Care este avantajul peleților de lemn

Deoarece consecințele schimbărilor climatice accelerează și devin din ce în ce mai costisitoare, politicile care vizează controlul emisiilor de dioxid de carbon provenite din arderea combustibililor fosili se vor accelera și vor deveni tot mai agresivi.

În sectorul de producere a energiei electrice există o cale disponibilă pentru reducerea emisiilor de carbon. Soluția utilizează centralele electrice pe bază de cărbune pe scară largă de utilități existente, înlocuind un combustibil solid regenerabil. Această modificare relativ ușoară a comutării cu combustibil duce la o scădere dramatică a emisiilor nete de carbon pe megawatt-oră de putere generată. Combustibilul solid de înlocuire este peleți din lemn provenind din punct de vedere durabil.

Acest subiect a fost subiectul cărților albe anterioare FutureMetrics. Cu toate acestea, având în vedere actuala perturbare indusă de covid-19 în economia noastră globală și modul în care aceasta poate avea impact asupra strategiilor de politică energetică, este important să ne amintim că există o soluție de energie relativ scăzută, ușor de implementat și cu un nivel ridicat de carbon benefic pentru energie generaţie.

Peletele de lemn produse din reînnoirea pădurilor muncitoare sunt deja o parte majoră a producției de energie regenerabilă în multe țări. În Marea Britanie, două mari centrale electrice pe cărbune, Drax și Lynemouth, au fost reconstituite pentru a utiliza peleți în locul cărbunelui. Cea mai mare centrală termică din Anglia, Drax, poate genera energie din 100% peleți pe patru dintre cele 650 de megawati ale sale. Cu o modificare relativ scăzută a costurilor, cele două centrale de cărbune convertite nu au pierdut nicio capacitate de producție. Fiecare cazan electric de la Drax produce 650 MW pe cărbune și produc 650 MW pe peleți.

Iar puterea nu este intermitentă și variabilă. Graficul de mai jos arată modul în care puterea de la combustibilul cu peleți din Marea Britanie îndeplinește un rol de bază care este imposibil pentru energie solară și eoliană. Solar nu se generează niciodată noaptea și uneori vântul nu bate prea mult. Urmați săgeata de pe grafic pentru un exemplu de timp în Marea Britanie, când solar (era noapte!) Și vântul nu produceau multă energie. Câteva zile mai târziu, vântul producea multă putere. Peletele, împreună cu cele nucleare, sunt stabile și stau la baza furnizării rețelei de energie la cerere. Ca beneficiu pentru această stabilitate, nici arderea peleților și nici energia din nucleare nu adaugă concentrațiilor nete de CO2 din atmosferă.

Atunci când turbinele eoliene generează putere substanțială, se utilizează mai puțin gaz natural, un combustibil fosil care adaugă CO2 net din atmosferă. Baseload-ul de la marile centrale electrice care funcționează pe bază de uraniu și peleți oferă o bază constantă de electricitate cu emisii reduse de carbon.

Peletele de lemn produse în urma unor operațiuni forestiere gestionate durabil, atunci când sunt folosite pentru producerea de energie, nu cresc stocul net de CO2 din atmosferă *. Condiția de bază necesară pentru o suprafață de păduri gestionate este dacă rata de creștere a pădurii este egală sau depășește rata de recoltare, atunci stocul net de carbon păstrat în pădure este constant sau în creștere. Astfel, CO2 degajat în combustie este absorbit simultan de noua creștere și nu este adăugat niciun CO2 net net în atmosferă: mai multe pe mai multe paragrafe de mai jos.

Pentru centrala Drax din Marea Britanie, reducerea netă a emisiilor de CO2 din substituirea peletelor cu cărbune este de aproximativ 86%. Combustibilii fosili folosiți în lanțul de aprovizionare pentru peleți determină o amprentă de carbon pentru peleții livrați la centrala. Trebuie amintit că combustibilii fosili folosiți în lanțurile de aprovizionare pentru gaz natural, cărbune sau motorină se adaugă și la amprenta de carbon a acestor combustibili. Orice combustibil care trebuie exploatat, rafinat și transportat prin conductă, camion, feroviar și / sau navă va acumula o amprentă de carbon dacă combustibilii fosili sunt folosiți pentru energie, căldură și / sau transport.

Cu mai multe ipoteze cu privire la distanțele parcurse cu camionul, calea ferată sau nava, combustibilul utilizat pe tonă-km, modul în care este generată energia electrică, eficiența stației electrice din Marea Britanie folosind pelete etc., pentru a obține pelete din sud-estul SUA la o centrală electrică în Marea Britanie, amprenta estimată de CO2 este de aproximativ 133 kilograme pe megavat-oră de energie electrică generată (kg / MWhe). Graficul de mai sus arată modul în care este calculat *. Obținerea cărbunelui la centrală va avea o amprentă similară CO2.

Opozanții utilizării peleților pentru generarea de energie nu sunt de acord cu această contabilitate pe baza a două obiecții majore: (1) peletele nu sunt neutre din carbon în combustie și (2) utilizarea peleților va conduce la defrișare. Au dreptate să fie îngrijorați de emisiile de carbon provenite din generarea de energie electrică și de la defrișare; dar greșesc atât când vine vorba despre utilizarea de pelete pentru energie electrică în economiile avansate.

Peletele sunt deja o componentă majoră în eforturile globale de reducere a emisiilor de dioxid de carbon. Aceste eforturi sunt susținute de politici naționale care, într-o formă sau alta, stimulează utilitățile pentru a genera mai multă putere liberă de carbon. Aceste stimulente sunt, de obicei, o subvenție pentru generatorul de energie electrică pentru a compensa costurile mai mari ale combustibilului pe bază de peleți față de cărbune. Pentru a se califica pentru beneficiile politicilor, generatorul trebuie să demonstreze printr-un audit riguros și independent că există un beneficiu net de carbon.

Fundația auditului se bazează pe o cerință pentru susținerea stocului net de carbon sechestrat în păduri. Există multe alte criterii importante pentru satisfacerea cerințelor de certificare pentru utilizarea combustibilului derivat din biomasă; dar aici ne concentrăm doar pe modul în care aceste criterii asigură un beneficiu net de carbon.

Ca un exemplu simplu, să presupunem că o regiune împădurită gestionată al cărei scop este cultivarea lemnului pentru industria produselor forestiere crește în fiecare an 500.000 de tone metrice de lemn nou. Acea rată de creștere anuală ar stabili limita pentru eliminarea maximă într-un an. Dacă această graniță nu este trecută, stocul net de carbon păstrat în pădure nu este redus, deoarece stocul net de biomasă nu este redus. Dacă toată recolta respectivă ar deveni peleți de lemn (foarte puțin probabil, furajele din care se fabrică cherestea aproape niciodată nu se transformă în pelete), atunci carbonul degajat în arderea peleților va fi ieșit din atmosferă prin noua creștere în gestionarea pădure în același an. Deoarece o proporție semnificativă din recolta anuală se transformă în cherestea și că carbonul nu este recuperat în noua creștere, schimbarea netă de CO2 din atmosferă este negativă, atâta timp cât limita de durabilitate bazată pe rata de creștere anuală nu este traversată.

Așa se explică de ce ambele obiecții ale adversarilor de a utiliza combustibilul cu peleți sunt slab concepute. Cu toții ar trebui să fim preocupați de despădurire. Însă, pentru a utiliza peleții ca combustibil într-o centrală din marile țări importatoare din Europa, Marea Britanie și, în curând, Japonia, peletele trebuie să poarte certificate de certificare care sunt produse din materie primă durabilă. Dacă sursa materiei prime de peleți este rezultatul activităților care reduc în permanență terenurile împădurite, centralei i se va refuza sprijinul care îi permite să folosească în primul rând peleți; iar peletele respinse nu vor avea cumpărător pe piețele respective. Normele de sustenabilitate încorporate în politicile de reducere a CO2 împiedică în mod defrișare.

În general, orice investiție mare într-o fabrică utilizează produsele forestiere ca materie primă, cum ar fi o fabrică mare de cherestea, o fabrică de celuloză și hârtie sau o fabrică de peleți, nu se așteaptă ca o fabrică care necesită investiții de sute de milioane de dolari să rămână la scurtă durată. lemn după câțiva ani, deoarece cererea lor anuală denude pădurea. Din motive bune de afaceri, rata de producție a unei fabrici de cherestea, celuloză sau fabrică de peleți nu ar trebui să depășească niciodată capacitatea regiunii de a furniza lemn în fiecare zi din fiecare an, în esență pentru totdeauna.

Cu alte cuvinte, cererea anuală nu poate depăși capacitatea regiunii de a produce o creștere anuală nouă egală cu sau mai mare decât cererea anuală a fabricii. Potrivirea dimensiunii fabricii cu aprovizionarea anuală durabilă este o afacere bună.

Însă producătorii de peleți trebuie să depășească acel motiv de „afacere bună”, din cauza cerințelor unei fabrici de peleți exportatori pentru a demonstra durabilitatea materiei prime. Astfel, temerile de defrișare ca urmare a activității de pelete dintre America de Nord și importatorii importanți de peleți sunt nefondate.

Durabilitatea pădurilor se traduce prin fundamentarea beneficiilor de carbon ale peleților. Restrângerea de sustenabilitate care restricționează recoltarea anuală admisibilă să nu depășească creșterea anuală împiedică atmosfera să vadă o creștere netă a CO2, chiar dacă fiecare copac recoltat s-a transformat în peleți.

Dar, după cum am menționat mai sus, nu așa funcționează industria. Peleții nu sunt obținuți din porțiunile cu valoare ridicată ale arborelui. Cele mai multe părți utilizate ale arborelui recoltat se transformă în cherestea, hârtie sau alte produse din lemn proiectate; multe dintre care sechestrează CO2. Unele produse secundare din fierăstrău se transformă în pelete; și, în mod obișnuit, pe piețele normale, numai părțile copacilor recoltați care nu sunt potrivite pentru cherestea și alte produse pentru construcții / mobilier sau pulpă și hârtie se transformă în pelete.

Nu există nicio logică rațională care să arate că utilizarea materialelor din pădurile gestionate în mod responsabil și durabil poate duce la adăugarea netă de CO2 în atmosferă.