Energy productivity of uncommon herbs for solid fuel manufacturing

Abstract

The article presents the research results of the rare energy crop selection and optimization of their mowing timing to produce solid biofuels in the conditions of the Ukrainian Right-bank Forest-steppe zone. Among perennial energy crops on dark gray soils, the most productive was the Miscánthus giganteus J. M. Greef, Silphium perfoliatum L., Polygonum weyrichii Fr. Schm., P. Sachalinensis L., Sida hermophrodita Rusby, and Helianthus tuberosus L. (1st year of use with parameters 11.1-15.8 t/ha dry mass, 194-281 GJ/ha of thermal energy and 6.0-8.6 t/ha of equivalent fuel). The highest linear growth had Helianthus tuberosus (1st year of use). The stem diameter of energy crops ranged from 2.8 mm to 16.8 mm. The stem's largest diameter had Polygonum weyrichii, Sida hermophrodita, and Helianthus tuberosus (1st year of use). The highest density and energy capacity of 1 m3 of dry unpressed chips had Sida hermophrodita, Helianthus tuberosus, Miscánthus giganteus, and Polygonum divaricatum L. with parameters respectively 125-138 kg and 2.00-2.56 GJ. У статті наведено результати досліджень селекції рідкісних енергетичних культур та оптимізації строків їх скошування для виробництва твердого біопалива в умовах Українського Правобережного Лісостепу. Серед багаторічних енергетичних культур на темно-сірих ґрунтах найурожайнішими були Miscánthus giganteus JM Greef , Silphium perfoliatum L., Polygonum weyrichii Fr. Schm., P. sachalinensis L., Sida hermophrodita Rusby, Helianthus tuberosus L. (1-й рік використання з показниками 11,1-15,8 т/га сухої маси, 194-281 ГДж/га теплової енергії та 6,0-8,6 т/га умовного палива). Найбільший лінійний приріст мав Helianthus tuberosus (1-й рік використання). Діаметр стебла енергетичних культур коливався від 2,8 мм до 16,8 мм. Найбільший діаметр стебла мали Polygonum weyrichii , Sida hermophrodita та Helianthus tuberosus (1-й рік використання). Найбільшу густину та енергоємність 1 м3 сухої непресованої стружки мали Sida hermophrodita , Helianthus tuberosus , Miscánthus giganteus , Polygonum divaricatum L. з показниками відповідно 125-138 кг та 2,00-2,56 ГДж.