US-Agentur peilt Rasen in Gebot, einen bessere Biokraftstoff zu machen

ARPA-E-Projekt setzt Drohnen und Roboter zu züchten, schnellwüchsig, Trockenheit und umweltfreundlicher Biokraftstoff aus Sorghum die Ethanol aus Mais ersetzen könnte

Eine US-Regierungsbehörde versucht, einen bessere Biokraftstoff, mit einer höheren Energie erzeugenden Pflanze mit einer geringeren Umweltbelastung als Ethanol aus Mais oder anderen bekannten Biokraftstoffe zu bauen.

Sorghum, eine Nahrung und Futter Ernte in Afrika und Mittelamerika hat Zehntausende von Sorten angebaut hat als einer der spannendsten Perspektiven entstanden.

Das $30m Terra Projekt, finanziert von der US-Regierung Advanced Research Project Agency – Energie (Apra-E), sucht mithilfe neue Technologien – einschließlich Erdgeschoss Roboter und Antenne Drohnen – um einen schnell wachsendes, Trockenheit Biokraftstoff zu züchten, der außerhalb der reichen schwarzen Böden des mittleren Westens gedeihen würde.

Das Endziel ist eine Alternative zu Ethanol aus Mais, erarbeitet und erfordert hohe Investitionen in Wasser und Dünger und nimmt Premium Ackerland aus der Lebensmittelproduktion. Ein US-Regierungsstudie in 2014 gefundenen Mais-Ethanol war schlimmer für die globale Erwärmung als Benzin unter bestimmten Umständen.

In einem kürzlichen Interview, Ellen Williams, Arpa-E Direktor herausgegriffen Sorghum-Forschung als einer der spannendsten Programme derzeit finanziert durch die Agentur, die von Barack Obama eingerichtet wurde, frühen Stadium Energieforschung zu riskant für die Privatwirtschaft zu unterstützen.

Forscher sagten, sie benutzten Fernerkundung und bildgebenden Geräte verladen auf den Roboter und Drohnen, um schnell auf Sorten von Sorghum zu konzentrieren, die das größte Energiepotenzial, aber nicht zu viel Wasser, Dünger oder Ackerland, das sonst verwendet, um Nahrungsmittel anzubauen aufsaugen.

Konventionelle Züchtung ist arbeitsintensiv und zeitaufwändig, sagte Williams. Die Arpa-E-Projekt beabsichtigt zu beschleunigen, dass die physikalischen Eigenschaften der Pflanzen und ihr Wachstumspotenzial zu identifizieren.

"Die Idee ist, dass Sie senden könnte, wer sich im Bereich 10 Pflanzen oder Sie betrachten könnte schicken könnte Roboter ins Feld, die Tausende von Pflanzen, anschauen konnte und können sie Tausende von verschiedenen Punkten der Daten messen und Sie bringen können, dass Daten zurück und entwickeln eine schnellere Alternative, eine bessere Auswahl für die Zucht Ihrer Anlage ", Sagte Williams.

Die Wissenschaftler sagten, sie waren fahrbare Roboter am Boden und 35lb Fliegende Drohnen, ausgestattet mit Kameras, Lidar (Laserscanning), hyperspektralen Bildgebung und andere sensing bereitstellen und imaging-Technologie, die Pflanzen während der Vegetationsperiode zu überwachen und so schneiden die Zeit der konventionellen Züchtung.

Es gibt mehr als 40.000 Sorten von Sorghum, von denen meisten für Futterpflanzen genutzt werden. Aber sehr wenige umfassend untersucht wurden, vor allem für ihre Verwendung als Biokraftstoff-Kultur, sagte der Wissenschaftler.

Sie sagten, sie waren spät blühende Sorten entwickeln, die auf relativ geringem Wert Ackerland gedeihen konnte, erreichen 20ft in einer einzigen Saison und nachgiebig so viel wie 20 Tonnen pro Hektar – oder bis zu vier Mal aktuelle ergibt.

Das US-Landwirtschaftsministerium hat auf der Suche nach Ersatz für Ethanol aus Mais – vor allem Pflanzen, die ausserhalb der Premium-landwirtschaftlichen des mittleren Westens – Quoten angehoben werden könnte vom Kongress für erneuerbare Kraftstoffe festgelegt.

Unter den Standards müssen 18 Mrd. Gallonen von Biokraftstoffen in US Benzin Versorgung im Jahr 2016 gemischt werden.

Terra-Projekt beteiligten Wissenschaftler sagen, dass Sorghum – passen könnte, weil es relativ hohes Energiepotenzial hat, ohne zu fordern, zu viel in der Art von Dünger, Land oder Erde.

"Sorghum ist eine natürliche, weil sie nicht die Nahrungskonkurrenz", sagte Barry Flinn, der Clemson University Wissenschaftler, die Aufsicht über die Zuchtprojekt. Im Gegensatz zu Mais, die empfindlich auf Hitze und Trockenheit ist, sagte er: "Sorghum tendenziell eine natürliche Fähigkeit zu überleben. Es wächst in Gebieten wo fast nichts wächst."

Die Pflanze benötigt keine Düngemittel oder Bewässerung – und es hatte enormes ungenutztes Potenzial als Biokraftstoff, Flinn hinzugefügt.

"Es hat eine enorme Menge an genetischer Vielfalt, die noch nicht in Angriff genommen worden, noch, dass wir, um wirklich verwenden könnte erhöhen und Gesamtproduktivität Biomasse deutlich steigern", sagte er.

Allerdings, sagte Danielle Nierenberg, Gründer der Lebensmittel Tank, welches Studien nachhaltige Landwirtschaft, sie besorgt, wodurch die Nachfrage nach Hirse als Kraftstoff-Kultur war. Sorghum ist ein wichtiges Grundnahrungsmittel in Afrika südlich der Sahara.

"Meine Befürchtung ist, dass seine Bedeutung als eine Ernte, die reich an Eisen, Eiweiß und anderen Nährstoffen durch seinen Wert für Biokraftstoffe überschattet wird," sagte sie in einer e-Mail. "Aber wenn Landwirte es verwenden können, für beide Kraftstoff und Lebensmittel, etwas, das meisten anderen Biotreibstoffen nicht zwar – bieten Nahrung und Treibstoff."

Tim Searchinger, Biokraftstoffe Experte des World Resources Institute, die Umwelt Thinktank wies die gesamte Vorstellung, dass Sorghum – oder jede Biokraftstoff – eine bessere Alternative zu Ethanol aus Mais wäre. "Dedizierte Nutzung von Flächen für Biokraftstoffe ist eine schlechte Idee", sagte er.

Bestehender landwirtschaftlicher Flächen sagte bereits unter Druck, mehr Nahrung zu halten mit einer wachsenden Bevölkerung zu produzieren, er. Einnahme von Land aus Lebensmittelproduktion, Kraftstoff zu wachsen macht es noch schwerer zu halten. Darüber hinaus argumentierte er, Pflanzen waren unglaublich ineffizient die Strahlen der Sonne in Energie umwandeln. Eine weit bessere Wahl wäre, Sorghum und Biokraftstoffe insgesamt aufgeben, und nur in Solaranlagen investieren.

"Es ist eine Verschwendung von unserem Geld und Mühe", sagte er. "Wir haben nur so viel Geld, was wir auf den Klimawandel zu werfen, und selbst die außergewöhnlichsten Beispiel wirfst du mit Sorghum auf mich und konnte, ich werde mehr Energie für weniger Geld [mit] solar."