Нещодавне техаське дослідження Агропромислового дослідницького центру A & M, опубліковане в журналі BioEnergy Research, пояснює, як мескітовое дерево, яке вдосталь виростає в деяких південно-західних регіонах США, може стати додатковим джерелом сировини при виробництві целюлозного біопалива.

Цей документ заснований на дослідженні «Економічні і парникові переваги використання медоносної мескітового дерева перед іншим енергетичною сировиною в якості біопалива в Південних Великих рівнинах» (імпакт-фактор біоенергетичного дослідження: 4.25. 06/2014; DOI: 10.1007 / s12155-014-9475-z ) і написаний у співавторстві з групою агропромислових дослідників, його провідних: економіст з університету TAMU д-р Сон Парк; доктор Тонг Ван, співробітник докторантури техаського Агропромислового центру; і еколог пасовищних угідь доктор Джим Енслі — всі члени кампусу техаського Агропромислового дослідницького центру A & M у Верноні. До них приєднався доктор Стів Амосса, економіст техаської консуальтатівной Агропромислової служби A & M в Амарілло.

Дослідники відзначають, що Управління з охорони навколишнього середовища США (АООС США) ввело новий стандарт поновлюваного палива (RFS2) в 2010, що вимагає виробництво мінімум 16 млрд галонів целюлозного біопалива до 2022 р. Наголошується, що деревні рослини, які ростуть на місцевих пасовищах в південній частині Великих Рівнин на території США, такі як медоносне мескітовое дерево та різновиди ялівцю, можуть потенційно використовуватися як сировина для біопалива. Однак існують побоювання щодо мінливості у розподілі щільності біомаси, а також високої вартості вирощування та транспортування сировини.

Метою даного дослідження була оцінка економічної складової і парникового ефекту (ПГ) використання медоносного мескітового дерева в умовах зрошуваних посушливих територій у порівнянні з солодким сорго і просо, застосовуваним при виробництві біопалива. Оцінка велася виходячи з 4 критеріїв:

   1) витрати на біомасу,

   2) витрати енергії, 

   3) відшкодування ПГ і 

   4) використання ПГ. 

Дослідники повідомляють, що показники мескітового дерева трохи поступаються просо щодо витрат на біомасу і енергію, але відзначають, що даний вид сировини перевершує інші види у двох категоріях, що стосуються побічних ефектів землекористування: відшкодування ПГ і використання ПГ.

Говориться, що мескітовое дерево як сировина для біопалива в ПМГ має великий потенціал завдяки ряду додаткових переваг, таких як збільшення виробництва трави для тваринництва і зниження витрат на гербіциди при вирощуванні цієї культури. Співавтори роблять висновок, що вартість продукції мескітового дерева, виробленого на одній одиниці земельної площі, нижче порівняно з іншими видами сировини, а отже, не зможе їх повністю витіснити. Але в якості додаткового сировини мескітове дерево — непоганий варіант, і дана культура внесе свій внесок у задоволення попиту на сировину-біомасу.

Доктор Сон Парк: «Біопаливо просувається по всьому світу як потенційний засіб для компенсації викиду газів, що створюють парниковий ефект, шляхом заміщення викопних видів палива, таких як газ і вугілля», — повідомляє Парк в прес-релізі TAMU AgriLife. «У США федеральна підтримка відіграла велику роль в індустрії біопалива. Як приклад можна привести Стандарт поновлюваного палива, затвердженого Законом про енергетичну політику 2005 і його наступний перегляд ».

«Закон про енергетичну незалежність і безпеку від 2007 року передбачає щорічне використання не менше 16 млрд галонів целюлозного біопалива та 15 млрд галонів кукурудзяного етанолу до 2022», — продовжує дослідник. «Крім того, біопаливо досліджується на предмет зниження викидів парникового газу. Незважаючи на відмінні початкові показники, які демонстрували різновиди зернових, такі як кукурудза, все ще залишався ряд проблем, здатних призвести до того, що біопаливо на основі зернових буде давати навіть більший викид газу, ніж викопне паливо. Посадка зернових культур також може прискорити виснаження водоносного горизонту Огаллала або інших дефіцитних водних ресурсів».

«Дослідження про агропромислових культурах дає оцінку економічної складової і парникового ефекту медоносної мескитового дерева в порівнянні з цукровим сорго і просо, вирощених на посушливих штучно зрошуваних територіях», — продовжує доктор Парк. «Незважаючи на більш високу енергетичну щільність в перерахунку на фунт продукту, вартість мескитового дерева, вирощеного на одній одиниці земельної площі, нижче, ніж інших видів сировини, тому повністю витіснити їх ця культура не зможе. Але в якості додаткового сировини мескітове дерево — непоганий варіант, що вносить внесок у задоволення попиту на сировину-біомасу ».

Тонг Ван: «Наші результати показують, що мескітове дерево трохи відстає від просо за показниками біомаси та енергії», — коментує доктор. «Однак даний вид сировини перевершує інші види у двох категоріях, що стосуються побічних ефектів землекористування: відшкодування ПГ і використання ПГ. Додам, що результати дослідження дуже надійні і вірні навіть в гірших сценаріях використання мескітового дерева ».

Доктор Парк каже, що мескітовое дерево має великий потенціал, якщо звернути увагу на додаткові переваги, такі як збільшення виробництва трави для випасу худоби і скорочення застосування гербіциду, а також зменшення витрат на перевезення. Він уточнює, що головний недолік даної культури — найнижче виробництво біомаси в розрахунку на одну одиницю земельної площі в порівнянні з іншими видами сировини.

Проте такі фактори, як відсутність витрат на добриво, зрошення та боротьбу з бур'янами, можливість необмеженого повторного врожаю через кожні 10-12 років, можливість цілодобового збору врожаю і низький рівень вологості окупають всі додаткові витрати, а завдяки використанню даної сировини підвищується ефективність вуглецю.

«Необхідні додаткові дослідження, щоб розкрити потенціал мескітового дерева», — пояснює Парк. «Подальшими областями досліджень можуть стати розробка масштабів ландшафту, система підтримки прийняття рішень ДВС для визначення оптимального збору сировини і поліпшення логістики на пасовищних угіддях».

Кей Ледбеттер, автор випуску, зазначає, що інші потенційні дослідження, запропоновані доктором Парком, можуть допомогти визначити швидкість відновлення екосистем, гідрологічне вплив, а також екологічну та економічну стійкість врожаю деревини. Крім цього, дозволять порівняти види палива на рівні регіонального водокористування, а також його ефективність.