Selamat Datang di Pertanian Modern !
home

Dari Peternakan ke Tangki Bahan Bakar:5 Tanaman Ramah Lingkungan yang Ditanam untuk Gas dan Diesel

"Bung!" seru teman saya sebelum menjelaskan bahwa Henry Ford merancang Model T untuk berjalan dengan biofuel rami, dan Rudolf Diesel, siapa penemu mesin diesel, dimaksudkan untuk dijalankan dengan minyak kacang. Tidak hanya itu, tapi biofuel tidak mencemari seperti minyak bumi, Aku telah belajar. Saya segera bertemu dengan seorang pria dengan bus sekolah biodiesel yang dikonversi, yang menyemburkan aroma lezat kentang goreng dari knalpotnya.

Mengapa tidak ada seorang pun kecuali hippie bermata melamun yang menyadari hal ini? Dan mengapa, satu abad setelah Model T ditemukan, jika kita berperang memperebutkan minyak bumi – dan menghancurkan planet ini dengan gas buang minyak bumi – ketika kita bisa menanam organik kita sendiri, bahan bakar ramah iklim di rumah?

Dalam hitungan bulan, saya membeli truk diesel usang dan mendapati diri saya menyelinap di belakang restoran Jepang untuk menyedot minyak goreng bekas dari tong logam raksasa yang berbau seperti tempura tengik. Menangkis tikus dan winos, seorang teman dan saya mengumpulkan minyak dalam drum 55 galon, mencampurnya dengan metanol yang diperoleh dari toko otomotif khusus, dan larutan alkali Setan Merah, pembersih saluran pembuangan umum dari toko perangkat keras lokal (ini adalah tiga bahan utama biodiesel) di halaman belakang rumahnya. Dihiasi dengan sarung tangan hazmat dan safety googles (lye dan methanol, kami kecewa untuk belajar, sangat beracun), baju kami bernoda minyak, kami dengan gugup menuangkan batch pertama ke tangki bahan bakar truk saya dan menyalakan mesin.

Tidak hanya itu berjalan, tapi yang keras, mesin diesel clanky mengadopsi dengkuran halus (methanol sebenarnya dijual sebagai pembersih injektor bahan bakar, membuat mesin berjalan lebih lancar pada biodiesel). Teman saya dan saya tos ketika bau knalpot diesel yang berbahaya memberi jalan ke aroma penggorengan yang relatif menyenangkan. Kami tidak hanya bergabung dengan revolusi untuk menyelamatkan planet ini, kami mengisi tangki kami dengan harga sedikit metanol dan alkali.

Revolusi Biofuel Itu Bukan

Sekitar waktu itu, gerombolan penggemar biofuel DIY mengais minyak penggorengan bekas di seluruh negeri, dan banyak perusahaan baru mulai memproduksi biodiesel daur ulang dalam skala komersial. Pemerintah federal juga terlibat, menawarkan insentif bagi petani dan perusahaan minyak untuk membangun industri nasional bahan bakar dalam negeri.

Dengan penerapan Standar Bahan Bakar Terbarukan secara nasional pada tahun 2005, dan Undang-Undang Kemandirian dan Keamanan Energi pada tahun 2007, industri transportasi terpaksa mengadopsi biofuel dalam skala besar, itulah sebabnya hampir setiap pompa bensin di negara ini sekarang memasang tanda kecil yang menyatakan bahwa bahan bakar “mungkin mengandung hingga 10 persen etanol” – bahan bakar berbasis alkohol yang setara dengan mesin gas biodiesel.

Tapi gambar ini tidak semerah kelihatannya, seperti yang kami detailkan dalam esai foto tentang etanol berbasis jagung di edisi musim gugur 2017 Petani Modern . Jagung dan, pada tingkat lebih rendah, kedelai dan milo adalah satu-satunya tanaman sampai saat ini yang telah terbukti ekonomis untuk produksi biofuel skala industri di AS (jumlah besar etanol tebu diproduksi di negara-negara tropis, seperti Brasil). Tapi ternyata masalah lingkungan yang terkait dengan menanam tanaman tersebut dalam skala industri – tanaman yang membutuhkan tanah yang sangat subur serta irigasi yang melimpah, tanah yg dikerjakan, dan bahan bakar traktor untuk diproduksi – lebih besar daripada manfaat lingkungan dari pembakaran biofuel berbasis jagung.

Etanol jagung dengan cepat kehilangan reputasinya sebagai solusi perubahan iklim, namun para petani dengan semangat terus menanamnya, didukung oleh kenaikan harga yang dibayarkan per gantang sejak Standar Bahan Bakar Terbarukan mulai berlaku. Hampir 40 persen dari tanaman jagung tahunan sekarang diubah menjadi bahan bakar. "Kegilaan etanol" telah menyebabkan beberapa sisa terakhir dari padang rumput asli digarap untuk menanam jagung dalam beberapa tahun terakhir. Etika menggunakan lahan pertanian utama untuk menanam bahan bakar daripada makanan sangat meragukan.

Tanaman Biofuel Generasi Berikutnya

Menggunakan minyak goreng daur ulang untuk bahan bakar belum menjadi sukses komersial yang luas, juga tidak cukup minyak goreng mereka di luar sana untuk bahan bakar bahkan sebagian kecil dari kendaraan di negara ini. Tapi secara teori, hampir semua bahan tanaman dapat diubah menjadi biofuel, termasuk produk limbah seperti serbuk gergaji dan batang jagung (saat ini etanol dibuat terutama dari biji jagung, bukan batang). Para peneliti sedang mengerjakan biofuel yang terbuat dari spesies yang tumbuh subur di lahan marginal dan membutuhkan sedikit atau tanpa irigasi atau pupuk. Beberapa bahkan mencari untuk memanen spesies invasif sebagai bahan baku untuk tanaman biofuel.

Sayangnya, berbagai rintangan praktis dan teknologi sejauh ini telah mencegah produksi biofuel ramah lingkungan ini dalam skala besar. Namun seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan, tantangan-tantangan ini kemungkinan besar dapat diatasi. Berikut adalah beberapa biofuel paling menjanjikan yang saat ini sedang dikembangkan.

Rami

Impian Henry Ford mungkin suatu hari nanti menjadi kenyataan. Serat rami memiliki sejarah penggunaan yang panjang, dan bijinya tidak hanya bergizi, tetapi memiliki kandungan minyak yang sangat tinggi. Rami, dasarnya rumput liar, tumbuh subur di tanah miskin dan membutuhkan input minimal, namun menghasilkan hampir empat kali lebih banyak minyak per acre dibandingkan kedelai, yang saat ini merupakan satu-satunya tanaman yang ditanam dalam skala besar untuk biodiesel di A.S. Tantangan terbesar dalam menggunakan rami sebagai biofuel adalah sangat sedikit yang ditanam. Beberapa negara, seperti Prancis dan Kanada, memproduksinya dalam skala terbatas, tetapi di A.S. rami "industri" telah ilegal bagi petani untuk ditanam sejak tahun 1930-an – meskipun tidak mengandung cukup THC untuk membuat siapa pun tinggi.

Switchgrass

Sementara etanol berbasis jagung mengandung energi yang hampir tidak sebanyak yang dibutuhkan untuk memproduksinya, bahan bakar dari switchgrass, tanaman padang rumput asli yang ditemukan di wilayah Great Plains, mengandung lebih dari 5 kali lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan untuk menumbuhkan dan memurnikannya menjadi etanol. Daripada mengolah padang rumput asli untuk menanam jagung, biofuel berbasis switchgrass dapat mendorong penanaman kembali padang rumput. Masalahnya adalah bahwa teknologi biofuel "selulosa", yang diperlukan untuk mengubah rumput dan bahan tanaman berkayu menjadi etanol, belum berkembang secepat teknologi yang digunakan untuk mengubah biji-bijian menjadi bahan bakar. Itu ada, tapi itu belum cukup hemat biaya. Tetap, beberapa juta galon biofuel selulosa sekarang diproduksi setiap tahun di AS, dan tampaknya hanya masalah waktu sebelum kita memiliki teknologi switchgrass untuk menggantikan jagung sebagai bahan baku etanol.

Switchgrass untuk produksi biofuel. Foto:Olexandr Panchenko / Shutterstock.com

Carrizo Cane

Ratusan ribu hektar di selatan AS, dari Florida ke California, penuh dengan tanaman eksotis yang dikenal sebagai carrizo cane, atau buluh raksasa. Kerabat bambu ini tumbuh setinggi 20 hingga 30 kaki dalam waktu satu tahun, menghasilkan lebih banyak biomassa per hektar daripada hampir semua tanaman lain di bumi. Telah disebut-sebut sebagai kandidat yang lebih baik untuk produksi etanol selulosa daripada switchgrass, dan sudah digunakan dalam skala komersial di Eropa, di mana itu adalah spesies asli, untuk alasan tersebut. Kecenderungan invasif memberikan sedikit insentif untuk menanamnya di tempat lain, Namun. Ada beberapa upaya untuk memanen tebu carrizo yang sudah tumbuh di AS, yang ditemukan terutama di sepanjang tepi sungai dan di lahan basah, di mana ia mencekik tanaman asli. Pendekatan ini terdengar seperti win-win, tetapi sejauh ini terbukti tidak layak secara logistik.

tongkat carrizo, juga dikenal sebagai buluh raksasa. Foto:hk13114 / Shutterstock.com

jarak pagar

Semak tropis ini beracun bagi manusia dan ternak, tapi bijinya adalah 40 persen minyak, yang secara historis digunakan sebagai minyak lampu. Mulai pertengahan 2000-an, puluhan ribu hektar jarak ditanam untuk biofuel, kebanyakan di India dan Afrika. Tanaman ini dikenal tumbuh subur di lahan marginal, tetapi tanah yang subur dan irigasi diperlukan untuk produksi minyak yang maksimal. Para peneliti terus membiakkan varietas unggul, Namun, dan beberapa negara Afrika terus berinvestasi di dalamnya, membayangkan semak yang suka berkelahi ini sebagai kunci untuk pasokan bahan bakar mereka di masa depan.

Biji jarak. Foto:Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com

Ganggang

Alga menghasilkan hingga 200 kali lebih banyak minyak per acre daripada kedelai. Organisme air yang tumbuh cepat ini dapat tumbuh di air asin, laguna air limbah kota, atau di cekungan buatan manusia yang dangkal di padang pasir di mana tidak ada tanaman lain yang dapat bertahan hidup. Departemen Energi AS, bersama dengan beberapa perusahaan minyak terbesar dunia, telah menggelontorkan ratusan juta dolar untuk meningkatkan produksi bahan bakar alga. Satu dekade yang lalu, promotor industri berjanji bahan bakar alga akan semurah bahan bakar minyak sekarang - dan itu akan tersedia secara luas di pompa bensin. Tetapi kebiasaan pabrik telah membuat biaya produksi skala besar menjadi mahal, dan banyak start-up bahan bakar alga telah bangkrut dalam beberapa tahun terakhir. Yang lain masih mengejar mimpi itu. Musim panas ini, Exxon Mobil melaporkan terobosan teknologi yang menjanjikan untuk akhirnya membuat bahan bakar alga hemat biaya – memang, Namun, melibatkan ganggang ganggang hasil rekayasa genetika.

Gelombang ganggang hijau di kolam. Foto:Detailfoto / Shutterstock.com


Teknologi Pertanian
Pertanian Modern
Pertanian Modern