Miscanthus Giganteus is a rapidly growing perennial grass utilizing C4 photosynthesis that is a promising candidate as a raw resource for “second generation” biofuel production. This study seeks to determine the long-term sustainability, from a water balance perspective, of cultivating this plant in different climate zones. CoupModel, a model for the soil-plant-atmosphere system, is utilized to model M. Giganteus and simulate its cultivation over a 30-year period at four sites in Europe, each representing a different climate zone. A future climate scenario building on historical climate data together with projections for monthly changes in temperature and precipitation, as modeled by the HadCM3 global climate model in the A2 emission scenario, is then created and used for another simulation at each site. The growth, yields, and water balances in each simulation are analyzed and compared. The highest yields and water use efficiencies are achieved in the warmest climates, but the most sustainable zones when taking water balance into account are the more humid ones. The humid continental, Dfb, zone and the humid subtropical, Cfa, zone are determined to be sustainable in the long-term for cultivation of M. Giganteus. / Miscanthus Giganteus är ett snabbväxande perennt gräs med C4-fotosyntes samt en lovande kandidat som resurs i tillverkandet av andra generationens biobränslen. Denna studie syftar till att bestämma den långsiktiga hållbarheten av odling av denna växt i olika klimatzoner ur ett vattenbalansperspektiv. CoupModel, en datamodell som simulerar systemet “jord-planta-atmosfär”, används för att simulera M. Giganteus och dess tillväxt över en 30-årsperiod för fyra platser i Europa vilka alla representerar en klimatzon. Ett framtida klimatscenario som bygger på historisk klimatdata tillsammans med projektioner för framtida månatliga förändringar i temperatur och nederbörd, framtaget av HadCM3 för IPCC:s utsläppsscenario A2, tas sedan fram och används för att göra ytterligare en simulering för varje plats. Plantans tillväxt, skörd och vattenbalans för varje simulation analyseras och jämförs. De högsta skördarna och högst vattenanvändningseffektivitet uppnås i de varmaste klimaten, men de mest hållbara zonerna för odling av M. Giganteus när vattenbalansen tas hänsyn till är zonerna med mest nederbörd. Dfb-zonen, med fuktigt inlandsklimat, och Cfa-zonen med fuktigt subtropiskt klimat bedöms vara långsiktigt hållbara för odling av M. Giganteus.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-139099 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Tobin, Erik, Tjernström, Linnéa |
| Publisher | KTH, Industriell ekologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.1486 seconds