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Moderne Landwirtschaft
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Vierzig Guernsey-Milchkühe trieben einst die Wirtschaft von John Williamsons State Line Farm in der Nähe von Shaftsbury an. Vermont. Dann kamen fallende Milchpreise, und 2003, Williamson war gezwungen, die 1936 von seinem Großvater gegründete Herde aufzulösen.
Die Lücke in der wirtschaftlichen Vielfalt, die die verlassene Molkerei geschaffen hatte, wollte gefüllt werden. Als ein Freund einen großen Schritt in Richtung des Anbaus von Ölsaaten und der Produktion von Biodiesel auf der Farm vorschlug, Williamson packte die Vorstellung.
Mit seiner Schaffung von State Line Biofuels, Williamson war der erste Landwirt in Vermont, der eine On-Farm-Anlage zur Verarbeitung von Biodiesel aus Ölsaaten entwickelte, die auf seiner eigenen Farm und denen seiner Nachbarn angebaut wurden. Das Wachstum seines Unternehmens zu einer regionalen Drehscheibe für die kundenspezifische Verarbeitung von Biodiesel wurde durch Zuschüsse der Bioenergie-Initiative des Vermont Sustainable Jobs Fund (VSJF) unterstützt. Noch, Williamson verließ sich auf seine eigenen Bootstraps, um loszulegen. Der praktische Anfang gab kritische Lektionen in kleinen, Produktion von Biodiesel im eigenen Betrieb.
Sein Start war nackt, bestenfalls. Sein Freund spendete eine Tüte kanadischer Rapssamen, und Williamson pflanzte 3 Morgen. Die Bepflanzung, Verwaltung, und die Ernte der Ölsaaten stellte eine steile Lernkurve dar, die er alleine durchwanderte.
„Ich konnte in Vermont niemanden finden, der Raps angebaut hatte, “, sagt Williamson. „Wir haben das Saatgut von Hand mit einem Scheunenventilator gereinigt, und wir haben die Ernte mit einem alten McCormick Deering Mähdrescher geerntet. Wir hatten Probleme damit, dass das feine Saatgut aus den Rissen im Mähdrescherbehälter austrat. Am Ende haben wir die Risse mit Klebeband abgedichtet.“
Diese 3 Morgen lieferten 2 Tonnen Raps und zogen das Interesse eines Bezirksagenten auf sich. Ein $3, 000 Stipendien resultierten, und Williamson benutzte es als Startkapital, um eine schwedische Ölpresse für 9 Dollar zu kaufen, 000.
„Die Presse war mittelgroß, “, sagt Williamson. „Es war eine effiziente Schneckenmühle mit lebensmitteltauglichen Spezifikationen. Es könnte 3 Gallonen Öl in einer Stunde verarbeiten.“
Ebenso wertvoll wie das Öl war das beim Pressen entstandene Mehl (oder kornähnliche Pellets). Diese Mahlzeit diente als Futter für die Fleischrinder des Hofes.
Jede Tonne Raps lieferte ein Drittel ihres Gewichts an Öl.
Um aus dem Öl Biodiesel herzustellen, Williamson mischte es mit Natriumhydroxid und Alkohol. Der Reaktor, oder Mischbehälter, war ein Plastiktank, der aus der bestehenden Ausrüstung der Farm geborgen wurde.
„Wir ließen für unseren Alkohol-Laugen-Mischer einen Unkrautfresser in einer Trommel befestigen und für einen Brennstoff-Reaktor-Mischer ein Milchtankrührwerk. “, sagt Williamson. „Nichts davon war sicher, Aber wir hatten zu diesem Zeitpunkt sehr wenig Geld investiert.“
Nach dem Mischen ihrer ersten Charge von 100 Gallonen Biodiesel, Es war an der Zeit, den Kraftstoff in einem Traktor zu testen. „Mein Vater stand dem ganzen Prozess skeptisch gegenüber und wollte ihn zuerst im ältesten Traktor der Farm testen – einem Massey Ferguson 65. “, sagt Williamson. „Wir haben den Biodiesel in diesen Traktor gegeben, und er ging hinaus und mähte damit Heu. Hat super funktioniert!“
Rechtzeitig, Williamson verarbeitete mehr Biodiesel, hauptsächlich aus Raps- und Sonnenblumenöl, und er verbrannte es in allen dieselbetriebenen Geräten, die zum Anbau von Hafer benötigt wurden, Ölsaaten, Heu, und Zuckerpflanzen auf den 230 Hektar seiner Farm.
„Ich habe den Biodiesel in einem Diesel-Pickup verbrannt, vier Traktoren, und ein Mähdrescher. Diese 100 Gallonen Biodiesel hielten eine ganze Weile, und es dauerte nicht lange, eine neue Charge zu machen, " er sagt.
„Seitdem haben wir eine Reihe von Tests durchgeführt, einschließlich des Mischens mit unterschiedlichen Anteilen von normalem Dieselkraftstoff, " er sagt. „Wir haben keinen Unterschied im Kraftstoffverbrauch zwischen Dieselkraftstoff und Biodiesel festgestellt.“
Ein Vorteil des Biodiesels ist der nicht reizende Geruch des Abgases. „Es ist fast ein angenehmer Geruch, “, sagt Williamson. „Wenn Sie Biodiesel verbrennen, der aus gebrauchtem Frittieröl hergestellt wird, das in Restaurants gesammelt wird – wie wir es getan haben, auch – der Auspuff nimmt den Geruch von allem an, was im Öl gebraten wurde. Wenn es Zwiebeln waren, dann hat der Auspuff einen stechenden Zwiebelgeruch.“
Die Schmierfähigkeit ist ein weiterer Vorteil von Biodiesel. „Weil Biodiesel rutschiger ist als normaler Dieselkraftstoff, es macht Dieselmotoren ruhiger, “ glaubt Williamson. Forschung und persönliche Erfahrung lehrten ihn, auch, die Nachteile des Biokraftstoffs bei kaltem Wetter. „Nach dem Starten eines Motors, der bei kaltem Wetter Biodiesel verbrennt, der Motor hat etwas weniger Leistung, bis er warm wird, " er sagt.
In Vermonts kalten Wintern, der Biodiesel kann gelieren. Das Mischen des Kraftstoffs zur Hälfte und zur Hälfte mit Dieselkraftstoff verhindert das Gelieren. Williamson hat auch festgestellt, dass das Gelieren kein Problem darstellt, wenn eine Biodiesel-Brennmaschine in einem beheizten Laden steht. „Sobald es läuft, der Motor hält den Kraftstoff warm, " er sagt.
Nach mehreren Jahren der Verarbeitung von Biodiesel mit seinem Bare-Bones-System, Williamson wurde vom VSJF angesprochen. „Der VSJF wollte die kleinräumige, Eigenproduktion von Biodiesel, " er sagt.
Die anschließenden Zuschüsse und die Unterstützung durch die Agenturen führten zur Erweiterung der Kapazitäten von Williamson zur Herstellung von Biodiesel. Zwischen 2006 und 2008, sein landwirtschaftliches Unternehmen – State Line Biofuels – entwickelte die Verarbeitungskapazität zur Herstellung von 250, 000 Liter Biodiesel pro Jahr. Williamson baute einen Großteil der Anlage aus Materialien, die aus der Molkerei geborgen wurden. Die Gesamtkapitalkosten beliefen sich auf 135 US-Dollar, 000.
Seit ein paar Jahren, sein Geschäft bot kundenspezifische Verarbeitungsdienstleistungen für Landwirte im Umkreis von 30 Meilen an. Williamson presste Öl aus seinen Ölsaaten und verarbeitete es zu Biodiesel. Die Bauern erhielten sowohl den Biosprit als auch die Mahlzeit.
Diese Geschäftstätigkeit war bis zum Preisverfall von Dieselkraftstoff finanziell machbar, die Wirtschaftlichkeit der Biodieselproduktion zu reduzieren. „Alle Landwirte, die bei uns involviert waren, haben sich zurückgezogen, “, sagt Williamson. „Die Herstellung einer Gallone Biodiesel kostet uns 3,50 Dollar. Das ist nicht machbar, wenn Dieselkraftstoff etwa 2 US-Dollar pro Gallone kostet.“
Williamson verarbeitet weiterhin Biodiesel aus gebrauchtem Frittieröl zu Produktionskosten von 60¢ pro Gallone. Er ist weiterhin bereit, Biodiesel aus Ölsaaten wieder zu verarbeiten. „Wir betreiben unseren Hof weiterhin mit Biodiesel, " er sagt. „Mir ist es wichtig, energieunabhängig zu bleiben und unseren eigenen Brennstoff zur Verfügung zu stellen.“
Eine aktuelle Studie der Tennessee State University legt nahe, dass die Produktionskosten für die Verarbeitung von Biodiesel aus Sonnenblumen in der Landwirtschaft stark variieren. Die Studie berichtet von Produktionskosten zwischen 2 und 3,21 US-Dollar pro Gallone. In den Kosten sind Einnahmen aus Saatmehl enthalten.
Diese Kostenspanne legt nahe, dass Unterschiede in den Szenarien der Pflanzenproduktion und -verarbeitung weitere Untersuchungen erfordern. Noch, Das Sortiment lässt Raum für eine kostengünstige Biokraftstoffproduktion auch bei niedrigen Dieselpreisen.
