מה היתרון בכדורי העץ

ככל שההשלכות של שינויי האקלים מאיצות ונעשות יקרות יותר ויותר, מדיניות שמטרתה לשלוט בפליטת פחמן דו חמצני בעקבות בעירה של דלקים מאובנים תאוצה גם היא ותהפוך לאגרסיבית יותר ויותר.

יש מסלול זמין במגזר ייצור הכוח להפחתת פליטת פחמן. הפיתרון ממנף תחנות כוח גדולות קיימות בהיקף השירות המונע על ידי פחם על ידי החלפת דלק מוצק מתחדש עבור הפחם. קל יחסית ליישום מיתוג דלק מביא להפחתה דרמטית של פליטת הפחמן נטו למגה וואט לשעה המופקת. הדלק המוצק המחליף הוא כדורי עץ מקוריים בר קיימא.

נושא זה היה נושא לעיתוני הלבן הקודמים של FutureMetrics. עם זאת, בהתחשב בשיבוש הנוכחי של ה- Covid-19 בכלכלה העולמית שלנו וכיצד הדבר עשוי להשפיע על אסטרטגיות מדיניות האנרגיה, חשוב לזכור כי קיים פיתרון מקור אנרגיה בעלות נמוכה יחסית, קל לפריסה וחומרים מועילים במיוחד לפחמן. דוֹר.

כדורי עץ המיוצרים מחידוש יערות עובדים הם כבר חלק עיקרי בייצור הכוח המתחדש במדינות רבות. בבריטניה חודשו שתי תחנות כוח גדולות לפחם, דראקס ולינמות ', לשימוש בכדורים במקום פחם. תחנת הכוח התרמית הגדולה ביותר באנגליה, דראקס, יכולה לייצר חשמל מ 100% כדוריות בארבעה מתוך 650 מגה-ואט שלה. עם שינוי יחסית בעלות נמוכה, שתי תחנות הכוח הפחם שהומרו לא איבדו כל יכולת תפוקה. כל דוד כוח של דראקס עשה 650 מגוואט על פחם והם מייצרים 650 מגוואט על כדורים.

והכוח אינו לסירוגין ומשתנה. התרשים שלהלן מראה כיצד כוח מדלק גלולות בבריטניה מבצע תפקיד טעינה בסיסית בלתי אפשרי לשמש ורוח. השמש לא מחולל אף פעם בלילה ולעיתים הרוח לא נושבת במיוחד. עקוב אחר החץ בתרשים לדוגמא לתקופה בבריטניה בה השמש (הייתה לילית!) והרוח לא הפיקו כוח רב. כמה ימים אחר כך הרוח הפיקה כוח רב. כדוריות, יחד עם גרעין, יציבות ומבססות את אספקת החשמל ברשת על פי דרישה. כיתרון ליציבות זו, לא בעירה של כדוריות ולא האנרגיה הגרעינית מוסיפים לריכוזי ה- CO2 נטו באטמוספרה.

כאשר טורבינות רוח מייצרות כוח משמעותי, פחות גז טבעי, משמש דלק מאובן המוסיף CO2 CO2 באטמוספרה. עומס הבסיס מתחנות הכוח הגדולות הפועלות על אורניום וכדוריות מספק בסיס יציב לחשמל דל פחמן.

כדוריות עץ המיוצרות מפעילות ייעור מנוהלת ברצף, כאשר משתמשים בהן לייצור חשמל, אינן מגדילות את מלאי ה- CO2 באטמוספירה *. התנאי ההכרחי הבסיסי לאזור של יערות מנוהלים הוא אם קצב גידול היער שווה או עולה על קצב היבול אז מלאי הפחמן נטו המוחזק ביער הוא קבוע או צומח. לפיכך, CO2 המשוחרר בעירה נספג במקביל על ידי הצמיחה החדשה ולא נוסף CO2 לאטמוספירה נטו לאטמוספרה: עוד על כמה פסקאות להלן.

עבור תחנת הכוח דראקס בבריטניה, הפחתה נטו בפליטות CO2 כתוצאה מהחלפת כדוריות בממוצע פחם בערך 86%. הדלקים המאובנים המשמשים בשרשרת האספקה ​​לכדורים גורמים לטביעת רגל פחמנית עבור הכדוריות המועברות לתחנת הכוח. יש לזכור כי הדלקים המאובנים המשמשים בשרשראות האספקה ​​לגז טבעי, פחם או דיזל מוסיפים גם הם את טביעת הרגל של הפחמן של אותם דלקים. כל דלק שיש לכרות או לבציר, לזיקוק ולהובלה באמצעות צנרת, משאית, מסילה ו / או אוניה, יצבור טביעת רגל פחמית אם דלקים מאובנים משמשים לחשמל, חום ו / או הובלה.

עם מספר הנחות לגבי מרחקים שנסעו על ידי משאית, רכבת או אוניה, דלק המשמש לטון קמ"ש, אופן ייצור החשמל, היעילות של תחנת הכוח בבריטניה באמצעות כדורים וכו ', כדי להשיג כדוריות מדרום-מזרח ארה"ב לתחנת כוח. בבריטניה טביעת הרגל CO2 משוערת היא כ- 133 קילוגרם לשעה מגה וואט של חשמל מופק (ק"ג / מגה וואט). התרשים למעלה מראה כיצד זה מחושב *. קבלת פחם לתחנת הכוח תהיה בעלת טביעת רגל דומה של CO2.

מתנגדי השימוש בכדורים לייצור חשמל אינם מסכימים עם הנהלת חשבונות זו בהתבסס על שתי התנגדויות עיקריות: (1) כדוריות אינן ניטרליות פחמן בעירה, ו (2) השימוש בכדורים יוביל לבערות יערות. הם צודקים להיות מודאגים מפליטת פחמן מייצור חשמל וייעור יערות; אך הם טועים בשניהם כשמדובר בשימוש בכדוריות לכוח בכלכלות מתקדמות.

כדוריות הן כבר מרכיב עיקרי במאמצים הגלובליים להפחתת פליטת פחמן דו חמצני. מאמצים אלה נתמכים על ידי מדיניות לאומית שבצורה כזו או אחרת תמריץ את השירותים לייצור יותר כוח חופשי מפחמן. תמריצים אלה הם בדרך כלל סבסוד לגנרטור הכוח לקיזוז העלות הגבוהה יותר של דלק גלולה לעומת פחם. כדי להעפיל ליתרונות הפוליסות, על הגנרטור להוכיח בביקורת קפדנית ועצמאית שיש יתרון פחמן נטו.

תשתית הביקורת מבוססת על דרישה לקיים את מלאי הפחמן נטו המשובץ ביערות. ישנם עוד קריטריונים חשובים אחרים למילוי דרישות ההסמכה לשימוש בדלק הנגזר מהביומסה; אך כאן אנו מתמקדים רק באילו קריטריונים מבטיחים תועלת פחמן נטו.

כדוגמה פשוטה, נניח שאזור מיוער מנוהל שמטרתו לגדל עץ לתעשיית מוצרי היער מגדל 500,000 טונות עץ נוספות בכל שנה. קצב צמיחה שנתי זה יציב את הגבול להסרה מירבית בשנה. אם לא חוצים גבול זה, אזי מלאי הפחמן נטו המוחזק ביער אינו מופחת מכיוון שמלאי הביומסה נטו אינו מופחת. אם כל הבציר ההוא היה הופך לכדורי עץ (סביר מאוד כי קמטים שמהם עשוי העץ כמעט ולא הופך לכדורים), אז הפחמן המשוחרר בעירה של הכדוריות היה מועבר אל מחוץ לאטמוספרה על ידי הגידול החדש במנוהל. יער באותה שנה. מכיוון שחלק משמעותי מהיבול השנתי הופך לעץ וכי הפחמן אינו מוחזר חזרה לגידול החדש, השינוי נטו של CO2 באטמוספרה הוא שלילי כל עוד לא חוצים את גבול הקיימות המבוסס על קצב הגידול השנתי.

זה מסביר מדוע שתי ההתנגדויות של מתנגדי השימוש בדלק גלולות עשויות בצורה לא טובה. כולנו צריכים להיות מודאגים מכריתת יערות. אך כדי להשתמש בכדוריות כדלק בתחנת כוח במדינות היבוא הגדולות ביותר של אירופה, בריטניה, ובקרוב יפן, על הכדוריות לשאת תעודות המאשרות שהן מיוצרות מחומרי בר קיימא. אם מקור מזין הגלולה הוא תוצאה של פעילויות המצמצמות באופן קבוע קרקעות מיוערות, תחנת הכוח תישלל מהתמיכה המאפשרת לה להשתמש בכדוריות מלכתחילה; ולאותם כדוריות שנדחו לא יהיה קונה בשווקים אלה. כללי הקיימות המוטמעים במדיניות הפחתת CO2 מונעים באופן מכוון כריתת יערות.

באופן כללי, כל השקעה גדולה במפעל שמשתמשת במוצרי יער כקרקע מזון, כמו טחנת עצים גדולה, טחנת עיסת נייר או טחנת גלולה, אינה מצפה ממפעל שדורש השקעות של מאות מיליוני דולרים להימשך עץ לאחר מספר שנים מכיוון שהביקוש השנתי שלהם שולל את היער. מסיבות עסקיות טובות, קצב הייצור של מפעל עצים, טחנת עיסת או גלולה לעולם לא יעלה על יכולתו של האזור לספק עץ בכל יום בכל שנה, בעיקר לנצח.

במילים אחרות, הביקוש השנתי אינו יכול לחרוג מיכולתו של האזור לייצר צמיחה שנתית חדשה השווה (או גדולה יותר) מהביקוש השנתי של הטחנה. התאמה בין גודל הטחנה לאספקה ​​השנתית בת-קיימא היא עסק טוב.

אך יצרני הגלולות נאלצים לחרוג ממניע "עסקי טוב" זה בגלל הדרישות למפעל לייצור גלולות כדי להוכיח את קיומם של חומרי המזון שלו. לפיכך, החששות מפני כריתת יערות כתוצאה מעסקי הגלולה בין צפון אמריקה ליבואני גלולות גדולים אינם מבוססים.

קיימות היערות מתורגמת לבסיס היתרונות הפחמניים של כדוריות. אילוץ הקיימות המגביל את הקציר המותר השנתי שלא יעלה על הגידול השנתי מונע מהאווירה לראות עלייה נטו של CO2 גם אם כל עץ שנקטף הפך לכדוריות.

אבל, כאמור לעיל, לא כך עובד הענף. כדוריות אינן מיוצרות ממנות העץ הגבוהות. מרבית החלקים השמישים של העץ שנקטף הופכים לעץ, נייר או מוצרי עץ מהונדסים אחרים; שרבים מהם ברצף CO2. כמה תוצרי לוואי מנסרות הופכים לכדורים; ובדרך כלל בשווקים רגילים, רק חלקי העצים שנקטפו שאינם מתאימים לעץ ומוצרי בניין / ריהוט אחרים, או עיסת נייר, הופכים לכדורים.

אין שום היגיון רציונאלי שיכול להראות כי שימוש בחומרים מיערות מנוהלים באחריות ובר קיימא יכול לגרום לתוספת נטו של CO2 לאטמוספרה.