俄克拉荷馬州立大學(xué)的高粱生物燃料研究正深入當?shù)匮芯?,目的在于使農(nóng)民在自己田中實現(xiàn)乙醇的有效生產(chǎn),。在美國整個溫帶地區(qū)都可以種植甜高粱,包括俄克拉荷馬州。該作物的生物質(zhì)產(chǎn)量高,,而灌溉和肥料的要求卻很低,。與之相反,,玉米乙醇的生產(chǎn)加工卻需要大量的水,。使用甜高粱生產(chǎn)乙醇的最大好處是相當容易,只要從秸稈中擠壓出汁,,添加酵母使之發(fā)酵,,就得到了乙醇。不幸的是,,甜高粱中的單糖必須立即發(fā)酵,。由于俄克拉荷馬州的甜高粱一年之中只有4到5個月的生產(chǎn)期,修建和操作這一中央加工設(shè)施費用一年中僅能操作4到5個月,,這使得問題更加復(fù)雜,。
開始高粱乙醇生產(chǎn)公司的主辦人提出一個可能解決這一問題的方法,要求糧食農(nóng)產(chǎn)品中心給予幫助,,試驗他新近設(shè)計的收割機,,這種收割機能夠擠壓并收集甜高粱中的汁。他的提議包括高粱乙醇公司使用這種收割機,,它帶有用于發(fā)酵并凈化蒸餾的大型儲存移動設(shè)備,。俄克拉荷馬州立大學(xué)第一次涉及該項目是確定在農(nóng)田中發(fā)酵甜高粱汁是否可行,檢驗糖汁提取的效率,,糖汁的酸堿度和營養(yǎng)成分是否需要調(diào)整,,以及各種環(huán)境因素。使用農(nóng)田內(nèi)部加工系統(tǒng)來將運輸成本和資本投入降到最低,,目的是糖高粱制乙醇生產(chǎn)更加廉價,。
交錯種植,拉長高粱乙醇生產(chǎn)周期
在俄克拉荷馬州,,將來的加工過程可能是這樣的:在4月中旬種植甜高粱,,然后交錯種植2到3個月。這樣就能從8月一直收獲到11月,。俄克拉荷馬州的乙醇產(chǎn)量為每英畝300到600加侖。這要根據(jù)生物質(zhì)產(chǎn)量,,糖的含量和糖汁壓榨的效率而定,。州立大學(xué)的生物燃料研究小組正在試驗該州甜高粱收獲的最大跨度,跨度越大,,農(nóng)民生產(chǎn)的乙醇就越多,。這些研究人員正在研究環(huán)境參數(shù)可能對農(nóng)田發(fā)酵可行性的影響。一位生產(chǎn)者必須能夠在俄克拉荷馬州的甜高粱收獲期發(fā)酵糖汁,,這就要在秋天最高溫度越高越好的時候,。溫度能夠加快,減緩或阻礙發(fā)酵過程。該州的天氣數(shù)據(jù)顯示,,8月到10月份的過去10年的平均最低溫度大約是44華氏度,,而最高溫度將近98華氏度。
該州已經(jīng)建立了6個試驗基地,,那里有俄克拉荷馬州農(nóng)業(yè)試驗站設(shè)備,,使州立大學(xué)的科學(xué)家能夠在當?shù)丨h(huán)境下研究甜高粱。他們像這樣使用甜高粱,,就像巴西人使用甘蔗一樣,。使用甜高粱商業(yè)生產(chǎn)乙醇的想法并不新鮮。原因是甜高粱在美國作為乙醇原料不如玉米受歡迎,,因為其中的單糖需要立即發(fā)酵,,而中央加工廠僅能季節(jié)性的操作造成其成本較高。通過解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者能在田里直接加工甜高粱這一問題,,就去除了這個障礙,。生產(chǎn)者就能夠從產(chǎn)品中得到更高價值。