Camelina sativa; източник на биоцерозин; Електронно списание за фрезоване и хлебни изделия
Поверителност и бисквитки
Този сайт използва бисквитки. Ако продължите, вие се съгласявате с тяхното използване. Научете повече, включително как да контролирате бисквитките.
Camelina sativa е растение, култивирано от древни времена (бронзова и желязна епоха). Не е много ясно защо културите Camelina sativa са заменени от други от Средновековието. Неотдавнашният интерес към това растение се подкрепя от намаленото търсене на редица хранителни фактори, твърдения, които се превръщат в по-малко количество суровини, но също така и от екологичната пластичност на растението, което е в състояние да расте дори на полусухи почви, с плодородие. малък (Zubr, 1997).
Обширни проучвания върху културните технологии и екологията на растенията са проведени в няколко страни от умерения регион на света. По този начин беше установено, че въпреки че Камелина има претенции за ниска плодовитост на почвата, по отношение на повечето маслодайни семена, обработките с азотни торове влияят върху ефективността на културата на C. sativa. Най-добри резултати са получени с добавки между 78,4 и 100,7 kg/ha азот за района на Монтана (САЩ) и над 120 kg/ha в Германия (Eidhin et al. 2003; Frohlich and Rice 2005; Gilbertson и др. 2007; Shukla и сътр. 2002, Agegnehu и Honermeier 1997). Азотните торове са критичен фактор за съдържанието на масло в семената, което намалява с увеличаване на количеството на азота. (Agegnehu and Honermeier 1997; Jackson 2008). Този аспект беше разкрит и от проучване, проведено в морските провинции на Канада от Urbaniak et al. (2008), изследване, което подчертава наред с други важността на избора на сорта Camelina, в успеха или провала на културата.
Camelina sativa отговаря на заявлението на фосфорни торове когато концентрацията на почвата надвишава 12 ppm (Jackson, 2008). Производството на хектар, отчетено от различни изследователи, е променливо. Така през 2006 г. изследователите от Huntley MT получиха добиви от 1067 - 1093 kg/ha, при норма на сеитба от 6,6 - 8,6 kg/ha. В Германия Agegnehu и Honermeier (1997) съобщават за производство от 2057 kg/ha, при добив от 5,85 kg/ha.
Camelina sativa има ниски нужди работи за борба с вредителите. Като потенциални вредители можем да споменем Phyllotreta cruciferae (малки кръстоцветни бълхи), която има по-висок афинитет към други кръстоцветни, както и Peronospora camelinae (мана). Някои изследвания показват, че растението Camelina sativa е конкурентноспособно срещу плевелите. През 1980 г. Ловет и Джаксън дори предполагат, че тя произвежда редица алелопатични фитоербициди, ефективно за спиране на растежа на Linum usitatissimum l (лен).
Най-важният продукт на Camelina е маслото, получено чрез смачкване и пресоване на семената. Съдържанието им на масло спрямо сухото вещество варира между 30 - 40% (Strasil, 1997). Смята се, че над 50% от състава на тези масла са полиненаситени мастни киселини. Техният принос в състава на маслото варира в зависимост от приложената фитотехника, но основните идентифицирани мастни киселини са линолова киселина (18: 2) и α-линоленова киселина (18: 3ώ3) (Eidhin et al., 2003). Повечето изследвания оценяват съдържанието на ерукова киселина на по-малко от 4% (Vollmann et al., 1996).
А - линоленовата киселина от Camelina sativa се различава от аналозите, извлечени от други растения, с по - голяма устойчивост на окисляване. Отпадъците, получени при добива на масло, са отличен източник за фураж със съдържание на над 5% α - линоленова киселина. НАС. Администрацията по храните и лекарствата одобри през 2009 г. въвеждането на тези фуражи във фуражите на пилета и говеда, в размер до 10% от общото тегло на дажбата.
Въпреки че съставът в полиненаситени мастни киселини прави камелиновото масло интересно дори за консумация на храни (източник на омега 3 мастни киселини), неговата стабилност е по-ниска от тази на обикновените хранителни масла от рапица, маслини, царевица, сусам или слънчоглед (Matthäus et al. ., 2004).
Фактът, че маслото Camelina не е популярно за консумация на храни, го прави интересен ресурс за използване като биогориво, тъй като не се конкурира със селскостопанските култури за консумация от човека.
Един от най-често срещаните страхове при отглеждането на определени растения за производство на биогорива е, че повечето от предложените растения имат редица агрономични свойства, които могат да ги превърнат в инвазивни растения (устойчивост на суша, толерантност към условията на плодородие на почвата, кратък жизнен цикъл, бързо натрупване на биомаса и др.) (Raghu et. Al. 2006; Barney and DiTomaso 2008). Тези местни свойства могат да станат поразителни, когато тези растения започнат да се отглеждат широко (Minton and Mack, 2010). Въпреки че изследванията върху инвазивния потенциал на Camelina sativa са ограничени поради високата вариабилност на факторите, които трябва да бъдат взети под внимание, резултатите от проучванията до момента са склонни да оценят този риск като доста нисък (Davis et al., 2011).
Качеството на семената на Camelina s. Се влияе значително както от фенотипни, така и от генотипични фактори. Vollman et al. (2007) показа, че има значителен брой генотипове на Camelina s., Които могат да обещаят едновременния избор на сортове с превъзходни свойства както по отношение на производството, така и по отношение на съдържанието на масло в семената. Този избор обаче не трябва да отчита увеличаването на размера на семената, тъй като този параметър корелира много значително отрицателно както с общото им съдържание на масло, така и с концентрацията на някои мастни киселини (линоленова киселина). Тази чувствителност на производството към фенотипни фактори прави оценките относно количеството масло/хектар, получено от реколтата Camelina, да варират значително от автор на автор, в зависимост от географския референтен район. Във всеки случай повечето проучвания поставят добива в масло/ха от Camelina, под реколтата, над тази на соята и някъде в зоната на вариране на слънчогледовата култура.
Основната съставка на мастните киселини в маслото от камелина е линоленова киселина (32 - 40% от сухото тегло, последвана от линолова, олеинова и 11 - ейкозенова киселини).
Някои характеристики на маслото Camelina sativa го правят интересно за използване като биогориво. Първоначално, както в случая с други петролни заводи, усилията на изследователите бяха насочени към получаване на биодизелово гориво. Биодизелът се определя от Американското общество за изпитване и материали (ASTM) като смес от моноалкилови естери на дълговерижни мастни киселини и обикновено се получава чрез трансестерификация на липиди в присъствието на алкален катализатор и излишен метанол при висока температура (60 0 С) .
Друг начин за получаване на биодизел от липиди от биологични материали включва хидродеоксигенирането им при високо налягане и температури (40 - 150 atm, 350 - 450 0 C) в присъствието на водород и хетерогенни катализатори. Получава се смес от парафини (линейни алкани с различна дължина на въглеродната верига), които се подлагат на операции на изомеризация в следващия етап. Изомеризацията има ролята за подобряване на свойствата на студения поток, а също и за значително намаляване на цетановото число. Получената смес се състои от парафини с 15 - 18 въглеродни атома и свойства, подобни на хомоложните съединения, получени от нефт.
През 2009 г. Japan Airlines и KLM Royal Dutch Airlines успешно тестваха смес от авиационни горива, която съдържа 50% от продукт, получен от отглеждането на Camelina. През 2011 г. подобни тестове бяха извършени от Honeywell и Boeing, а Iberia (използвайки A320 по маршрута Мадрид - Барселона) и Porter (Q400 по маршрута Монреал - Торонто) направиха подобни тестове на пътнически полети.
Конвенционалният керосин е смес от въглеводороди, състояща се от молекули, които обикновено съдържат между 8 и 16 въглеродни атома, получена чрез рафиниране на суров нефт. Той трябва да отговаря на много строги стандарти, свързани както с експлоатационната безопасност, така и с редица основни цели, като например: доставка на голямо количество енергия за единица маса или обем; стабилност при ниски температури, за да се избегне замръзване или желиране при съществуващите термични условия на височини, на които плава самолетът, съвместимост с материали, използвани в авиацията и др. В съответствие с тези дезидератуми, керосинът трябва да отговаря на редица критерии, свързани с поредица от физико-химични параметри като: вискозитет, повърхностно напрежение, летливост, смазочност, съдържание на сяра, горивни свойства и др.