Міскантус гігантський
| ?Miscanthus × giganteus | |
|---|---|
 | |
| Біологічна класифікація | |
| Рід: | Miscanthus |
| Вид: | × giganteus |
| Синоніми[a][b] | |
| |
| Посилання | |
 Вікісховище: | Miscanthus × longiberbis |
| IPNI: | 20001216-1 |
 NCBI: | 183674 |
Міскантус гігантський[1][2] (Miscanthus × giganteus) — це стерильний гібрид міскантусу китайського (Miscanthus sinensis) та міскантусу цукровоцвітого.[b] Це багаторічна трава з бамбукоподібними стеблами, яка може виростати до 4 метрів заввишки протягом одного сезону (починаючи з третього року).[c] Як і Pennisetum purpureum, Arundo donax та Saccharum ravennae, його також називають слоновою травою.
Багаторічна природа міскантусу гігантського, його здатність рости на малопродуктивних землях, його водопродуктивність, неінвазивність, низька потреба у добривах, значне поглинання вуглецю, висока врожайність викликали значний інтерес серед дослідників,[d] причому деякі з них стверджують, що він має «ідеальні» властивості енергетичної культури.[e] Деякі стверджують, що він може поглинати негативні викиди, зокрема очищати воду та покращувати ґрунт. Однак існують практичні й економічні проблеми, пов'язані з його використанням в наявній інфраструктурі спалювання на основі викопного палива. Торрефікація та інші методи модернізації палива розглядають як контрзаходи для вирішення цієї проблеми.
Області використання
Міскантус гігантський в основному використовується як сировина для твердого біопалива. Його можна спалювати безпосередньо або переробляти далі на гранули чи брикети. Його також можна використовувати як сировину для рідкого біопалива або біогазу.
Як варіант, міскантус також можна використовувати як будівельний матеріал та як ізоляцію.[f] Матеріали, що виробляються з міскантусу, включають деревоволокнисті плити, композитні плити з міскантусу/деревостружкової плити та блоки. Його можна використовувати як сировину для целюлози та волокон, а також для лиття виробів, таких як екологічно чисті одноразові тарілки, чашки, картонні коробки тощо. Целюлозу можна далі переробляти на метилцелюлозу та використовувати як харчову добавку, а також у її можна використовувати у багатьох промислових застосуваннях. Волокно міскантусу є сировиною для армування біокомпозитних або синтетичних матеріалів. У сільському господарстві солому міскантусу використовують для мульчування ґрунту, щоб зберегти вологу ґрунту, пригнітити ріст бур'янів та запобігти ерозії. Крім того, високе співвідношення вуглецю до азоту в міскантусі робить його несприятливим для багатьох мікробів, створюючи чисту підстилку для птиці, великої рогатої худоби, свиней, коней та домашніх тварин. Міскантус, який використовують як підстилку для коней, можна поєднувати з виготовленням органічних добрив.[3] Міскантус можна використовувати також як джерело клітковини в кормах для домашніх тварин.[4]
Життєвий цикл
Розмноження
Міскантус гігантський розмножується шляхом розрізання кореневищ (його підземних стебел) на дрібні шматочки, а потім пересаджування цих шматочків у землю на глибину 10 см. Один гектар кореневищ міскантусу, розрізаних на шматки, можна використовувати для засадження 10–30 га нових полів міскантусу (коефіцієнт множення 10–30).[g] Розмноження кореневищами є трудомістким способом посадки нових культур, але відбувається лише один раз протягом життя культури. Доступні альтернативні методи розмноження[5] або розробляються[h][i] такі як вузлове розмноження.[j] Для розмноження насінням прогнозується зменшення витрат вдвічі.[k]
Догляд
Рослина практично не потребує гербіцидів і, то лише на початку перших двох вегетаційних сезонів. Надалі густий полог і мульча, утворена мертвим листям, ефективно пригнічують ріст бур'янів.[6][7] Завдяки високій ефективності використання азоту міскантусом, [l] внесення добрив зазвичай також не є необхідним.[m] Натомість мульчувальна поліетиленова плівка сприяє швидшому та інтенсивнішому росту як Miscanthus × giganteus, так і різних гібридів, вирощених із насіння: збільшується кількість стебел на рослину, що ефективно скорочує фазу становлення культури з трьох років до двох.[n] Причина, ймовірно, полягає в тому, що ця плівка утримує вологу у верхньому шарі ґрунту та підвищує його температуру.[o]
Врожайність
Міскантус надзвичайно ефективно перетворює сонячну радіацію на біомасу,[p] а його ефективність використання води є однією з найвищих серед усіх культур.[q] Він має вдвічі вищу ефективність використання води, ніж його аналог — кукурудза C4, вдвічі вищу ефективність, ніж енергетична культура C3 — верба (Salix viminalis), і в чотири рази вищу ефективність, ніж пшениця C3.[r] Типовий зимовий урожай у Великій Британії становить 11–14 тонн сухої маси з 1 га (1,1–1,4 кг/м²) виробляють 200—250 ГДж/га (22 000—28 000 кВТ⋅год/акр) енергії на рік. Це вигідно відрізняється від кукурудзи (98 ГДж/га), ріпаку (25 ГДж/га) та пшениці/цукрового буряка (7–15 ГДж/га).[s] У США було підтверджено, що M. × giganteus дає вдвічі більше врожаю, ніж просо Panicum virgatum.[9]
У багатьох місцях Європи плантації міскантусу виробляють більше чистої енергії, ніж будь-яка конкуруюча енергетична культура, завдяки високій врожайності та низьким вимогам до енергії для управління фермерським господарством.[t] Основними конкурентами за врожайністю є верба та тополя, які вирощуються на плантаціях короткої ротації (SRC) або короткої ротації лісівництва (SRF). У північних частинах Європи верба та тополя наближаються, а іноді й перевищують зимову врожайність міскантусу в тому ж місці.[u] У світовому масштабі, за оцінками ФАО, врожайність лісових плантацій коливається від 0,4 до 12,2 тонни на гектар (0,16 до 4,86 англійська тонна/акр; 0,18 до 5,44 американська тонна/акр) сухої маси на рік. Сосна сибірська має найнижчу врожайність (0,4–2 т/га), тоді як евкаліпт в Аргентині, Бразилії, Чилі та Уругваї, а також тополя у Франції/Італії мають найвищу — 7,8–12,2 т/га для евкаліпта та 2,7–8,4 т/га для тополі.[v] МГЕЗК оцінює, що світова врожайність плантаційних лісів (до втрат від лісозаготівлі) коливається від 0,4 до 25 тонн, причому більшість плантацій виробляють від 5 до 15 тонн. Однак природні ліси мають нижчу врожайність — від 0,1 до 9,3 сухих тонн з гектара на рік, причому більшість природних лісів виробляють від 1 до 4 тонн.[10] Середня врожайність природних лісів у помірному кліматі становить від 1,5 до 2 сухих тонн з гектара на рік до втрат, пов'язаних з лісозаготівлею.[w][11]
Пік урожайності міскантусу досягається наприкінці літа, але збір зазвичай відкладається до зими або початку весни. Урожайність приблизно на третину нижча в цей час через опадання листя, але якість згоряння вища (завдяки меншій кількості вологи та хлору в біомасі). Затримка збору врожаю також дозволяє азоту повернутися в кореневище для використання рослиною в наступному вегетаційному періоді.[x]
У Європі пікова (осіння) врожайність сухої маси становила приблизно 10–40 т/га на рік залежно від місця розташування, із середнім піковим врожайністю сухої маси 22 т.[y] Окремі випробування показують пікову врожайність 17 т (Данія), 17–30 т (Німеччина та Австрія), 25 т (Нідерланди), 39 т (Португалія) та 42–49 т (Франція). Окремі випробування також показують затримку (зимова/весняна) врожайності 10 т (Данія), 11–17 т (Велика Британія), 14 т (Іспанія), 10–20 т (Німеччина), 16–17 т (Нідерланди), 22 т (Австрія), 20–25 т (Італія), 26–30 т (Португалія) і 30 т (Франція).[3] Інше випробування показало затримку врожайності 15 т у Німеччині.[z] Дослідники оцінили середню затримку збору врожаю як у 10 т для Великої Британії, [aa], так і від 10,5 до 15 т для Великої Британії.[12]
Як видно, найвища врожайність спостерігається в південній Європі; загалом 25–30 тонн за умов богарного зрошення (якщо збір врожаю відкладається до зими/весни). При зрошенні окремі випробування в Португалії дали 36 т, в Італії — 34–38 т, а в Греції — 38–44 т.[13] Випробування в Іллінойсі, США, дали 25–37 т/га. Як і в Європі, врожайність зростає з просуванням на південь.
Щодо біомаси загалом, очікується, що врожайність буде вищою в тропічному кліматі, ніж у помірному.[ab] Однак, щодо Miscanthus × giganteus, зокрема, дослідники розходяться в думках щодо потенціалу врожайності. Оскільки фактичних польових випробувань у тропіках поки що не проведено, можливі лише оцінки, засновані на теорії. Дехто стверджує, що рослина добре переносить спеку, [ac] і що потенціал врожайності становить від 60 до 100 сухих тонн з гектара на рік.[ad] Інші стверджують, що стійкість до спеки низька, і тому прогнозують низьку врожайність.[ae] Існує згода, що інші генотипи міскантусу мають високу стійкість до спеки, наприклад, Miscanthus Sinensis.[14] Інші види слонової трави, які явно пристосовані до високих температур (різні варіанти непарної трави), як було показано, дають до 80 тонн з гектара,[af][ag][ah], а комерційні розробники непарної трави рекламують врожайність приблизно 100 сухих тонн з гектара на рік за умови достатньої кількості дощів або зрошення (100 мм на місяць).[ai][aj]
Загалом, очікування врожайності для малопродуктивних земель нижчі, ніж для орних земель у тому ж географічному районі. Малопродуктивні землі — це землі з проблемами, що обмежують ріст, наприклад, низька ємність для зберігання води та поживних речовин, висока засоленість, токсичні елементи, погана текстура, невелика глибина ґрунту, поганий дренаж, низька родючість або крутий рельєф. Залежно від визначення терміна, у світі існує від 1,1 до 6,7 млрд га малопродуктивних земель.[ak] Для порівняння, Європа складається приблизно з 1 млрд га (10 млн км²), а Азія — з 4,5 млрд га (45 млн км²). За даними IRENA (Міжнародного агентства з відновлюваної енергії), 1,5 млн га землі наразі використовується для виробництва продуктів харчування у світі, тоді як «[...] близько 1,4 млрд га додаткової землі є придатними, однак не використовуються на сьогоднішній день і тому можуть бути виділені для постачання біоенергії в майбутньому».[16] МГЕЗК оцінює, що у світі існує від 0,32 до 1,4 млрд га малопродуктивних земель, придатних для біоенергетики.[al] Проект ЄС MAGIC оцінює, що в Європейському Союзі існує 45 млн га (449 901 км²; що за розміром можна порівняти зі Швецією) малопродуктивних земель, придатних для плантацій Miscanthus × giganteus, [17] з трьома класами очікуваної врожайності (висока: 30–40 т/га/рік, середня: 20–30 т/га/рік та низька: 0–20 т/га/рік).[18]
Міскантус × гігантський має помірну або високу стійкість до спеки, посухи, повеней, засолення (нижче 100 мМ ) та низькі температури ґрунту (до −3,4 °C або 25 °F).[am] Така стійкість дозволяє створювати відносно високоврожайні поля міскантусу на малопродуктивних землях, наприклад, у прибережних районах, вологих середовищах існування, луках, покинутих місцях подрібнення, лісових узліссях, берегах річок, передгір'ях та гірських схилах.[19] 99% засолених, малопродуктивних земель Європи можна використовувати для плантацій M. × giganteus, з очікуваною максимальною втратою врожайності лише 11%.[an] Оскільки солоність до 200 мМ не впливає на коріння та кореневища, поглинання вуглецю продовжується без змін.[ao] Дослідники виявили втрату врожайності на 36% на малопродуктивній ділянці, обмеженій низькими температурами (Москва), порівняно з максимальною врожайністю на орних землях у Центральній Європі. Вони також виявили втрату врожайності на 21% на малопродуктивній ділянці, обмеженій посухою (Туреччина), порівняно з максимальною врожайністю на орних ґрунтах у Центральній Європі.[ap]
Дослідники прогнозують середню врожайність міскантусу на малопродуктивних землях у Китаї 14,6 т сухого газу з 1 га на рік, що на 12,6% нижче від очікуваної середньої врожайності на орних землях. Вони підрахували, що міскантус на малопродуктивних землях у Китаї може виробляти 31,7 EJ (екзаджоулів) енергії щорічно,[20] що еквівалентно 39% споживання вугілля країною у 2019 році.[aq] Окреме випробування в Ірландії показало середню затримку врожайності 9 т/га на рік на ділянці, що потерпає від низьких температур, перезволоження взимку та пересушеного, потрісканого ґрунту влітку.[21] Дослідники повідомили про врожайність від 17 до 31 т на різних ґрунтах у США (Кентуккі, Іллінойс, Небраска, Нью-Джерсі, Вірджинія та Північна Кароліна) та порівняли її зі спеціальним випробуванням із злегка удобреними 3-річними посівами міскантусу на еродованих глинистих ґрунтах, поширених на Середньому Заході (глинистий ґрунт — це шар глини під верхнім шаром ґрунту, що робить ґрунт непридатним для вирощування зернових культур). Посіви міскантусу забезпечували врожайність 20–24 т/га на рік (за умови відкладеного збирання врожаю). Автори дійшли висновку, що «[…] еродовані глинисті ґрунти можуть не мати негативного впливу на приживлення або врожайність міскантусу».[22]
Програмне забезпечення для прогнозування врожайності Miscanfor прогнозує, що 30 днів ґрунтової посухи є середнім максимальним періодом, який посіви міскантусу можуть витримати до початку в’янення, тоді як 60 днів є граничним терміном, після якого гинуть його кореневища і культуру необхідно пересівати. Окрім достатньої кількості опадів, для отримання високих урожаїв важливою є водоутримувальна здатність ґрунту, особливо в посушливі періоди. На ґрунтах із низькою водоутримувальною здатністю зрошення в рік закладання плантації є критично важливим, оскільки воно дає змогу кореневій системі проникати значно глибше, що, у свою чергу, підвищує здатність рослин поглинати воду.
Міскантус відносно добре росте на ґрунтах, забруднених металами або загалом унаслідок промислової діяльності.[23] Наприклад, в одному з досліджень було встановлено, що Miscanthus × giganteus протягом трьох місяців поглинув 52 % вмісту свинцю та 19 % вмісту арсену з ґрунту. Таке поглинання сприяє стабілізації забруднювачів, запобігаючи їх перенесенню в повітря (у вигляді пилу), у ґрунтові води, прилеглі поверхневі водойми або на сусідні території, що використовуються для виробництва харчової продукції.
У разі використання забрудненого міскантусу як палива місце його спалювання має бути оснащене відповідним обладнанням для безпечного поводження з такими забрудненнями. Водночас загалом зазначається, що «[…] міскантус є придатною культурою для поєднання виробництва біомаси з екологічною рекультивацією забруднених і малопродуктивних земель».
Дослідники стверджують, що завдяки здатності міскантусу бути «[…] продуктивним на сільськогосподарських угіддях низької якості, зокрема на ґрунтах, забруднених важкими металами та засолених […]», він може «[…] сприяти сталому інтенсифікуванню сільського господарства, дозволяючи фермерам диверсифікувати виробництво та постачати біомасу для зростаючого ринку без загрози продовольчій безпеці».[24]
Урожайність — порівняння з іншими джерелами енергії
Для розрахунку потреб у землекористуванні для різних видів енергетичного виробництва необхідно знати відповідні показники поверхневої щільності енергопродуктивності (наприклад, виробництво потужності на квадратний метр площі).
Атомна енергетика має дуже високу щільність потужності.Наприклад, атомна електростанція Bruce Nuclear Generating Station, одна з найбільших у світі, займає загальну площу 932 гектари і має сумарну теплову потужність 22 656 МВт. Загальна чиста електрична потужність становить 6 508 МВт. Таким чином, питома (площинна) щільність потужності дорівнює 2 431 Вт/м² для теплової потужності та 698,3 Вт/м² для чистої електричної потужності.
Нафтові родовища також можуть характеризуватися дуже високою енергетичною щільністю. Наприклад, нафтове родовище Гавар виробляє кількість енергії, еквівалентну 7,955 екзаджоуля (2,210×10¹² кВт·год) на рік, на площі приблизно 8 400 км² (3 200 кв. миль). Усереднення цих показників за рік дає 252,25 ГВт, або близько 30,03 Вт/м² (2,790 Вт/кв. фут).
Середня площинна щільність виробництва енергії для сучасних джерел:
- Біопаливо: 0,3 Вт/м² — потужність у вигляді тепла
- Вітер: 1 Вт/м² — електроенергія
- Гідроенергія: 3 Вт/м² — електроенергія
- Сонячна енергія: 5 Вт/м² — електроенергія
Для плантацій міскантусу, який використовується для виробництва тепла, щільність становить 0,6 Вт/м² на 10 тонн врожаю з гектара. Тобто при врожаї 30 тонн щільність потужності становитиме 1,8 Вт/м², що розташовує плантацію з таким врожаєм між середніми щільностями вітрової та гідроенергії.
Середнє споживання енергії людиною на суші без криги – 0,125 Вт/м² (0,0116 Вт/кв. фут) (тепло та електроенергія разом), хоча в міських та промислових районах воно зростає до 20 Вт/м² (1,9 Вт/кв. фут).
Причиною низької площинної щільності виробництва енергії для інших видів біопалива є поєднання низького врожаю та часткового використання рослини. Наприклад, етанол зазвичай отримують лише з цукрового вмісту цукрової тростини або крохмалю кукурудзи, а біодизель — переважно з олійного вмісту ріпаку чи сої. Крім того, відбуваються втрати під час перетворення у процесі спиртового бродіння (екзотермічного) цукрів на етанол.
Коли міскантус використовують для виробництва етанолу, плантації з врожаєм 15 т/га на рік генерують лише 0,40 Вт/м². Поля кукурудзи дають 0,26 Вт/м² (врожай 10 т/га). У Бразилії поля цукрової тростини зазвичай генерують 0,41 Вт/м². Озима пшениця в США дає 0,08 Вт/м², а німецька пшениця — 0,30 Вт/м². Коли вирощують для авіаційного палива, соя генерує 0,06 Вт/м², тоді як пальмова олія — 0,65 Вт/м². Jatropha curcas, вирощена на малопродуктивних землях, генерує 0,20 Вт/м². Для виробництва біодизеля ріпак дає 0,12 Вт/м² (середнє по ЄС).
На відміну від вирощування міскантусу для твердого палива, типове вирощування сировини для рідких біопалив і виробництво палива потребують великих енергетичних витрат. Коли ці витрати враховуються (тобто використана енергія віднімається від виробленої), площинна щільність енергії ще більше знижується: виробництво біодизеля з ріпаку в Нідерландах має найвищу енергоефективність у ЄС з скоректованою щільністю 0,08 Вт/м², тоді як виробництво біоетанолу з цукрових буряків у Іспанії має найнижчу — лише 0,02 Вт/м².
Використання твердої біомаси для енергетичних цілей є ефективнішим, ніж рідкої, оскільки можна використовувати всю рослину. Наприклад, плантації кукурудзи для виробництва твердої біомаси на спалювання генерують більш ніж удвічі більше енергії на квадратний метр у порівнянні з плантаціями кукурудзи для виробництва етанолу при однаковому врожаї: 10 т/га дають 0,60 Вт/м² і 0,26 Вт/м² відповідно, без урахування енергетичних витрат.
Оцінюється, що великі плантації сосни, акації, тополі та верби у помірних регіонах дають врожай 5–15 сухих тонн на гектар на рік, що відповідає площинній щільності виробництва енергії 0,30–0,90 Вт/м². Для подібних великих плантацій евкаліпту, акації, люсеани, сосни та дальбергії в тропічних та субтропічних регіонах врожаї зазвичай становлять 20–25 т/га, що відповідає площинній щільності виробництва енергії 1,20–1,50 Вт/м². Зверніть увагу, що ця оцінка врожайності дещо вища за оцінку ФАО, наведену вище, і фактично розміщує щільності цих плантацій між щільностями енергії від вітру та гідроенергетики.
У Бразилії середній врожай евкаліпту становить 21 т/га, а в Африці, Індії та Південно-Східній Азії типовий врожай евкаліпту нижче 10 т/га.
Суха на повітрі біомаса загалом, включно з деревиною, міскантусом та травою нап’єр, має калорійність приблизно 18 мегаджоулів на кілограм (2,3 кВт·год/фунт). При розрахунку виробництва енергії на квадратний метр, кожна тонна сухої біомаси на гектар підвищує потужність плантації на 0,06 Вт/м². Як зазначалося вище, середній світовий показник виробництва енергії вітром, гідро- та сонячними установками становить відповідно 1 Вт/м², 3 Вт/м² та 5 Вт/м². Щоб досягти цих показників, врожайність плантацій має становити відповідно 17 т/га, 50 т/га та 83 т/га для вітру, гідроенергії та сонця. Щоб досягти світового середнього показника для біопалив (0,3 Вт/м²), плантації повинні виробляти 5 тонн сухої маси на гектар на рік.
Слід зазначити, що врожайність слід коригувати з урахуванням вмісту вологи в біомасі (випаровування вологи для досягнення точки займання зазвичай є витратою енергії). Вологість соломи або тюків біомаси змінюється залежно від вологості навколишнього повітря та можливих заходів попереднього сушіння, тоді як гранули мають стандартизований (визначений ISO) вміст вологи — менше 10% для деревних гранул і менше 15% для інших гранул Аналогічно, для вітрової, гідро- та сонячної енергії втрати при передачі електроенергії по лініях складають приблизно 8% у світовому масштабі і повинні враховуватися.
Якщо біомасу використовують для виробництва електроенергії, а не тепла, врожайність необхідно приблизно потроїти, щоб конкурувати з вітровою, гідро- та сонячною енергією, оскільки ефективність перетворення тепла на електрику (теплова ефективність) у теплових електростанціях становить лише 30–40%.
При простому порівнянні щільності виробництва потужності на поверхні для біопалива, вітру, гідро- та сонячної енергії, без урахування вартості, це фактично робить як гідро-, так і сонячну енергію недосяжними навіть для найвищоврожайніших плантацій міскантусу (elephant grass) з точки зору потужності на одиницю площі.
Слід зазначити, що когенераційні та електростанції з комбінованим циклом можуть досягати вищої ефективності завдяки більш повному використанню тепла, що відходить. Сміттєспалювальна станція Copenhill постачає тепло в систему централізованого опалення на додаток до виробництва електроенергії. За даними IEA Bioenergy, її сумарна чиста теплова ефективність становить 107% (NCV).
Зв’язування карбону (вуглецю)
Надходження та втрати ґрунтового вуглецю
Рослини поглинають карбон у процесі фотосинтезу — зумовленого сонячним світлом процесу, під час якого CO2 і вода поглинаються та поєднуються з утворенням вуглеводів. Поглинутий вуглець повертається в атмосферу у вигляді CO2 під час спалювання зібраної біомаси, однак підземні частини рослини (корені та кореневища) залишаються в ґрунті й з часом можуть накопичувати в ньому значні об'єми вуглецю.
Кількість вуглецю в ґрунті визначається співвідношенням між надходженням нового вуглецю і швидкістю розкладання "старого" вуглецю. Ґрунтовий вуглець рослинного походження є безперервним континуумом — від живої біомаси до гумусу — і розкладається поетапно. Його умовно поділяють на активний, повільний і пасивний пули з середнім часом перебування вуглецю відповідно 0,1–2 роки, 15–100 років і 500–5000 років.
В одному з експериментів середній час перебування вуглецю у верхньому шарі ґрунту становив близько 60 років (зокрема 19 років для глибини 0–10 см і 30–152 роки для глибини 10–50 см). Вуглець на глибинах понад 50 см виявився стабільним. Фактична швидкість розкладання вуглецю в конкретному місці залежить від багатьох чинників, зокрема від виду рослин, типу ґрунту, температури та вологості.
Дослідники не виявили ознак зменшення накопичення органічного вуглецю в ґрунті в міру старіння експериментальних посівів міскантусу, що свідчить про відсутність насичення вуглецем на цій ділянці протягом 20 років. Інші оцінки вказують на 30–50 років безперервного зростання запасів ґрунтового вуглецю після переходу від однорічних до багаторічних культур.
Очікується, що кількість вуглецю в ґрунті під посівами міскантусу зростатиме протягом усього життєвого циклу культури, хоча на початковому етапі темпи можуть бути нижчими через первинний обробіток ґрунту (оранку, перекопування) та відносно невеликий обсяг надходження вуглецю на стадії становлення. Обробіток ґрунту сприяє активізації ґрунтових мікроорганізмів, які розкладають наявний вуглець із виділенням CO2.
Високі запаси вуглецю під посівами міскантусу дослідники пояснюють значною часткою післяжнивних і безпосередньо під час збирання залишків (зокрема відмерлого листя), прямим накопиченням гумусу, добре розвиненою та глибокою кореневою системою, низькими темпами розкладання рослинних решток через високі співвідношення вуглецю до азоту, а також відсутністю обробітку ґрунту, що зменшує його аерацію.
Чисте щорічне накопичення вуглецю
Згідно з МГЕЗК (IPCC), збільшення вмісту вуглецю в ґрунті є важливим як для пом’якшення наслідків зміни клімату, так і для адаптації до них. Низка досліджень намагається кількісно оцінити зумовлене міскантусом зростання вмісту ґрунтового вуглецю в різних регіонах і за різних умов:
Дондіні та ін. виявили на 32 т більше вуглецю на гектар під 14-річним полем міскантусу порівняно з контрольною ділянкою, що свідчить про середню швидкість накопичення вуглецю 2,29 т/га на рік, або 38% від загальної кількості вуглецю, що щорічно вилучається з урожаєм. Аналогічно, Мілнер та ін. оцінюють середню швидкість накопичення вуглецю для всієї Великої Британії на рівні 2,28 т/га на рік (також 38% від загального щорічно зібраного вуглецю), за умови виключення непридатних для вирощування земель (0,4% від загальної площі). Накадзіма та ін. зафіксували середню швидкість накопичення 1,96 т/га під дослідною ділянкою університету в Саппоро (Японія), що відповідає 16% від загального щорічно зібраного вуглецю; водночас тривалість експерименту була меншою — лише 6 років. Гансен та ін. визначили швидкість накопичення 0,97 т/га на рік протягом 16 років на дослідній ділянці в Горнумі (Данія), що еквівалентно 28% від загального щорічно зібраного вуглецю. Мак-Калмонт та ін. порівняли низку окремих європейських досліджень і встановили, що швидкість накопичення варіює від 0,42 до 3,8 т/га на рік, із середнім значенням 1,84 т/га на рік, або 25% від загального щорічно зібраного вуглецю. Річна варіабельність змін ґрунтового вуглецю є високою протягом перших 2–5 років після висаджування, але після 15 років стає практично незначною.
Проблеми транспортування та горіння
Огляд
Загальна біомаса, включно з міскантом, має інші властивості порівняно з вугіллям, наприклад щодо транспортування, обробки, подрібнення та спалювання. Це ускладнює використання тієї ж логістичної, подрібнювальної та енергетичної інфраструктури. Часто доводиться будувати нові об’єкти для обробки біомаси, що підвищує витрати. Разом із відносно високою вартістю сировини це часто призводить до ситуації, коли проекти з біомаси повинні отримувати субсидії, щоб бути економічно доцільними. Наразі досліджується низка технологій підвищення якості палива, які роблять біомасу більш сумісною з існуючою інфраструктурою. Найрозвинутішою з них є торрефікація — по суті вдосконалена технологія обсмажування, яка в поєднанні з гранулюванням або брикетуванням суттєво впливає на властивості обробки та транспортування, подрібнюваність та ефективність горіння.
Примітки
- ↑ О. Опанасенко, С. Перець. Міскантус гігантський на осушуваних органогенних грунтах лівобережного лісостепу України // Вода для майбутнього: управління, збереження, інновації: Збірник тез. — 2025.
- ↑ Тетерюк Р. С., Сахно Т. В., Корінний С. М., Семенов А. О. Бібліометричний аналіз біогазової продуктивності міскантусу // Міжнародний науковий журнал«Грааль науки». — 2024. — № 42 (серпень). — С. 301. — ISSN 2710–3056.
- ↑ а б Nsanganwimana та ін., 2014, с. 125.
- ↑ Lackowski, 2019.
- ↑ New Energy Farms, 2021.
- ↑ Nsanganwimana та ін., 2014, с. 130.
- ↑ McCalmont та ін., 2017, с. 503.
- ↑ Miguez та ін., 2011, с. 516.
- ↑ Heaton, Hartzler та Barnhart, 2010, с. 2.
- ↑ IPCC, 2019b, с. 4.34 – 4.41.
- ↑ Forest Research, 2019, с. 69—71.
- ↑ McCalmont та ін., 2017, с. 497.
- ↑ Roncucci та ін., 2015, с. 1004.
- ↑ Shepherd та ін., 2020, с. 295.
- ↑ Global bioenergy supply and demand projections, 2014, с. 9, table 2.
- ↑ Global bioenergy supply and demand projections, 2014, с. 8.
- ↑ EU MAGIC, 2021.
- ↑ EU MAGIC spreadsheet, 2021.
- ↑ Nsanganwimana та ін., 2014, с. 124.
- ↑ Zhang та ін., 2020.
- ↑ Clifton-Brown, Breuer та Jones, 2007, с. 2296–2297.
- ↑ Yost та ін., 2017, с. 684, 688.
- ↑ Nsanganwimana та ін., 2014, p. 126.
- ↑ Clifton-Brown та ін., 2017, с. 2.
- ↑ Nunes, Matias та Catalão, 2017, с. 27.
Коментарі
- ↑ Based on Kew/POWO list. Note that the POWO's accepted name is M. × longiberbis, with an estimated plant height of only 0.7 to 1.2 meters.Miscanthus × longiberbis (Hack.) Nakai. Plants of the World Online (англ.). Процитовано 23 травня 2022..
- ↑ а б Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "An2014p71b" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Jones-2019-22-a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Wh2018p151" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "An2014p71c" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Le2016p20a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Ha2017p5-6" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Ha2017p6a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Le2016p15a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "OL2017p345" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Ha2017p1a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "An2014p73a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Mc2017p503b" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Ha2017p1b" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Le2016p14a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "An2014p73b" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Mc2017p504a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Mc2017p501a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Mc2017p493a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Hastings2017p2a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Pr2002p323a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Br2000p272" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Smil2008p75-76a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Ha2009p186a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "An2014p79a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Fe2012p662a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Ha2017p4a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Smil-2015-81-a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "MAGIC-2021-a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Hughes-2010-82-83-a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Sheperd-2020-295-a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Zhang" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Hoshino" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Vicente‐Chandler" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Viaspace" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Mackay" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Qu2015p1a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "IPCC2019cp193" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Qu2015p4a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "St2017p99a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "St2017p100a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "Le2016p19a" не вказано текст - ↑ Помилка цитування: Неправильний виклик тегу
<ref>: для виносок під назвою "BPcoal" не вказано текст
Джерела
- Anderson, Eric; Arundale, Rebecca; Maughan, Matthew; Oladeinde, Adebosola; Wycislo, Andrew; Voigt, Thomas (9 квітня 2014). Growth and agronomy of Miscanthus x giganteus for biomass production. Biofuels. 2 (1): 71—87. doi:10.4155/bfs.10.80.
- Whitaker, Jeanette; Field, John L.; Bernacchi, Carl J.; Cerri, Carlos E. P.; Ceulemans, Reinhart; Davies, Christian A.; DeLucia, Evan H.; Donnison, Iain S.; McCalmont, Jon P.; Paustian, Keith; Rowe, Rebecca L.; Smith, Pete; Thornley, Patricia; McNamara, Niall P. (Березень 2018). Consensus, uncertainties and challenges for perennial bioenergy crops and land use. GCB Bioenergy. 10 (3): 150—164. doi:10.1111/gcbb.12488. PMC 5815384. PMID 29497458.
- Lewandowski, Iris; Clifton-Brown, John; Trindade, Luisa M.; van der Linden, Gerard C.; Schwarz, Kai-Uwe; Müller-Sämann, Karl; Anisimov, Alexander; Chen, C.-L.; Dolstra, Oene; Donnison, Iain S.; Farrar, Kerrie; Fonteyne, Simon; Harding, Graham; Hastings, Astley; Huxley, Laurie M.; Iqbal, Yasir; Khokhlov, Nikolay; Kiesel, Andreas; Lootens, Peter; Meyer, Heike; Mos, Michal; Muylle, Hilde; Nunn, Chris; Özgüven, Mensure; Roldán-Ruiz, Isabel; Schüle, Heinrich; Tarakanov, Ivan; van der Weijde, Tim; Wagner, Moritz; Xi, Qingguo; Kalinina, Olena (18 листопада 2016). Progress on Optimizing Miscanthus Biomass Production for the European Bioeconomy: Results of the EU FP7 Project OPTIMISC. Frontiers in Plant Science. 7: 1620. doi:10.3389/fpls.2016.01620. PMC 5114296. PMID 27917177.
- Nsanganwimana, Florien; Pourrut, Bertrand; Mench, Michel; Douay, Francis (Жовтень 2014). Suitability of Miscanthus species for managing inorganic and organic contaminated land and restoring ecosystem services. A review. Journal of Environmental Management. 143: 123—134. doi:10.1016/j.jenvman.2014.04.027. PMID 24905642.
- Hastings, Astley; Mos, Michal; Yesufu, Jalil A.; McCalmont, Jon; Schwarz, Kai; Shafei, Reza; Ashman, Chris; Nunn, Chris; Schuele, Heinrich; Cosentino, Salvatore; Scalici, Giovanni; Scordia, Danilo; Wagner, Moritz; Clifton-Brown, John (30 червня 2017). Economic and Environmental Assessment of Seed and Rhizome Propagated Miscanthus in the UK. Frontiers in Plant Science. 8: 1058. doi:10.3389/fpls.2017.01058. PMC 5491852. PMID 28713395.
- McCalmont, Jon P.; Hastings, Astley; McNamara, Niall P.; Richter, Goetz M.; Robson, Paul; Donnison, Iain S.; Clifton-Brown, John (Березень 2017). Environmental costs and benefits of growing Miscanthus for bioenergy in the UK. GCB Bioenergy. 9 (3): 489—507. doi:10.1111/gcbb.12294. PMC 5340280. PMID 28331551.
- O'Loughlin, John; Finnan, John; McDonnell, Kevin (Травень 2017). Accelerating early growth in miscanthus with the application of plastic mulch film. Biomass and Bioenergy. 100: 52—61. doi:10.1016/j.biombioe.2017.03.003.
- O'Loughlin, John; McDonnell, Kevin; Finnan, John (Грудень 2017). Establishing miscanthus x giganteus crops in Ireland through nodal propagation by harvesting stems in autumn and sowing them immediately into a field. Biomass and Bioenergy. 107: 345—352. doi:10.1016/j.biombioe.2017.08.010.
- Heaton, Emily; Hartzler, Robert; Barnhart, Steve (Січень 2010). Giant Miscanthus for Biomass Production. Iowa State University Extension and Outreach.
- Felten, Daniel; Emmerling, Christoph (Жовтень 2012). Accumulation of Miscanthus‐derived carbon in soils in relation to soil depth and duration of land use under commercial farming conditions. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 175 (5): 661—670. doi:10.1002/jpln.201100250.
- Quinn, Lauren D.; Straker, Kaitlin C.; Guo, Jia; Kim, S.; Thapa, Santanu; Kling, Gary; Lee, D. K.; Voigt, Thomas B. (1 вересня 2015). Stress-Tolerant Feedstocks for Sustainable Bioenergy Production on Marginal Land. BioEnergy Research. 8 (3): 1081—1100. doi:10.1007/s12155-014-9557-y.
- Stavridou, Evangelia; Hastings, Astley; Webster, Richard J.; Robson, Paul R. H. (Січень 2017). The impact of soil salinity on the yield, composition and physiology of the bioenergy grass Miscanthus × giganteus. GCB Bioenergy. 9 (1): 92—104. doi:10.1111/gcbb.12351. hdl:2164/6058.
- Clifton-Brown, John; Hastings, Astley; Mos, Michal; McCalmont, Jon P.; Ashman, Chris; Awty-Carroll, Danny; Cerazy, Joanna; Chiang, Yu-Chung; Cosentino, Salvatore; Cracroft-Eley, William; Scurlock, Jonathan; Donnison, Iain S.; Glover, Chris; Gołąb, Izabela; Greef, Jörg M.; Gwyn, Jeff; Harding, Graham; Hayes, Charlotte; Helios, Waldemar; Hsu, Tsai-Wen; Huang, Lin S.; Jeżowski, Stanisław; Kim, Do-Soon; Kiesel, Andreas; Kotecki, Andrzej; Krzyzak, Jacek; Lewandowski, Iris; Lim, Soo Hyun; Liu, Jianxiu; Loosely, Marc; Meyer, Heike; Murphy-Bokern, Donal; Nelson, Walter; Pogrzeba, Marta; Robinson, George; Robson, Paul; Rogers, Charlie; Scalici, Giovanni; Schuele, Heinrich; Shafiei, Reza; Shevchuk, Oksana; Schwarz, Kai-Uwe; Squance, Michael; Swaller, Tim; Thornton, Judith; Truckses, Thomas; Botnari, Vasile; Vizir, Igor; Wagner, Moritz; Warren, Robin; Webster, Richard; Yamada, Toshihiko; Youell, Sue; Xi, Qingguo; Zong, Junqin; Flavell, Richard (Січень 2017). Progress in upscaling Miscanthus biomass production for the European bio-economy with seed-based hybrids. GCB Bioenergy. 9 (1): 6—17. doi:10.1111/gcbb.12357. hdl:2164/7395.
- Milner, Suzanne; Holland, Robert A.; Lovett, Andrew; Sunnenberg, Gilla; Hastings, Astley; Smith, Pete; Wang, Shifeng; Taylor, Gail (Березень 2016). Potential impacts on ecosystem services of land use transitions to second-generation bioenergy crops in GB. GCB Bioenergy. 8 (2): 317—333. doi:10.1111/gcbb.12263. PMC 4974899. PMID 27547244.
- Clifton‐Brown, John C.; Breuer, Jöern; Jones, Michael B. (2007). Carbon mitigation by the energy crop, Miscanthus. Global Change Biology. 13 (11): 2296—2307. Bibcode:2007GCBio..13.2296C. doi:10.1111/j.1365-2486.2007.01438.x. S2CID 84278660.
- Dondini, Marta; Hastings, Astley; Saiz, Gustavo; Jones, Michael B.; Smith, Pete (Грудень 2009). The potential of Miscanthus to sequester carbon in soils: comparing field measurements in Carlow, Ireland to model predictions. GCB Bioenergy. 1 (6): 413—425. doi:10.1111/j.1757-1707.2010.01033.x. hdl:10261/346604.
- Poeplau, Christopher; Don, Axel (Липень 2014). Soil carbon changes under Miscanthus driven by C 4 accumulation and C 3 de [sic]compostion - toward a default sequestration function. GCB Bioenergy. 6 (4): 327—338. doi:10.1111/gcbb.12043.
- Kahle, Petra; Beuch, Steffen; Boelcke, Barbara; Leinweber, Peter; Schulten, Hans-Rolf (Листопад 2001). Cropping of Miscanthus in Central Europe: biomass production and influence on nutrients and soil organic matter. European Journal of Agronomy. 15 (3): 171—184. doi:10.1016/S1161-0301(01)00102-2.
- Nakajima, Toru; Yamada, Toshihiko; Anzoua, Kossonou Guillaume; Kokubo, Rin; Noborio, Kosuke (26 листопада 2018). Carbon sequestration and yield performances of Miscanthus × giganteus and Miscanthus sinensis. Carbon Management. 9 (4): 415—423. doi:10.1080/17583004.2018.1518106. S2CID 159028994.
- Hansen, E.M.; Christensen, B.T.; Jensen, L.S.; Kristensen, K. (Лютий 2004). Carbon sequestration in soil beneath long-term Miscanthus plantations as determined by 13C abundance. Biomass and Bioenergy. 26 (2): 97—105. doi:10.1016/S0961-9534(03)00102-8.
- Bridgeman, T.G.; Jones, J.M.; Shield, I.; Williams, P.T. (Травень 2008). Torrefaction of reed canary grass, wheat straw and willow to enhance solid fuel qualities and combustion properties. Fuel. 87 (6): 844—856. doi:10.1016/j.fuel.2007.05.041.
- Jun, Hyeon-Jong; Choi, Il-Su; Kang, Tae-Gyoung; Choi, Yong; Choi, Duck-Kyu; Lee, Choung-Keun (1 грудня 2014). Required Mowing Power and Bale Density of Miscanthus × Giganteus for Field Biomass Harvesting using Different Methods. Journal of Biosystems Engineering. 39 (4): 253—260. doi:10.5307/JBE.2014.39.4.253.
- Huisman, W. (2001). Harvesting and storage of PRG. У Kyritsis, Spyros (ред.). 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry: Proceedings of the Conference Held in Sevilla, Spain, 5–9 June 2000. Earthscan. с. 2097—9. ISBN 978-1-902916-15-6.
- Wild, Michael (2015). Torrefied biomass: The perfect CO2 neutral coal substitute is maturing (PDF). VGB PowerTech. 95 (7): 72—75. Архів оригіналу (PDF) за 2 березня 2019. Процитовано 1 березня 2019.
- Torrefaction Benefits. International Biomass Torrefaction Council.
- Wild, Michael; Visser, Lotte (Жовтень 2018). Biomass pre-treatment for bioenergy – Case study 1: Biomass Torrefaction (PDF). IAE Bioenergy. Архів оригіналу (pdf) за 2 березня 2019. Процитовано 15 серпня 2019.
- Li, Yueh-Heng; Lin, Hsien-Tsung; Xiao, Kai-Lin; Lasek, Janusz (Листопад 2018). Combustion behavior of coal pellets blended with Miscanthus biochar. Energy. 163: 180—190. doi:10.1016/j.energy.2018.08.117. S2CID 115511982.
- Bridgeman, T.G.; Jones, J.M.; Williams, A.; Waldron, D.J. (Грудень 2010). An investigation of the grindability of two torrefied energy crops (PDF). Fuel. 89 (12): 3911—3918. doi:10.1016/j.fuel.2010.06.043.
- Ndibe, Collins; Grathwohl, Simon; Paneru, Manoj; Maier, Jörg; Scheffknecht, Günter (Вересень 2015). Emissions reduction and deposits characteristics during cofiring of high shares of torrefied biomass in a 500 kW pulverized coal furnace. Fuel. 156: 177—189. doi:10.1016/j.fuel.2015.04.017.
- Smith, Aidan Mark; Whittaker, Carly; Shield, Ian; Ross, Andrew Barry (Травень 2018). The potential for production of high quality bio-coal from early harvested Miscanthus by hydrothermal carbonisation. Fuel. 220: 546—557. doi:10.1016/j.fuel.2018.01.143.
- Cremers, Marcel; Koppejan, Jaap; Middelkamp, Jan; Witkamp, Joop; Sokhansanj, Shahab; Melin, Staffan; Madrali, Sebnem (Листопад 2015). Status overview of torrefaction technologies. IEA Bioenergy.
- Williams, Orla; Eastwick, Carol; Kingman, Sam; Giddings, Donald; Lormor, Stephen; Lester, Edward (Жовтень 2015). Investigation into the applicability of Bond Work Index (BWI) and Hardgrove Grindability Index (HGI) tests for several biomasses compared to Colombian La Loma coal. Fuel. 158: 379—387. doi:10.1016/j.fuel.2015.05.027.
- Ren, Xiaohan; Sun, Rui; Chi, Hsun-Hsien; Meng, Xiaoxiao; Li, Yupeng; Levendis, Yiannis A. (Липень 2017). Hydrogen chloride emissions from combustion of raw and torrefied biomass. Fuel. 200: 37—46. doi:10.1016/j.fuel.2017.03.040.
- Johansen, Joakim M.; Jakobsen, Jon G.; Frandsen, Flemming J.; Glarborg, Peter (17 листопада 2011). Release of K, Cl, and S during Pyrolysis and Combustion of High-Chlorine Biomass. Energy & Fuels. 25 (11): 4961—4971. doi:10.1021/ef201098n.
- Lanzerstorfer, Christof (7 січня 2019). Combustion of Miscanthus: Composition of the Ash by Particle Size. Energies. 12 (1): 178. doi:10.3390/en12010178.
- Kambo, Harpreet Singh; Dutta, Animesh (Листопад 2015). Comparative evaluation of torrefaction and hydrothermal carbonization of lignocellulosic biomass for the production of solid biofuel. Energy Conversion and Management. 105: 746—755. doi:10.1016/j.enconman.2015.08.031.
- Ribeiro, Jorge; Godina, Radu; Matias, João; Nunes, Leonel (5 липня 2018). Future Perspectives of Biomass Torrefaction: Review of the Current State-Of-The-Art and Research Development. Sustainability. 10 (7): 2323. doi:10.3390/su10072323.
- Harris, Z.M.; Spake, R.; Taylor, G. (Листопад 2015). Land use change to bioenergy: A meta-analysis of soil carbon and GHG emissions. Biomass and Bioenergy. 82: 27—39. doi:10.1016/j.biombioe.2015.05.008.
- Felten, Daniel; Emmerling, Christoph (Вересень 2011). Effects of bioenergy crop cultivation on earthworm communities—A comparative study of perennial (Miscanthus) and annual crops with consideration of graded land-use intensity. Applied Soil Ecology. 49: 167—177. doi:10.1016/j.apsoil.2011.06.001.
- Haughton, AJ; Bohan, DA; Clark, SJ; Mallott, MD; Mallott, V; Sage, R; Karp, A (Листопад 2016). Dedicated biomass crops can enhance biodiversity in the arable landscape. Global Change Biology Bioenergy. 8 (6): 1071—1081. doi:10.1111/gcbb.12312. PMC 5101831. PMID 27867421.
- Wilson, Danielle; Heaton, Emily (Червень 2013). Giant Miscanthus Establishment. Iowa State University Extension and Outreach Establishment.
- Caslin, Barry; Finnan, John; Easson, Lindsay, ред. (Квітень 2010). Miscanthus best practice guidelines (PDF). Agriculture and food development authority in Ireland (Teagasc), Agri-Food and Biosciences Institute (AFBI). ISBN 978-1-84170-574-3. Архів оригіналу (PDF) за 10 серпня 2019. Процитовано 15 серпня 2019.
- Saleh, Suriyati Binti (2013). Torrefaction of biomass for power production (PDF) (Дипломна робота). Technical University of Denmark, Department of Chemical and Biochemical Engineering. S2CID 136019190.
- Lackowski, Vincent (Червень 2019). The breakthrough fiber that's revolutionizing pet nutrition. Pet Business.
- Nunes, Leonel Jorge Ribeiro; Matias, João Carlos De Oliveira; Catalão, João Paulo Da Silva (2017). Torrefaction of Biomass for Energy Applications: From Fundamentals to Industrial Scale. Elsevier. ISBN 9780128096970.
- Hastings, Astley; Clifton-Brown, John; Wattenbach, Martin; Mitchell, C. Paul; Stampfl, Paul; Smith, Pete (2009a). Future energy potential of Miscanthus in Europe. GCB Bioenergy. 1 (2): 180—196. doi:10.1111/j.1757-1707.2009.01012.x.
- Hastings, Astley; Clifton-Brown, John; Wattenbach, Martin; Mitchell, C. Paul; Smith, Pete (2009b). The development of MISCANFOR, a new Miscanthus crop growth model: towards more robust yield predictions under different climatic and soil conditions. GCB Bioenergy. 1 (2): 154—170. doi:10.1111/j.1757-1707.2009.01007.x. ISSN 1757-1693.
- Hastings, Astley; Tallis, Matthew J.; Casella, Eric; Matthews, Robert W.; Henshall, Paul A.; Milner, Suzanne; Smith, Pete; Taylor, Gail (Березень 2014). The technical potential of Great Britain to produce ligno-cellulosic biomass for bioenergy in current and future climates. GCB Bioenergy. 6 (2): 108—122. doi:10.1111/gcbb.12103.
- Emmerling, Christoph; Pude, Ralf (2017). Introducing Miscanthus to the greening measures of the EU Common Agricultural Policy. GCB Bioenergy. 9 (2): 274—279. doi:10.1111/gcbb.12409.
- Aylott, Matthew J.; Casella, E.; Tubby, I.; Street, N. R.; Smith, P.; Taylor, Gail (Квітень 2008). Yield and spatial supply of bioenergy poplar and willow short-rotation coppice in the UK. New Phytologist. 178 (2): 358—370. doi:10.1111/j.1469-8137.2008.02396.x. PMID 18331429.
- Malinowska, Marta; Donnison, Iain S.; Robson, Paul R.H. (Січень 2017). Phenomics analysis of drought responses in Miscanthus collected from different geographical locations. GCB Bioenergy. 9 (1): 78—91. doi:10.1111/gcbb.12350. hdl:2160/42463.
- Roncucci, Neri; Nassi O Di Nasso, Nicoletta; Bonari, Enrico; Ragaglini, Giorgio (Вересень 2015). Influence of soil texture and crop management on the productivity of miscanthus ( Miscanthus × giganteus Greef et Deu.) in the Mediterranean. GCB Bioenergy. 7 (5): 998—1008. doi:10.1111/gcbb.12202. hdl:2434/837894.
- Stričević, Ruzica; Dželetović, Zeljko; Djurović, Nevenka; Cosić, Marija (Листопад 2015). Application of the AquaCrop model to simulate the biomass of Miscanthus x giganteus under different nutrient supply conditions. GCB Bioenergy. 7 (6): 1203—1210. doi:10.1111/gcbb.12206. S2CID 83761641.
- Fabio, Eric S.; Smart, Lawrence B. (Серпень 2018). Effects of nitrogen fertilization in shrub willow short rotation coppice production – a quantitative review. GCB Bioenergy. 10 (8): 548—564. doi:10.1111/gcbb.12507.
- Aust, Cisco; Schweier, Janine; Brodbeck, Frank; Sauter, Udo Hans; Becker, Gero; Schnitzler, Jörg-Peter (2014). Land availability and potential biomass production with poplar and willow short rotation coppices in Germany. GCB Bioenergy. 6 (5): 521—533. doi:10.1111/gcbb.12083.
- Felten, Daniel; Fröba, Norbert; Fries, Jérôme; Emmerling, Christoph (Липень 2013). Energy balances and greenhouse gas-mitigation potentials of bioenergy cropping systems (Miscanthus, rapeseed, and maize) based on farming conditions in Western Germany. Renewable Energy. 55: 160—174. doi:10.1016/j.renene.2012.12.004.
- Smil, Vaclav (2008). Energy in nature and society. General energetics of complex systems. The MIT Press. ISBN 9780262195652.
- ISO (International Organization for Standardization) (2014a). ISO 17225-2:2014(en) Solid biofuels — Fuel specifications and classes — Part 2: Graded wood pellets. Процитовано 11 липня 2020.
- ISO (International Organization for Standardization) (2014b). ISO 17225-6:2014(en) Solid biofuels — Fuel specifications and classes — Part 6: Graded non-woody pellets. Процитовано 11 липня 2020.
- van den Broek, Richard (1996). Biomass combustion for power generation. Biomass and Bioenergy. 11 (4): 271—281. doi:10.1016/0961-9534(96)00033-5.
- Ghose, Mrinal K. (2011). Speight, James (ред.). The Biofuels Handbook. Cambridge: Royal Society of Chemistry, The Ingram Publisher Services distributor. ISBN 978-1-84973-026-6. OCLC 798795266.
- Flores, Rilner A.; Urquiaga, Segundo; Alves, Bruno J. R.; Collier, Leonardo S.; Boddey, Robert M. (Жовтень 2012). Yield and quality of elephant grass biomass produced in the cerrados region for bioenergy. Engenharia Agrícola. 32 (5): 831—839. doi:10.1590/s0100-69162012000500003.
- Schwarz, H. (Січень 1993). Miscanthus sinensis 'giganteus' production on several sites in Austria. Biomass and Bioenergy. 5 (6): 413—419. doi:10.1016/0961-9534(93)90036-4.
- Smil, Vaclav (2015). Power density: a key to understanding energy sources and uses. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press. ISBN 978-0-262-02914-8. OCLC 897401827.
- Viaspace (2020). Giant King® Grass: Grow and Harvest. Архів оригіналу за 25 жовтня 2012. Процитовано 11 липня 2020.
- Mackay (2020). Mackay Bana Grass. Процитовано 11 липня 2020.
- Zhang, Xia; Gu, Hongru; Ding, Chenglong; Zhong, Jianli; Xu, Nengxiang (2010). Path coefficient and cluster analyses of yield and morphological traits in Pennisetum purpureum (PDF). Tropical Grasslands. Institute of Animal Science, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, China. 44: 95—102. S2CID 55554503.
- Hoshino, Masao; Ono, Shigeru; Sirikiratayanond, Nittaya (1979). Dry Matter Production of Tropical Grasses and Legumes and its Seasonal Change in Thailand. Japanese Journal of Grassland Science. 24: 310—317. doi:10.14941/grass.24.310.
- Vicente‐Chandler, Jose; Silva, Servando; Figarella, Jacinto (Квітень 1959). The Effect of Nitrogen Fertilization and Frequency of Cutting on the Yield and Composition of Three Tropical Grasses 1. Agronomy Journal. 51 (4): 202—206. doi:10.2134/agronj1959.00021962005100040006x.
- The World Bank (2010). Electric power transmission and distribution losses (% of output). Процитовано 11 липня 2020.
- Shepherd, Anita; Littleton, Emma; Clifton‐Brown, John; Martin, Mike; Hastings, Astley (Квітень 2020). Projections of global and UK bioenergy potential from Miscanthus × giganteus —Feedstock yield, carbon cycling and electricity generation in the 21st century. GCB Bioenergy. 12 (4): 287—305. doi:10.1111/gcbb.12671. hdl:2164/14144. S2CID 214369440.
- Zhang, Bingquan; Hastings, Astley; Clifton‐Brown, John C.; Jiang, Dong; Faaij, André P. C. (Травень 2020). Modeled spatial assessment of biomass productivity and technical potential of Miscanthus × giganteus, Panicum virgatum L., and Jatropha on marginal land in China. GCB Bioenergy. 12 (5): 328—345. doi:10.1111/gcbb.12673. hdl:2164/14246. S2CID 213407199.
- BP (2020). Statistical Review of World Energy 2020 (PDF).
- Proe, M.F; Griffiths, J.H; Craig, J (2002). Effects of spacing, species and coppicing on leaf area, light interception and photosynthesis in short rotation forestry. Biomass and Bioenergy. Elsevier BV. 23 (5): 315—326. doi:10.1016/s0961-9534(02)00060-0. ISSN 0961-9534.
- Forest Research (14 лютого 2019). Forest Yield: A handbook on forest growth and yield tables for British forestry.
- IPCC (2019a). Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Land Degradation (PDF).
- IPCC (2019b). 2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use. Chapter 4 (PDF).
- IPCC (2019c). Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Chapter 2. Land climate interactions (PDF).
- IPCC (2019d). Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Chapter 6. Interlinkages between desertification, land degradation, food security and GHG fluxes: synergies, trade-offs and integrated response options (PDF).
- New Energy Farms (Червень 2021). CEEDS – Plant technology for crops that do not produce seeds.
- EU MAGIC (Червень 2021). MAGIC Decision Support System – suitable industrial crops and marginal land areas in the EU.
- EU MAGIC spreadsheet (Червень 2021). MAGIC spreadsheet with EU marginal land classes and expected yields.
- Yost, Matt A.; Randall, Bryan K.; Kitchen, Newell R.; Heaton, Emily A.; Myers, Robert L. (2017). Yield Potential and Nitrogen Requirements of Miscanthus × giganteus on Eroded Soil. Agronomy Journal. Wiley. 109 (2): 684—695. doi:10.2134/agronj2016.10.0582. ISSN 0002-1962.
- Agostini, Francesco; Gregory, Andrew S.; Richter, Goetz M. (15 січня 2015). Carbon Sequestration by Perennial Energy Crops: Is the Jury Still Out? (PDF). BioEnergy Research. Springer Science and Business Media LLC. 8 (3): 1057—1080. doi:10.1007/s12155-014-9571-0. ISSN 1939-1234. PMC 4732603. PMID 26855689.
- Zang, Huadong; Blagodatskaya, Evgenia; Wen, Yuan; Xu, Xingliang; Dyckmans, Jens; Kuzyakov, Yakov (13 листопада 2017). Carbon sequestration and turnover in soil under the energy crop Miscanthus : repeated 13 C natural abundance approach and literature synthesis (PDF). GCB Bioenergy. Wiley. 10 (4): 262—271. doi:10.1111/gcbb.12485. ISSN 1757-1693. S2CID 53688550.
- Anderson-Teixeira, Kristina J.; Duval, Benjamin D.; Long, Stephen P.; DeLucia, Evan H. (2012). Biofuels on the landscape: Is "land sharing" preferable to "land sparing"? (PDF). Ecological Applications. Wiley. 22 (8): 2035—2048. doi:10.1890/12-0711.1. ISSN 1051-0761. PMID 23387108.
- Clifton-Brown, John C.; Breuer, Jöern; Jones, Michael B. (2007). Carbon mitigation by the energy crop, Miscanthus. Global Change Biology. Wiley. 13 (11): 2296—2307. Bibcode:2007GCBio..13.2296C. doi:10.1111/j.1365-2486.2007.01438.x. ISSN 1354-1013. S2CID 84278660.
- Hughes, J. K.; Lloyd, A. J.; Huntingford, C.; Finch, J. W.; Harding, R. J. (19 травня 2010). The impact of extensive planting of Miscanthus as an energy crop on future CO2 atmospheric concentrations (PDF). GCB Bioenergy. Wiley. 2 (2): 79—88. doi:10.1111/j.1757-1707.2010.01042.x. ISSN 1757-1693. S2CID 82750146.
- Miguez, Fernando E.; Maughan, Matthew; Bollero, Germán A.; Long, Stephen P. (16 грудня 2011). Modeling spatial and dynamic variation in growth, yield, and yield stability of the bioenergy crops Miscanthus × giganteus and Panicum virgatum across the conterminous United States (PDF). GCB Bioenergy. Wiley. 4 (5): 509—520. doi:10.1111/j.1757-1707.2011.01150.x. ISSN 1757-1693. S2CID 86548277.
- Jones, Michael (2019). Miscanthus for Bioenergy Production: Crop Production, Utilization and Climate Change Mitigation. Routledge. ISBN 978-0-367-78757-8. OCLC 1227271499.
- Department for Business, Energy & Industrial Strategy (2021). Biomass Policy Statement (PDF). Crown.
- IRENA – Global bioenergy supply and demand projections – a working paper for REmap 2030 (PDF). International Renewable Energy Agency. 2014.
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).