Древесина превращается в «гранулы» перед тем, как ее отгружают и в конечном итоге сожгут. Andrew_Writer, CC BY

В прошлом году, 6m тонн «древесных гранул» собирают в лесах в Луизиане, штат Джорджия, Флорида, Алабама и Вирджиния были отправлены через Атлантический океан, чтобы быть сожжен в возобновляемые "Биомасса" электростанций. Это было почти в два раза 2013 фигура - "древесных гранул" промышленность США находится на подъеме.

Спрос во многом обусловлен европейскими странами, желающими выполнить задачи, поставленные в ЕС Возобновляемые источники Директивы энергии, Половина пеллет, экспортируемых из США, использовалась для производства электроэнергии в британской массивной Drax-электростанции, которая медленно превращается из угля в биомассу, чтобы уменьшить выбросы углерода и требовать ценного "Возобновляемые обязательные сертификаты"Для экологически чистой электроэнергии. Так что это может быть действительно устойчивым для транспортировки древесины на полпути по всему миру, чтобы сжечь в электростанции?

Многие экологи не думают так. Консорциум НПО недавно утверждал что ЕС должен исключить древесину из своих целей в области возобновляемых источников энергии. Они утверждают, что отрасль вырубает большие площади лиственных лесов водно-болотных на юго-востоке США, что приводит к потере биоразнообразия и чистому увеличению выбросов углекислого газа. Даже когда лес рушится, он не хранит столько углерода в биомассе и почвах, сколько оригинал - и это, конечно же, не так хорошо для дикой природы.

Краснокожий дятел - один из многих видов, находящихся под угрозой исчезновения, которые живут в этих лесах. US FWS, CC BYКраснокожий дятел - один из многих видов, находящихся под угрозой исчезновения, которые живут в этих лесах. US FWS, CC BYПравительство Великобритании исследование показало, что электричество, произведенное из регенерированных лесов может иметь интенсивность углерода в пять раз выше, чем у угля, Сжигание древесины также выпускает оксиды азота и канцерогенные соединения. Так почему сжигать древесину для достижения целей электроэнергии возобновляемых источников, когда более чистые варианты, такие как ветер, солнечная, гидро или приливной энергии имеют значительно меньшее воздействие на окружающую среду?

Вуд власть является временная мера

Ветер и солнечная энергия уже быстро расширяются и будут ключевыми в будущем, тем более, что мы улучшаем хранение энергии. Но в то же время эти чистые, но прерывистые источники энергии еще не могут заменить уголь.


графика подписки внутри себя


Уголь производит 39% мирового электричества, Наряду с треть всех выбросов углекислого газа и широкий спектр других токсичных выбросов, Тем не менее, несмотря на все его недостатки, уголь имеет два больших преимущества: он дешевый, и он может работать непрерывно, чтобы обеспечить минимальный «базовый уровень» электричества.

Сравнительно легко модифицировать угольную установку, чтобы сжечь древесину - системы обработки и впрыска топлива должны быть адаптированы для обработки древесных гранул вместо пылевидного угля, но процесс сжигания в остальном аналогичен. Это быстрый и сравнительно дешевый способ перехода к возобновляемым источникам энергии.

Однако для этого необходимо, чтобы количество углерода, выделяемого путем извлечения, переработки, транспортировки и сжигания древесных гранул, должно быть значительно меньше на единицу мощности (МВт-ч), чем эквивалент угля. Это может быть установлено через учет углеродаИли "оценка жизненного цикла".

Жизнь древесной гранулы

Возможно, удивительно, что транспортировка древесных гранул 200km в порт и транспортировка их 7200km на судне не является нарушителем с точки зрения выбросов углерода. Так как крупные суда эффективно перевозятся с массовыми грузами на низкой скорости, транспорт способствует созданию 40kg CO2 за МВт-ч электроэнергии. Значительно большее количество углерода (более 100kg за МВт-ч) испускается сушки, измельчения и формования требуется для преобразования заготовленной древесины в небольшой, легкий в обращении гранулы.

Даже это еще далеко более низкая интенсивность углерода, чем уголь в Великобритании хотя, таким образом, транспортировка и обработка явно не препятствуют устойчивому использованию древесины. Но вот здесь все усложняется.

В то время как при сжигании угля высвобождает углерода, которые хранились в земле в течение миллионов лет, CO2 Выбросы от сжигания древесины являются частью непрерывного биологического цикла. Содержание углерода в древесине только недавно был выведен из атмосферы в процессе фотосинтеза, и рост замены дерева будет сосать его обратно.

Однако время, необходимое для замены этого углерода, сильно варьируется в зависимости от того, собираете ли вы большие деревья из древних лесов или небольшие ветки с новых плантаций. Мы также должны рассмотреть вопрос о том, как эти американские леса будут управляться без спроса на древесные гранулы.

Правительственное исследование отмечает, что древесина из интенсивно управляемых плантаций может означать больше углерода, занимаемое растущих деревьев, чем излучаемый транспортировки и переработки гранул, что приводит к чистому сокращению выбросов даже до сих пор избегали выбросы угля приходилось. С другой стороны, как упомянуто ранее, исследование показало, что, если древесные гранулы поставляются из регенерированных естественных лесов, выбросы углерода может быть в пять раз выше, чем при сжигании угля. Таким образом, тип древесины, которая сожжена имеет решающее значение. Какой самый вероятный эффект?

Отработанная древесина

К счастью, у Америки есть много свободного дерева, лежащие вокруг, которые иначе были бы сожжены или потрачены впустую. Драке и другие крупные игроки утверждают, что их гранулы получены из таких "лесных остатков" - лесопильного обрывки, деревья, которые умерли естественной смертью или были слишком деформировано для использования в качестве пиломатериалов, небольшие сучки, и так далее - хотя экологические группы оспаривать это.

Какая бы ни была правда сейчас, в расточительной древесине, безусловно, много потенциала. Между 14% и 63% в настоящее время свободного остатка лесов в США было бы достаточно, чтобы удовлетворить весь спрос на биомассе в Великобритании в 2020. недавний академический документ предположил, что даже после учета возможных потерь углерода в лесах электроэнергия, получаемая из древесных гранул в США, по-прежнему намного чище, чем уголь.

Есть некоторые регуляторные гарантии в месте тоже. Операторы Электростанция должны доказать, что электроэнергия, выработанная из древесины чистый достаточно, чтобы считаться "возобновляемый" с точки зрения Великобритании и Политика ЕС, Озабоченность здесь заключается в том, что увеличение спроса со стороны хорошо отрегулированного европейского энергетического сектора может сместить существующий спрос на древесину из нерегулируемых секторов в неустойчивые источники, такие как нетронутые леса.

В конечном счете, окружающая среда принесет больше пользы, если бы американская древесина использовалась дома, чтобы уменьшить огромное количество угля, сжигаемого там, и европейские сельские экономики выиграют больше, если цели в области возобновляемых источников энергии будут выполнены с использованием местной древесины. Но в то же время леса США обеспечивают дешевый источник древесных топливных гранул для европейских энергогенераторов для удовлетворения целевых показателей по возобновляемым источникам энергии и сокращению выбросов углерода.

Это не долгосрочная цель чистой и возобновляемой энергии 100%, которую человечество может достичь, но откуда мы сейчас находимся, это шаг в правильном направлении.

Об авторе

стили ДэвидДэвид Стилс, преподаватель в области углеродного слежения, Университет Бангора. Его исследовательские интересы - это оценка жизненного цикла (LCA), в частности, пищевых и биоэнергетических систем
Системный анализ для определения технологий, методов управления и контрольных точек цепочки поставок для улучшения окружающей среды

Эта статья первоначально появилась на разговоре

Связанные книги:

at