為什麼樹木是可再生能源的理想來源

最具爭議性的可再生能源之一是木質生物質，例如樹木。 不應該如此，因為如果管理得當，生物質可以是一種高度永續的資源。

我在夏威夷住了五年，在那裡我為一家管理森林（除其他外）的公司工作。 有時我被邀請在當地高中就能源和永續發展進行演講。 在一次演講中，一名學生說：“我聽說你要砍掉所有的樹。”

那一刻，我意識到她對林業的看法和我自己在成長過程中對林業的看法是一樣的。 惠好公司 俄克拉荷馬州的國。 那時，我將林務員視為砍伐樹木的人，並將他們與 皆伐.

永續生物質

從那時起，我的觀點發生了很大變化，因為我對林務員的工作有了更好的理解。 林務員管理森林。 對於受管理的森林，有時這意味著您像收穫任何其他作物一樣收穫樹木。 但管理森林還需要更換砍伐的樹木。

當將生物質視為能源時，存在許多潛在的陷阱。 某些形式的生物質大量消耗養分，因此施肥需求可能很高。 這可能意味著生產肥料需要大量化石燃料投入，土壤枯竭的風險更高。 此外，有些作物耗水量很大。

樹不一樣。 在它們生命的前 10 年左右，它們以每年每英畝 7-10 幹噸的速度產生生物量。 您可能會看到其他一些生物質來源聲稱產量如此之高，但這些幾乎肯定是透過肥料和大量的水來實現的。

但利用樹木還有一個更令人信服的理由。 與大多數有時被討論為燃料生產原料的短輪作作物不同，樹木實際上可以改善土壤的品質和健康。

發生的情況是，樹木可以從底土中吸收養分，並將其集中在葉子和樹皮中。 這最終會落回土壤並添加到土壤中的有機物質中。 根據您使用的樹木類型，管理的森林可以提供燃料，同時改善土壤品質。

回收碳

當然，一個關鍵問題是使用樹木作為燃料的碳足跡。 燃燒發電的樹木會釋放出最近被樹木吸收的二氧化碳。

在樹木生長和隨後燃燒的循環過程中，大氣中二氧化碳的淨庫存不會改變。 這與燃燒煤炭不同，燃燒煤炭會釋放古老的二氧化碳並增加大氣中二氧化碳的淨庫存。

事實上，還有其他因素影響木材能源計畫的碳平衡。 例如，樹根將額外的碳封存在土壤下方。 在某些情況下，這些根可以持續數十年，將碳限制在樹的可用部分之外。

等式的另一邊是樹木生長、運輸和將其轉化為可用形式（如顆粒）所需的任何能量輸入。 然而，生命週期分析（LCA）可以整理各種輸入和輸出並計算碳足跡。

樹木如何堆疊

幸運的是，這已經完成了。 恩維瓦公司 是一家總部位於馬裡蘭州的上市公司，也是世界上最大的永續木屑顆粒生產商。 這些顆粒主要用於取代歐洲燃煤電廠的煤炭。

2019年，Enviva最大股東之一詢問獨立研究公司 無限影響的研究與分析 審查木顆粒能源的可持續性和碳影響。 Boundless 使用目前有關木顆粒溫室氣體 (GHG) 影響的同行評審文獻來創建木顆粒供應鏈溫室氣體排放的生命週期分析 (LCA)。 他們將木顆粒與煤炭和天然氣等其他燃料的碳足跡進行了比較。

報告可用 点击這裡，但也有一些重要的發現。 值得注意的是，報告強調，木質生物能源可用固定能源補充風能和太陽能等間歇性資源。 如今，這通常是透過快速循環的天然氣發電廠來實現的，但木顆粒可以以碳足跡的一小部分實現這一目標。

資料來源：Enviva 公司

煤炭產生的溫室氣體強度為每千瓦時 (kWh) 電力排放 1.00 公斤二氧化碳當量。 聯合循環 (CC) 天然氣明顯較好，為 0.44 kgCO2e/kWh。

但木屑顆粒發電的碳強度僅 0.13 kgCO2e/kWh，在整個生命週期中比煤炭低 87%，比天然氣低 70%。 當用於熱電聯產 (CHP) 應用時，木顆粒的碳足跡降至 0.06 kgCO2e/kWh。

這些因素是歐盟委員會 2020 年氣候和能源計畫背後的主要動力。 由於該計劃認識到生物能源可以實現永續發展並幫助歐洲實現其碳排放目標，因此該計劃幫助 Enviva 等公司在歐洲創造了蓬勃發展的木顆粒貿易。

因此，如果管理得當，樹木可以成為再生能源的理想來源。 除了提供燃料和減少碳排放之外，它們還可以發揮將養分從底土循環到表土的重要功能。 砍伐的樹木可以重新種植。 這與使用來自雨林或原始森林的樹木明顯不同，不應混淆。