Ինչու են ծառերը վերականգնվող էներգիայի իդեալական աղբյուր

Վերականգնվող էներգիայի առավել հակասական ռեսուրսներից մեկը փայտային կենսազանգվածն է, օրինակ՝ ծառերը: Դա չպետք է լինի, քանի որ կենսազանգվածը կարող է լինել շատ կայուն ռեսուրս, եթե այն ճիշտ կառավարվի:

Ես հինգ տարի ապրել եմ Հավայան կղզիներում, որտեղ աշխատել եմ մի ընկերությունում, որը կառավարում էր անտառները (ի թիվս այլ բաների): Ինձ երբեմն խնդրում էին ելույթներ ունենալ տեղի ավագ դպրոցում էներգիայի և կայունության մասին: Զրույցներից մեկի ժամանակ մի ուսանող ասաց. «Ես լսել եմ, որ դուք կտրելու եք բոլոր ծառերը»:

Այդ պահին ես հասկացա, որ նրա տեսակետը անտառտնտեսության մասին նույնն էր, ինչ իմ սեփական տեսակետը անտառտնտեսության մասին՝ մեծանալով Վեյերհաուզեր երկիր Օկլահոմայում. Այն ժամանակ ես անտառապահներին համարում էի ծառեր կտրող մարդկանց, և ես նրանց հետ էի կապում մաքրում.

Կայուն կենսազանգված

Այդ ժամանակից ի վեր իմ հայացքները շատ են փոխվել, քանի որ ես ավելի լավ եմ հասկանում, թե ինչ են անում անտառապահները: Անտառները կառավարում են անտառները: Կառավարվող անտառի դեպքում երբեմն դա նշանակում է, որ դուք հավաքում եք ծառերը այնպես, ինչպես կհավաքեիք ցանկացած այլ բերք: Բայց անտառի կառավարումը նաև ենթադրում է փոխարինել այն, ինչ կտրել եք:

Կենսազանգվածը որպես էներգիայի աղբյուր դիտարկելիս կան բազմաթիվ հնարավոր որոգայթներ: Կենսազանգվածի որոշ ձևեր սննդանյութերի մեծ սպառողներ են, և որպես այդպիսին պարարտացման պահանջները կարող են բարձր լինել: Սա կարող է ենթադրել բարձր հանածո վառելիքի ներդրում պարարտանյութ արտադրելու համար և հողի սպառման ավելի մեծ ռիսկ: Նաև որոշ մշակաբույսեր ջրօգտագործողներ են:

Ծառերը տարբեր են. Իրենց կյանքի առաջին 10 տարիների ընթացքում նրանք արտադրում են կենսազանգված՝ տարեկան 7-10 ոսկրային չոր տոննա մեկ ակրում: Դուք կարող եք տեսնել կենսազանգվածի որոշ այլ աղբյուրներ, որոնք պնդում են, որ բերքատվությունն այդքան բարձր է, բայց դրանք գրեթե անկասկած ձեռք են բերվել պարարտանյութով և շատ ջրով:

Բայց ծառերը օգտագործելու ավելի համոզիչ պատճառ կա: Ի տարբերություն կարճ պտտվող մշակաբույսերի մեծ մասի, որոնք երբեմն քննարկվում են որպես վառելիքի արտադրության համար հումք, ծառերն իրականում կարող են բարելավել հողի որակն ու առողջությունը:

Այն, ինչ տեղի է ունենում, այն է, որ ծառերը կարող են սննդանյութեր դուրս բերել ընդերքից և կենտրոնացնել դրանք տերևների և կեղևի մեջ: Սա ավարտվում է ետ ընկնում դեպի հող և ավելացնում է հողի օրգանական նյութը: Կախված ձեր օգտագործած ծառի տեսակից՝ կառավարվող անտառները կարող են վառելանյութ ապահովել՝ միաժամանակ բարելավելով հողի որակը:

Ածխածնի վերամշակում

Իհարկե, առանցքային հարցը ծառերը վառելիքի համար օգտագործելու ածխածնի հետքն է: Ծառերը, որոնք այրվում են էներգիայի համար, ազատում են ածխաթթու գազ, որը վերջերս առգրավվել էր ծառի կողմից:

Ծառի աճեցման և հետագայում այրման ցիկլի ընթացքում մթնոլորտում ածխաթթու գազի զուտ գույքագրումը չի փոխվում: Սա տարբերվում է, օրինակ, ածուխի այրումից, որն ազատում է հնագույն ածխաթթու գազ և ավելացնում մթնոլորտում ածխաթթու գազի զուտ պաշարը:

Իրականում կան լրացուցիչ գործոններ, որոնք ազդում են փայտից էներգիա սխեմաների ածխածնի հավասարակշռության վրա: Ծառերի արմատները, օրինակ, հողի տակ լրացուցիչ ածխածին են առգրավում: Որոշ դեպքերում այդ արմատները կարող են տևել տասնամյակներ՝ կապելով ածխածինը ծառի օգտակար մասում եղածից ավելի:

Հավասարման մյուս կողմում են ցանկացած էներգիայի ներդրում, որն անհրաժեշտ է ծառը աճեցնելու, տեղափոխելու և օգտագործելի ձևի վերածելու համար, ինչպես գնդիկները: Այնուամենայնիվ, կյանքի ցիկլի վերլուծությունը (LCA) կարող է տեսակավորել տարբեր մուտքեր և ելքեր և հաշվարկել ածխածնի հետքը:

Ինչպես են ծառերը կուտակվում

Բարեբախտաբար, դա արվել է։ Enviva Inc. Մերիլենդում տեղակայված հանրային առևտրով զբաղվող ընկերություն է և կայուն փայտի կարկուտների աշխարհի ամենամեծ արտադրողը: Այս գնդիկները հիմնականում օգտագործվում են եվրոպական ածխով աշխատող էլեկտրակայաններում ածուխը տեղահանելու համար:

2019-ին Enviva-ի խոշորագույն բաժնետերերից մեկը հարցրեց անկախ հետազոտական ​​ընկերությանը Անսահման ազդեցության հետազոտություն և վերլուծություն վերանայել փայտի կարկուտների էներգիայի կայունությունը և ածխածնի ազդեցությունը: Փայտի կարկուտների ջերմոցային գազերի (ՋԳ) ազդեցության վերաբերյալ անսահման օգտագործված ժամանակակից գրականություն՝ փայտի գնդիկների մատակարարման շղթայից ջերմոցային գազերի արտանետումների կյանքի ցիկլի վերլուծություն (LCA) ստեղծելու համար: Նրանք համեմատեցին փայտի կարկուտների ածխածնի հետքը այլ վառելանյութերի հետ, ինչպիսիք են ածուխը և բնական գազը:

Զեկույցը հասանելի է այստեղ, սակայն կային մի շարք կարեւոր բացահայտումներ։ Հատկանշական է, որ զեկույցում ընդգծվում է, որ փայտի վրա հիմնված կենսաէներգիան կարող է ամուր էներգիայով լրացնել ընդհատվող ռեսուրսները, ինչպիսիք են քամին և արևային էներգիան: Դա հաճախ արվում է այսօր արագ պտտվող բնական գազի էլեկտրակայանների դեպքում, սակայն փայտի գնդիկները կարող են դրան հասնել ածխածնի հետքի մի մասի դեպքում:

Աղբյուր՝ Enviva Inc.

Ածուխն ունի ջերմոցային գազերի ինտենսիվություն՝ 1.00 կիլոգրամ ածխածնի երկօքսիդի համարժեք արտադրված էլեկտրաէներգիայի մեկ կիլովատ ժամում (կՎտժ): Համակցված ցիկլով (CC) բնական գազը զգալիորեն ավելի լավն էր՝ 0.44 կգ CO2e/կՎտժ:

Բայց փայտե գնդիկներից արտադրված էլեկտրաէներգիան ուներ ածխածնի ինտենսիվություն ընդամենը 0.13 կգ CO2e/կՎտժ՝ 87%-ով ցածր, քան ածուխը և 70%-ով ավելի ցածր, քան բնական գազը ողջ կյանքի ցիկլի համար: Երբ օգտագործվում էր համակցված ջերմության և էներգիայի (CHP) ծրագրում, փայտի գնդիկների համար ածխածնի հետքը իջավ մինչև 0.06 կգ CO2e/կՎտժ:

Այս գործոնները հիմնական շարժիչ ուժն էին Եվրահանձնաժողովի 2020 թվականի կլիմայի և էներգետիկայի ծրագրի հիմքում: Քանի որ այն գիտակցում էր, որ բիոէներգիան կարող է կայուն լինել և օգնել Եվրոպային հասնել ածխածնի արտանետումների իր թիրախներին, այս պլանը օգնեց ստեղծել փայտի գնդիկների առևտուրը Եվրոպայում այնպիսի ընկերությունների կողմից, ինչպիսին է Enviva-ն:

Այսպիսով, ծառերը կարող են լինել վերականգնվող էներգիայի իդեալական աղբյուր, եթե դրանք ճիշտ կառավարվեն: Բացի վառելիք տրամադրելուց և ածխածնի արտանետումները նվազեցնելուց, նրանք կարող են կատարել սննդանյութերի վերամշակման կարևոր գործառույթ՝ ընդերքից մինչև հողի վերին շերտ: Կտրված ծառերը կարելի է նորից տնկել։ Սա հստակորեն տարբերվում է և չպետք է շփոթվի դրա հետ.