GreenDream

Συγκρινόμενη με τη συμβατική γεωργία, η ενεργειακή γεωργία απαιτεί χαμηλότερες εισροές σε λιπάσματα και αγροχημικά για τον έλεγχο ζιζανίων και εντόμων, ενώ συγχρόνως εμποδίζεται η διάβρωση των εδαφών (κυρίως από πολυετείς καλλιέργειες) και διαφυλάττονται οι υδατικοί πόροι και η ποιότητα αυτών, κάτι που την καθιστά ως μια καλή λύση διαφοροποίησης της γεωργικής χρήσης για μείωση των περιβαλλοντικών πιέσεων. Επίσης συντελεί στην εκμετάλλευση εδαφών χαμηλής γονιμότητας.

Εκτός των περιβαλλοντικών πλεονεκτημάτων, ως κοινωνικο-οικονομικά οφέλη από την ανάπτυξη της ενεργειακής γεωργίας αναφέρονται η προσφορά εναλλακτικών καλλιεργητικών λύσεων, η ενδυνάμωση του αγροτικού χώρου, η αύξηση του αγροτικού εισοδήματος, η μείωση των περιφερειακών ανισοτήτων και η αναζωογόνηση των λιγότερο ανεπτυγμένων γεωργικών οικονομιών, η εξασφάλιση αειφόρου περιφερειακής ανάπτυξης, η μείωση της εξάρτησης από το πετρέλαιο και η ασφάλεια στον εφοδιασμό ενέργειας.

Ενεργειακές καλλιέργειες

Περισσότερα από 100 νέα είδη φυτών μελετώνται στην Ευρώπη για γεωργική παραγωγή σε εμπορική κλίμακα, ενώ περισσότερα από 30 είδη για χρήση ως ενεργειακά φυτά.

Οι ενεργειακές καλλιέργειες είναι καλλιεργούμενα ή αυτοφυή είδη, παραδοσιακά ή νέα, τα οποία παράγουν βιομάζα ως κύριο προϊόν που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους ενεργειακούς σκοπούς. Η βιομάζα που παράγεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καύση ή συμπαραγωγή ηλεκτρισμού με γαιάνθρακες, για ηλεκτροπαραγωγή και θέρμανση, σαν πρώτη ύλη για θερμοχημικές διεργασίες όπως πυρόλυση και αεριοποίηση για παραγωγή μεθανόλης, βιοαερίου και πυρολυτικών ελαίων και για βιοχημικές διεργασίες (πχ ζύμωση) για παραγωγή αιθανόλης ή μεθανίου.

Οι παραδοσιακές καλλιέργειες των οποίων το τελικό προϊόν χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας και βιοκαυσίμων θεωρούνται επίσης ενεργειακές καλλιέργειες και τέτοιες είναι το σιτάρι, το κριθάρι, ο αραβόσιτος, τα ζαχαρότευτλα, ο ηλίανθος κ.α.

Οι "νέες" ενεργειακές καλλιέργειες είναι είδη με υψηλή παραγωγικότητα σε βιομάζα, ανά μονάδα γης και διακρίνονται σε δύο κατηγορίες, τις γεωργικές και τις δασικές. Οι γεωργικές ενεργειακές καλλιέργειες διακρίνονται περεταίρω σε ετήσιες και πολυετείς.

Για να είναι ένα φυτό αποδοτικό ως ανανεώσιμος ενεργειακός πόρος, πρέπει να έχει χαμηλές ενεργειακές εισροές και υψηλές καθαρές ενεργειακές εκροές. Τα χαρακτηριστικά μιας ιδανικής ενεργειακής καλλιέργειας συνοψίζονται στα εξής:

• Υψηλή αποδοτικότητα χρήσης νερού, θρεπτικών και ηλιακής ακτινοβολίας.

• Υψηλό δυναμικό παραγωγής (μέγιστη παραγωγή ξηρής ουσίας / εκτάριο) και υψηλή ενεργειακή αξία (MJ/kg).

• Χαμηλές ενεργειακές εισροές κατά την παραγωγική διαδικασία.

• Χαμηλό κόστος παραγωγής.

• Χαμηλές θρεπτικές απαιτήσεις και εισροές αγροχημικών.

• Αντοχή στην έλλειψη νερού.

• Ανθεκτικότητα σε φυτικούς εχθρούς και ασθένειες.

• Μικρή περιεκτικότητα υγρασίας κατά τη συγκομιδή.

• Ελάχιστες δυνατές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Γενικότερα, τα κριτήρια για την τελική επιλογή της κατάλληλης ενεργειακής καλλιέργειας σε μια περιοχή είναι: α) προσαρμογή στις εδαφοκλιματικές συνθήκες, β) ευκολία εισαγωγής στο υπάρχον σύστημα εναλλαγής καλλιεργειών, γ) σταθερές αποδόσεις (ποσοτικά και ποιοτικά) που να προσφέρουν ανταγωνιστικό εισόδημα έναντι των παραδοσιακών καλλιεργειών, δ) θετικό ενεργειακό ισοζύγιο εισροών-εκροών (καθαρό ενεργειακό κέρδος), ε) καλλιεργητικές τεχνικές σύμφωνες με την αειφόρο γεωργία, στ) ανθεκτικότητα σε εχθρούς και ασθένειες, ζ) χρήση των υπαρχόντων μηχανημάτων (κυρίως για τη συγκομιδή) ή με μικρές μετατροπές αυτών και η) διαθεσιμότητα κατάλληλου γενετικού υλικού (σπόροι, ριζώματα).

Η έρευνα σχετικά με τις ενεργειακές καλλιέργειες στην Ελλάδα ξεκίνησε πρόσφατα, στις αρχές της προηγούμενης δεκαετίας. Οι σημαντικότερες ενεργειακές καλλιέργειες που έχουν μελετηθεί και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν επιτυχώς στην Ελλάδα για παραγωγή υγρών και στερεών βιοκαυσίμων είναι οι εξής:

A. Δασικές ενεργειακές καλλιέργειες

1. Είδη ευκαλύπτων κυρίως Eucalyptus globulus και Eucalyptus camaldulensis

2. Ψευδακακία (Robinia pseudoacacia L.)

B. Πολυετείς γεωργικές ενεργειακές καλλιέργειες

1. Αγριαγκινάρα (Cynara Brauncardunculus L.)

2. Καλάμι (Arundo donax L.)

3. Μίσχανθος (Miscanthus x giganteus GREEF et DEU)

4. Switchgrass – είδος κεχριού (Panicum virgatum L.)

Γ. Ετήσιες γεωργικές ενεργειακές καλλιέργειες

1. Αραβόσιτος (Zea mays L.)

2. Γλυκό και ινώδες σόργο (Sorghum bicolor L.)

3. Ελαιοκράμβη (Brassica napus L, Brassica carinata L. Braun )

4. Ζαχαρότευτλα (Beta vulgaris L.)

5. Ηλίανθος (Helianthus annuus L.)

6. Κενάφ (Hibiscus cannabinus L.)

7. Κριθάρι (Hordeum sativum/Vulgare L.)

8. Σιτάρι (Triticum aestivum L.)

Άλλα είδη που χρησιμοποιούνται ή μελετώνται για χρήση ως ενεργειακά φυτά στην Ευρώπη και έχουν δώσει ενθαρρυντικά αποτελέσματα, είναι τα Salix sp. (Ιτιά), Secale cereale (Σίκαλη), Triticale (Τριτικάλε), Phalaris arundinacea, Populus sp. (Λεύκα), Cannabis sativa (Ήμερη κάνναβη), Alnus sp. (Σκλήθρος), Helianthus tuberosus (Κολοκάσι) και Camelina sativa (Ψευδολινάρι).

Στο διάγραμμα παρουσιάζονται σχηματικά οι κυριότερες ενεργειακές καλλιέργειες, οι διεργασίες μετατροπής της βιομάζας και τα παραγόμενα βιοκαύσιμα.

Διάγραμμα: Κύριες ενεργειακές καλλιέργειες, διεργασίες μετατροπής και βιοκαύσιμα

Σύμφωνα με τα μέχρι σήμερα αποτελέσματα των ερευνών στη χώρα μας, οι παραγωγικότερες ενεργειακές καλλιέργειες είναι το καλάμι, η αγριαγκινάρα και το γλυκό και ινώδες σόργο, με δυναμικό που ξεπερνά τους 3 τόνους ξηρής βιομάζας ανά στρέμμα. Σχετικά με το παραγόμενο προϊόν, από τις ετήσιες καλλιέργειες το γλυκό σόργο είναι το πλέον υποσχόμενο είδος για παραγωγή βιοαιθανόλης και ο ηλίανθος για παραγωγή βιοντήζελ. Από τις πολυετείς καλλιέργειες, το καλάμι και η αγριαγκινάρα ενδείκνυνται για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για θέρμανση (πελλέτες), καλλιεργούμενα σε εδάφη με υψηλή υπόγεια στάθμη νερού και ξηρικά-χαμηλής γονιμότητας, αντίστοιχα. Οι στρεμματικές αποδόσεις σε υγρά και στερεά καύσιμα για τις διάφορες καλλιέργειες στην χώρα μας, παρουσιάζονται στους παρακάτω πίνακες (πηγή ΚΑΠΕ).

Πίνακας: Στρεμματικές αποδόσεις στην Ελλάδα φυτών για παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων, σε πρώτη ύλη και καύσιμο.

Πίνακας: Στρεμματικές αποδόσεις στην Ελλάδα φυτών για παραγωγή στερεών βιοκαυσίμων, σε πρώτη ύλη και ενεργειακό τους περιεχόμενο.

(keywords: energy plants, energy crops, biomass crops, short rotation crops)