سورگوم شیرین چیست و چه کاربردی دارد؟

سورگوم شیرین برای اولین بار در سال 1852 به ایالات متحده معرفی شد.سورگوم یک جنس از گیاهان گلدار از خانواده علفزار است. سورگوم یک دانه غلات است که بلند می شود (مشابه ذرت) و برای مصارف زیادی مانند شیرین سازی، غذای انسان و خوراک دام استفاده می شود. اگرچه سورگوم شیرین عمدتاً برای تولید شربت سورگوم کشت می شود، اما می توان از آن به عنوان ماده اولیه برای سوخت زیستی نیز استفاده کرد. در محیط های مساعد، گونه های سورگوم شیرین می توانند 14 فوت رشد کنند و 20 تا 50 تن زیست توده (وزن تازه) در هر هکتار تولید کنند. نسبت به ذرت به خشکی مقاوم تر است و به کود نیتروژن دار کمتری نیاز دارد.

زیست شناسی و سازگاری

سورگوم شیرین را می توان در بیشتر مناطق قاره ایالات متحده کشت کرد. با این حال سورگوم نسبت به ذرت نسبت به سرما مقاومت کمتری دارد. دمای خاک در هنگام کاشت باید بالای 65 درجه فارنهایت باشد تا بذر خوب رویش پیدا کند. برای کاهش آلودگی به بیماری گیاهچه می توان از تیمارهای قارچ کش بذر استفاده کرد. خوشبختانه، گیاهان سورگوم اغلب می توانند توده های کم بوته را با تولید چندین پنجه در هر بوته جبران کنند. نرخ کاشت بهینه بسته به منطقه و خاک متفاوت است. به طور کلی، جمعیت گیاهی هدف باید 60000 تا 100000 بوته در هکتار باشد.

سورگوم شیرین در ابتدا فقط سه مورد استفاده داشت: (1) تولید دانه، (2) قند و (3) علوفه. سورگوم اما نوع خاصی از محصول است و به سرعت توجه کشاورزان و پرورش دهندگان را در سراسر جهان به خود جلب کرد. آنچه سورگوم ها را بسیار خاص می کند، راندمان فتوسنتزی بالا، مقاومت بالا در برابر خشکی و همچنین سازگاری منحصر به فرد برای تولید در خاک های دشوار در مناطق گرمسیری، نیمه گرمسیری و معتدل است.

سورگوم در حال حاضر برای استفاده بسیار متنوع شناخته شده و بهبود یافته است:

غذا (غلات و شکر)

خوراک (زیست توده غلات و علوفه)

سوخت (تولید اتانول)

فیبر (تولید سلولز، کاغذ)

محصولات تخمیر شده (آبجو، متان)

کود (کود آلی از محصولات جانبی)

بررسی اجمالی بازار دانه سورگوم و سورگوم:

بازار جهانی دانه های سورگوم و سورگوم در سال 2016 به ارزش 8279 میلیون دلار برآورد شد و انتظار می رود تا سال 2023 به 10591 میلیون دلار برسد و 3.6 درصدرشد، از سال 2017 تا 2023 ثبت شود. سورگوم به عنوان خوراک انسان و خوراک دام استفاده می شود و مابقی به اتانول تبدیل می شود. این یک محصول محبوب برای رشد در مناطق خشک است، زیرا در برابر خشکسالی مقاوم است و حتی در مناطقی با کمبود آب محصول کارآمدی را نشان می دهد. یک گونه برای غلات کشت می شود، در حالی که بسیاری دیگر به عنوان گیاهان علوفه ای استفاده می شوند، یا در آب و هوای گرم در سراسر جهان کشت می شوند یا به صورت طبیعی در زمین های مرتعی کشت می شوند. سورگوم در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی کارآمد است و همچنین در مقایسه با سایر غلات از آب کمتری استفاده می کند. سوخت زیستی با استفاده از سورگوم شیرین و زیست توده تولید می شود و با زیست توده توسعه می یابد که می تواند به زغال سنگ و روغن زیستی تبدیل شود.

بازار جهانی سورگوم و دانه سورگوم بر اساس نوع، کاربرد و جغرافیا تقسیم بندی شده است.

بر اساس نوع، بازار به سورگوم دانه ای، سورگوم علوفه ای، سورگوم زیست توده و سورگوم شیرین دسته بندی می شود.

بر اساس کاربرد، بازار به خوراک انسان، سوخت زیستی و اتانول و خوراک دام طبقه بندی می شود.

بر اساس جغرافیا، بازار در سراسر آمریکای شمالی، اروپا، آسیا-اقیانوسیه و LAMEA تجزیه و تحلیل می شود.

بخش سوخت زیستی و اتانول حداکثر پتانسیل بازار را در بازار جهانی سورگوم و دانه سورگوم ارائه می دهد، به دلیل افزایش تقاضا برای جایگزین های سوخت مقرون به صرفه و سبزتر به ویژه در کشورهای در حال توسعه روسیه، چین، هند، اندونزی و سایرین. علاوه بر این، افزایش تمرکز بر امنیت انرژی و افزایش قیمت نفت خام از دیگر جنبه های اصلی افزایش تقاضا برای سورگوم در بازار جهانی سورگوم و بذر سورگوم است. علاوه بر این، با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژیکی در روش‌های تولید و ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی عالی، سورگوم نه تنها برای استفاده در سوخت زیستی به خوبی شناخته شده است، بلکه نقش عمده‌ای در خوراک انسان و دام و همچنین سایر کاربردهای صنعتی دارد. انتظار می رود که بخش سوخت زیستی و اتانول در طول دوره پیش بینی 3.8٪ را ثبت کند. علاوه بر این، انتظار می‌رود سرمایه‌گذاری در فعالیت‌های تحقیق و توسعه برای تولید محصول کارآمدتر سورگوم، فرصت‌های رشد را در آینده فراهم کند.

اکثر مدل‌های سورگوم شیرین برای تولید سوخت زیستی از گازی شدن یا تخمیر برای پردازش مواد گیاهی به سوخت زیستی استفاده می‌کنند. زیست توده سورگوم توسط تجزیه در اثر حرارت سریع برای تولید گاز سنتز، روغن زیستی و زغال چوب سوزانده می شود. در این سیستم از گاز مصنوعی و نفت زیستی برای سوخت حمل و نقل استفاده می شود و زغال چوب برای بهبود ساختار خاک در مزارع اعمال می شود. بیشتر تحقیقات سورگوم شیرین در سراسر جهان بر تخمیر سنتی شکر توسط مخمر از آب آن متمرکز است. آب سورگوم شیرین حاوی ساکارز، فروکتوز و گلوکز است که به راحتی می توان آن را به اتانول تبدیل کرد. برای بهینه سازی بازده اتانول، میزان استخراج آب میوه حداقل 50 درصد از ساقه ها مورد نیاز است. استخراج به آسیاب غلتکی یا تجهیزات پخش کننده نیاز دارد.

سورگوم قادر است تمام نیازها را برآورده کند، از تولید غلات برای استفاده به عنوان غذا یا خوراک و زیست توده علوفه گرفته تا تولید قند، که می تواند مستقیماً به عنوان غذا یا تولید اتانول مورد استفاده قرار گیرد و همچنان باقیمانده باگاس در دسترس باشد تا برای تولید متان استفاده شود.

در سورگوم، تولید قندهای موجود در ساقه در هر روز کشت در حال حاضر بالاترین (در هکتار) در بین تمام محصولات تولید شکر در نظر گرفته می شود: در 4 تا 5 ماه، سورگوم به اندازه قند یا حتی بیشتر از نیشکر در یک سال کامل تولید می کند. . و با نصف آب مصرفی نیشکر یا ذرت یا چغندرقند و با نیاز کمتر به کود این کار را انجام می دهد. علاوه بر این، امکان مکانیزاسیون کامل محصول و برداشت و فرآوری تمام محصولات ممکن از خوراک گرفته تا سوخت و کود را فراهم می کند.

صرفه جویی خالص کربن سورگوم شیرین و نیشکر مورد استفاده برای تولید سوخت های زیستی، می تواند انتشار کربن در جو را تا 90 درصد کاهش دهد: انرژی آزاد شده توسط بیواتانول سورگوم که پس از تخمیر تولید می شود، 9 برابر بیشتر از انرژی مصرف شده برای تولید آن است.

فرصت‌های خارق‌العاده جدیدی برای این محصول باز می‌شود و به طور بالقوه آن را به «نیشکر» مناطق معتدل و نیمه‌خشک تبدیل می‌کند.