Koja je prednost drvenih peleta

Kako se posljedice klimatskih promjena ubrzavaju i postaju sve skuplje, politike usmjerene na kontrolu emisije ugljičnog dioksida izgaranjem fosilnih goriva također će se ubrzati i postajati sve agresivnije.

U sektoru proizvodnje energije postoji lako dostupan put za smanjenje emisije ugljika. Rješenje iskorištava postojeće velike elektrane na ugalj na razini ugljena zamjenom obnovljivog krutog goriva. Ovo relativno lako implementirano prebacivanje goriva rezultira dramatičnim smanjenjem neto emisije ugljika po megavat satu proizvedene energije. Zamjensko kruto gorivo su drveni peleti održivog izvora.

Ova je tema predmet prethodnih bijelih radova FutureMetrics. Međutim, s obzirom na trenutne poremećaje naše globalne ekonomije i način na koji to može utjecati na strategije energetske politike, važno je zapamtiti da postoji relativno jeftino, lako implementirano i visoko-ugljično povoljno rješenje izvora energije za napajanje generacija.

Drveni peleti proizvedeni iz obnove radnih šuma već su glavni dio proizvodnje obnovljivih izvora energije u mnogim zemljama. U Velikoj Britaniji zamijenjene su dvije velike elektrane na ugljen, Drax i Lynemouth, da bi umjesto ugljena koristile pelete. Najveća engleska termoelektrana, Drax, može proizvesti energiju iz 100% peleta na četiri svoje 650 megavatske linije. Uz relativno jeftinu modifikaciju, dvije pretvorene elektrane na ugljen nisu izgubile nikakav izlazni kapacitet. Svaki je Draxov bojler napravio 650 MW na uglju, a oni proizvode 650 MW na pelet.

A snaga nije isprekidana i promjenjiva. Grafikon u nastavku pokazuje kako energija iz peletnog goriva u Velikoj Britaniji igra ulogu osnovnog opterećenja koja je nemoguća za solarnu energiju i vjetar. Solar nikada ne generira noću, a ponekad vjetar ne puše jako. Slijedite strelicu na grafikonu za primjer vremena u Velikoj Britaniji kada solar (bio je noćni!) I vjetar nisu proizvodili puno energije. Nekoliko dana kasnije, vjetar je proizvodio puno energije. Peleti su, zajedno s nuklearnom energijom, stabilni i podupiru opskrbu mreže napajanjem po potrebi. Kao korist toj stabilnosti, ni sagorijevanje peleta niti energija koja nastaje iz nuklearne energije dodaju neto koncentracije CO 2 u atmosferi.

Kada vjetroturbine stvaraju značajnu snagu, koristi se manje prirodnog plina, koristi se fosilno gorivo koje u atmosferu doprinosi neto CO 2 . Osnovno opterećenje velikih elektrana koje rade na uranijumu i peletima omogućuje stalni temelj električne energije s niskim udjelom ugljika.

Drveni peleti proizvedeni postupkom gospodarenja na održivom upravljanju, kada se koriste za proizvodnju električne energije, ne povećavaju neto zalihe CO 2 u atmosferi *. Osnovni potrebni uvjet za područje gospodarskih šuma je ako stopa rasta šuma jednaka ili prelazi stopu sječe, a neto zaliha ugljika koja se drži u šumi je konstantna ili raste. Dakle, CO 2 oslobođen izgaranjem suvremeno se apsorbira novim rastom, a u atmosferu se ne dodaje novi novi CO 2 : o tome više u nekoliko paragrafa u nastavku.

Za elektrane Drax u Velikoj Britaniji, neto smanjenje emisije CO 2 od zamjene peleta za ugljen prosječno iznosi 86%. Fosilna goriva koja se koriste u lancu opskrbe peletama rezultiraju ugljičnim tragom za pelete isporučene u elektranu. Treba imati na umu da fosilna goriva koja se koriste u lancima opskrbe prirodnim plinom, ugljem ili dizelom također dodaju ugljični otisak tih goriva. Svako gorivo koje treba minirati ili sakupljati, doraditi i prevoziti cjevovodom, kamionom, željeznicom i / ili brodom nakupit će ugljični otisak ako se fosilna goriva upotrebljavaju za struju, toplinu i / ili transport.

Uz nekoliko pretpostavki o udaljenostima prevoženim kamionom, željeznicom ili brodom, gorivom koje se troši po toni km, kako se proizvodi električna energija, učinkovitosti elektrane u Velikoj Britaniji pomoću peleta itd., Za dobivanje peleta s jugoistoka SAD-a do elektrane u Velikoj Britaniji procijenjeni otisak CO 2 iznosi oko 133 kilograma po megavat-satu električne energije (kg / MWhe). Gornji grafikon pokazuje kako se to izračunava *. Dobijanje ugljena do elektrane imat će sličan otisak CO 2 .

Protivnici upotrebe peleta za proizvodnju električne energije ne slažu se s ovim računovodstvom na temelju dva glavna prigovora: (1) peleti nisu ugljični neutralni pri izgaranju, a (2) uporaba peleta će dovesti do krčenja šume. , S pravom su zabrinuti zbog emisija ugljika iz proizvodnje električne energije i krčenja šuma; ali nisu u pravu kada su u pitanju upotreba peleta za struju u naprednim ekonomijama.

Peleti su već jedna glavna komponenta u globalnim naporima za smanjenje emisije ugljičnog dioksida. Ti napori podržani su nacionalnim politikama koje u jednom ili drugom obliku potiču komunalije da stvaraju više energije bez ugljika. Ti poticaji su obično subvencija generatoru energije kako bi se nadoknadio veći trošak goriva na pelet u odnosu na ugljen. Da bi se kvalificirao za prednosti politika koje generator mora strogim i neovisnim nadzorom dokazati da postoji neto korist od ugljika.

Osnova revizije temelji se na zahtjevu da se održi neto zaliha ugljika odvojena u šumama. Mnogo je drugih važnih kriterija za ispunjavanje zahtjeva za certificiranje za upotrebu goriva dobivenog iz biomase; ali ovdje se fokusiramo samo na to kako ti kriteriji osiguravaju neto korist od ugljika.

Kao jednostavan primjer, pretpostavimo da upravljano šumovito područje čija je svrha uzgoj drva za industriju šumskih proizvoda raste dodatnih 500, 000 tona novog drveta svake godine. Ta godišnja stopa rasta postavila bi granicu za maksimalno uklanjanje u godini dana. Ako se ta granica ne pređe, neto zaliha ugljika koja se drži u šumi ne smanjuje se jer se neto zaliha biomase ne smanjuje. Ako bi sva ta žetva postala drveni pelet (vrlo malo vjerovatno jer se pile od kojih se pravi drva gotovo nikada ne pretvore u pelete), tada bi ugljik izbačen izgaranjem peleta izbacivao iz atmosfere novim rastom upravljanih šume iste godine. Budući da se značajan udio godišnje žetve pretvara u sječu i da se ugljik ne vraća u novi rast, neto promjena CO 2 u atmosferi je negativna sve dok granica održivosti temelji se na godišnjoj stopi rasta nije prekrižen.

To objašnjava zašto su oba prigovora protivnika upotrebe peletnog goriva slabo izrađena. Svi bismo trebali biti zabrinuti zbog krčenja šume. Ali da bi se peleti koristili kao gorivo u elektrani u glavnim zemljama uvoznicama u Europi, Velikoj Britaniji i uskoro Japanu, peleti moraju nositi vjerodajnice koje potvrđuju da su proizvedene iz održive sirovine. Ako je izvor sirovina na pelet rezultat aktivnosti koje trajno smanjuju pošumljeno zemljište, elektrani će biti uskraćena potpora koja joj omogućuje da u prvom redu koristi pelete; a one odbačene pelete neće imati kupca na tim tržištima. Pravila održivosti ugrađena u CO 2 politike smanjenja namjerno sprječavaju krčenje šuma.

Općenito, svaka velika investicija u tvornicu koja koristi šumske proizvode kao sirovinu, poput velike mlinice, celuloze i papira ili mlin za pelete, ne očekuje da tvornica koja zahtijeva ulaganja od stotina milijuna dolara nema dovoljno drva nakon nekoliko godina jer njihova godišnja potražnja zamaskira šumu. Iz dobrih poslovnih razloga, stopa proizvodnje mlina za drva, tvornice celuloze ili tvornice peleta nikada ne bi trebala premašiti sposobnost regije da opskrbljuje drva svakog dana u godini, u osnovi zauvijek.

Drugim riječima, godišnja potražnja ne može premašiti sposobnost regije da proizvede novi godišnji rast jednak (ili veći od) godišnje potrošnje mlina. Usklađivanje veličine mlina sa održivom godišnjom opskrbom dobro je poslovanje.

No, proizvođači peleta moraju nadići taj motiv „dobrog poslovanja“ zbog zahtjeva izvozne tvornice peleta kako bi dokazali održivost svojih sirovina. Stoga su strahovi od krčenja šuma kao posljedica prodaje peleta između Sjeverne Amerike i glavnih uvoznika peleta neutemeljeni.

Održivost šuma pretvara se u temelj ugljičnih koristi peleta. Ograničenje održivosti koje ograničava godišnju dozvoljenu berbu da ne prelazi godišnji rast sprečava atmosferu da opazi neto porast CO 2 čak i ako se svako pobrano stablo pretvori u pelete.

Ali, kao što je gore spomenuto, industrija ne funkcionira tako. Peleti se ne izrađuju od dijelova stabla visoke vrijednosti. Većina upotrebljivih dijelova sakupljanog stabla pretvara se u drvo, papir ili druge drvne proizvode; od kojih su mnogi nastavnici CO 2. Neki nus-proizvodi od pilane pretvaraju se u pelete; i obično na normalnim tržištima samo se dijelovi posječenih stabala koji nisu pogodni za drvo i ostale proizvode od građevine / namještaja ili celulozu i papir pretvaraju u pelete.

Ne postoji racionalna logika koja pokazuje da upotreba materijala iz šuma odgovorno i održivo može rezultirati neto dodatkom CO 2 u atmosferu.