ენერგეტიკული მცენარეები

საუკეთესო ენერგეტიკული მცენარეები ის სახეობებია, რომელთაც აქვთ მშრალი და მყარი ტანი და რომელთა გადამუშავებაც იაფა. ასეთებია მრავალწლიანი მცენარეები, რომელაც აქვთ დაბალი აგროქიმიური საჭიროებები (არ სჭირდებაც სხვადასხვა ქიმიური დანამატი), ეფექტურად ინახავენ მზის ენერგიას და ადვილია ამ ენერგიის კვლავ სასარგებლო ენერგიად გარდაქმნა. ენერგეტიკულ მეცენარეებს ენერგიის წარმოების მაღალი ეფექტურობა და გარემოზე ზემოქმედების დაბალი ინტენსივობა ახასიათებთ. 

მნიშვნელოვანია, რომ ენერგეტიკული მეცენარეები, რომელთა პირდაპირი გზით წვა ხდება, მოითიბოს უკვე გამომშრალ მდგომარეობაში.  ასეთ შემთხვევაში ბიომასის ტრანსპორტირება, შენახვა და გამოყენება არის უფრო ადვილი და წვის პროცესში  მეტი სითბო გამომუშავდება. 

ბიოგაზის მცენარეული კულტურებისთვის კი ნაკლები მნიშვნელობა აქვს მცენარის ტენიანობას რადგან როგორც წესი,  ბიომასას ინახავენ სილოსის სახით. ბიოგაზის წარმოებისთვის მცენარეები უნდა მოიმკას მაშინ როდესაც მისი გაზის გამოყოფა იქნება ოპტიმალურ დონეზე. 

რამდენიმე ფართოდ გავრცელებული და გამოყენებული ენერგეტიკული მცენარეა:

Reed canary grass (RCG) - RCG არის მაღალპროდუქტული, მყარი და გამძლე ზამთრის მცენარის ნაყოფი (მარცვალი). მისი ენერგეტიკული ღირებულება არის 4,5 მგვტ/სთ. ამ მცენარეს ფესვების გასადგმელად დაახლოებით ორი ზაფხული სჭირდებადა და პირველი ნაყოფი  დარგვიდან ორ წელიწადში გამოაქვს. მისი ნაყოფი საუკეთესოს დარგვიდან სამი წლის თავზეა. RCG კარგად ხარობს ნებისმიერი ტიპის ნიადაგში, მაგრამ მისთვის ყველაზე ოპტიმალურია ნესტიანი, ფხვიერი და ქვიშიანი ნიადაგი. ნიადაგი ასევე უნდა იყოს სწორი და სუფთა, ისე რომ მცენარის ძირში მოჭრა იყოს შესაძლებელი. მისი პლანტაციის ამოძირკვა საკმაოდ ადვილია თუკი ფერმერს ექნება სხვა მცენარის მოშენების სურვილი.

 

ტირიფი -   ტირიფი მოიცავს რამოდენიმე ხის და ბუჩქის სახეობას, რომელთაგანაც ზოგიერთი სწრაფად იზრდება. მას აქვს თითქმის იგივე სითბური ღირებულება რაც შეშას, დაახლოსბით 18,6მჯ/კგ. მოსავლის აღება ხდება დარგვიდან 3-5 წელიწადში და ერთ ჰექტარზე დაახლოებით 8-10 ტონა მშრალი მატერია იკრიფება. ამჟამად Willow ჩიპსები გავრცელებულია ბაზარზე და მას იყენებენ პირდაპირ საწვავად. ტირიფს, როგორც წესი, ყიდიან 2-3 მეტრი სიგრძის ტოტებად, რომლებიც ისხვლება დეკემბრიდან მარტამდე პერიოდში (როცა არ არის გაკვირტვის დრო). შეიძლება მოჭრილი ტოტის მაშინვე დარგვა ან მისი გრილ ადგილას შენახვა -2 -4 გრადუს ტეპერატურაზე გამოყენებამდე. მნიშვნელოვანია რომ ნერგმა არ დაკარგოს სინესტე შენახვის დროს და დარგვისას. გაკვირტული ნერგის ტოტის დარგვა არაეფექტურია, რადგან ფესვს ადვილად ვერ გაირგამს.

ტირიფის პლანტაციები საჭიროებს საკმაოდ დიდი რაოდენობით წყალს (3-5მმ ყოველდღიურად მცენარის ზრდის პერიოდში) და გამანოყიერებელ დანამატებს. საჭირო დანამატების რაოდენობა იცვლება პლანტაციის ასაკის და მარცვალის განვითარების ეტაპების მიხედვით. კვლევებმა აჩვენა რომ ეკონომიკური სარგებელი და გარემოსთვის სასარგებლო შედეგები შეიძლება მივიღოთ თუკი მოსარწყავად გამოვიყენებთ ნარჩენ (გამოყენებულ) წყალს და თუ სასუქად შევურევთ ნაცარს. კვლევებმა ასევე აჩვენა რომ ტირიფს შეუძლია განაახლოს  ორგანული და მეტალის ნარჩენებისგან დაბინძურებული ნიადაგი. მისი მოჭრა სასურველია ზამთარში, როცა მიწა გაყინულია და ბიომასაში ტენიანობა აღწევს ყველაზე დაბალ დონეს ( 50%).

ტირიფს, როგორც წესი, მინდორშივე აქუცმაცებენ მოჭრის შემდეგ. ამის შემდეგ ჩიპსები მიაქვთ დანიშნულების ადგილას სადაც ან იყენებენ დასაწვავად ან ინახავენ. Willowს ჩიპსების დასამზადებლად შეიძლება იგივე ტექნოლოგიის გამოყენება რასაც იყენებენ საერთოდ ხის ჩიპსების დასამზადებლად. შენახვის პირობებიც იგივეა. მისი შენახვა შეიძლება კონებად, შეკვრებად საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში ისე რომ არ გაუფუჭდეს ხარისხი.

კანაფი - ევროპაში მოყვანილი კანაფის უმეტესი ნაწილი გამოიყენება ძაფის წარმოებაში. ეს ძაფი კი გამოიყენება მაკულატურის და ქაღალდის ინდუსტრიაში, ხოლო რაც რჩება ნარჩენების სახის იყენებენ ცხოველებისთვის დასაფენად. კანაფისგან მყარი საწვავის წარმოება მთელ ამ სისტემაში შედარებით ახალია.
კანაფი უნდა დაითესოს გაზაფხულზე რაც შეიძლება ადრე რათა მაქსიმალურად კარგად გაიზარდოს. თესლი უნდა ჩაითესოს მიწაში 2-3 სანტიმეტრზე 25 სანტიმეტრის დაშორებით მწკრივში. მიუხედავად იმისა რომ თესლი 0 გრადუსზეც კი გადარჩება, დათესვისთვის ოპტიმალურია 8-100. საჭირო ტენიანობა და მნიშვნელოვანია თესლის გაღვივებისთვის, განსაკუთრებით პირველი 6 კვირის განმავლობაში. ენერგიის მისაღებად თუკი ვიყენებთ კანაფს რეკომენდებულია ჰექტარზე 20-40 კგ თესლის დათესვა. ზრდის პროცესში  კანაფს შეიძლება დაჭირდეს ჰექტარზე 110კგ აზოტის და 40-92კგ კალქვის დამატება.
კანაფის მინდვრიდან აღება ხდება გვიან ზამთარს ან გაზაფხულზე ზრდის სეზონის შემდეგ პერიოდში, გამომშრალი, დამჭკნარი სახით რათა შემდეგ მისგან მივიღოთ ენერგია. ეს ნიშნავს რომ მთლიანი სეზონი ხმარდება კანაფის ზრდას რათა მოგვცეს ბევრი ბიომასა. ზამთარში ფოთლები ცვივა და ნაცრის შემცველობა ბიომასაში ნაკლებია. ზამთრის პერიოდში ზოგიერთი არასასურველი ნივთიერება (N,S,CI) გამოიდევნება ბიომასიდან რის გამოც კანაფი ჯობია ბალახს ენეგეტიკული მიზნებისთვის გამოსაყენებლად. 
კანაფით შეიძლება დამზადდეს ბრიკიტები ან პელეტები რათა გაიზარდოს საწვავის სიმკვრივე და მარტივი იყოს მისი ტრანსპორტირება-შენახვა. ეს საწვავი შეიძლება გამოვიყენოთ პროდუქციის წარმოებაში, გასათბობად და ენერგიის საწარმოებლად.

მისკანტუსი - მისკანტუსი 3.5 მ- მდე სიმაღლის მრავალწლიანი მცენარეა, რომლის თბოუნარიონობა ოდნავ დაბალია შეშის თბოუნარიანობაზე ხოლო ნაცრის/ერფლის მოცულობა არის საკმაოდ მაღალი. 

მისკანტუსი ითესება გაზაფხულზე და აგვისტოს ბოლოსთვის აღწევს 1-2 მ. სიმაღლეს. ივლისის ბოლოდან მოყოლებული მოსავალი იწყებს გამოშრობას ისე, რომ როდესაც ზამთრის დასასრულს მისი შეგროვების პროცესი იწყება, ფოთლების უმეტესი ნაწილი დამჭკნარია და რჩება 10მმ დიამეტრის მკონე ყუნწი და შედარებით დბალი ტენიანობის მქონე შიგთავსი.

მისკანტუსის პირველი წლის მოსავალი დაბალი მოსავლიანობით ხასიათდება, თუმცა მომდევნო წლებში უფრო დიდი სიმაღლის მიღწევაა შესაძლებელი (2-3.5 მ). მისკანტუსის პლანტაცია შეიძლება ყოველწლიურ მოსავალს იძლეოდეს 15-20 წლის განმავლობაში, შემდეგ კი იგი თავიდან უნდა დაითესოს. მოსავლიანობა დამოკიდებულია მზეზე, ტემპერატურასა და ნალექზე, მოსავლის აღების პირობებში, მისი ტენიანობა საშუალოდ 20 %-ია. შეგროვების შემდეგ, სპეციალური მანქანის საშუალებით მისგან მზადდება ტუკები, რომელიც ადვილად ტრანსპორტირებადია.