоди посухи. Для оптимального урожаю потрібно 180-220 днів зростання і 2500-2900°C накопичених одиниць тепла.
Оптимальне проростання відбувається, коли температура ґрунту на рівні 10 см досягає 5°C і вище.
Сонячні дні і прохолодні ночі в серпні/вересні забезпечують найвищі врожаї, допомагаючи максимізувати утворення сухої речовини і масу коренеплоду.
Енергетичний потенціал
Енергетичний буряк – одна з найбільш високоефективних культур за площею з точки зору стійкості і максимального виходу метану. Енергетичний буряк KWS відрізняється більш високим виходом сухої речовини, ніж буряк, що вирощується на цукор.
Цукор в енергетичному буряку забезпечує надзвичайно швидке бродіння – менше 14 днів. Для порівняння, у кукурудзи це займає 50-90 днів.
Завдяки цьому енергетичний буряк чудово поєднується з кукурудзою або гібридним житом. Крім того, 95% усієї рослини буряка можна переробити в біогаз.
Завдяки використанню суміші кукурудзи і буряків, де буряк виступає джерелом швидшої конверсії палива, фермери протягом тривалого періоду можуть витримувати високі навантаження і виробництво метану в біореакторі.
Висока швидкість конверсії буряка допомагає буферизувати виробництво газу, підвищуючи pH суміші біодигестату, сприяючи бактеріальному перетворенню всієї сировини в метан.
Буряк також є більш чистим джерелом метану, у порівнянні з іншою сировиною, що дозволяє більш ефективно перетворювати метан в електроенергію за допомогою комбінованої установки з виробництва тепла та електроенергії (ТЕЦ).
Вихід зеленої маси, т/га | % сухої речовини |
Вихід біогазу, м3/т (зелена маса) |
Конверсія метану | Вихід метану, м3/т (зелена маса) | Вихід метану, м3/т | |
---|---|---|---|---|---|---|
Енергетична кукурудза | 45-60 | 27-31 | 200 | 53% | 105 | 6300 |
Енергетичний буряк* | 65-100 | 22-24 | 180 | 55% | 99 | 7722 |
*Мається на увазі засилосований буряк
Джерело даних: KWS SAAT SE
Агрономія
Селекційна програма KWS
Протягом останніх п’яти років компанія KWS займається розробкою нових гібридів буряків для виробництва біогазу. Її науково-дослідна команда виявила пряме співвідношення між сухою речовиною та виходом біогазу.
Ці гібриди дають на 11-12% більший вихід сухої речовини, ніж звичайний буряк для цукрового виробництва, а тому, відповідно, дають більший вихід метану.
Як і у випадку з кукурудзою, головна мета – отримати якомога більше сухої речовини на гектар. Між цілями у селекції енергетичного буряка та цукрового буряка є чіткі відмінності – їх зазначено у таблиці нижче.
Цілі у селекції буряка
Цукровий буряк:
- Вміст цукру
- Вихід білого цукру
- Домішки
Енергетичний буряк:
- Вихід сухої речовини
- Вміст сухої речовини
- Засвоюваність
Цілі у звичайній селекції
- Стійкість до передчасного цвітіння
- Стійкість до Ризоманії
- Стійкість до Бурякової цистоутворюючої нематоди
- Органічне та фізичне забруднення