Koks yra medienos granulių privalumas

Kadangi klimato kaitos padariniai spartės ir tampa vis brangesni, politika, kuria siekiama kontroliuoti anglies dioksido išmetimą deginant iškastinį kurą, taip pat paspartės ir taps vis agresyvesnė.

Elektros energijos gamybos sektoriuje yra lengvai prieinamas anglies dioksido išmetimo mažinimo būdas. Sprendimas naudoja esamas dideles komunalines akmens anglimis varomas elektrines, pakeičiant atsinaujinančiu kietuoju kuru anglims. Tai gana lengva įgyvendinti kuro perjungimo rezultatų žymiai sumažinti grynojo anglies dvideginio išmetimą per megavatvalandę generuojama galia. Pakaitinis kietasis kuras yra tvariai gaunamos medienos granulės.

Ši tema buvo ankstesnių FutureMetrics baltųjų knygų tema. Tačiau, atsižvelgiant į dabartinį bendrą-19 sukeltą mūsų pasaulio ekonomikos sutrikimą ir į tai, kaip tai gali paveikti energetikos politikos strategijas, svarbu nepamiršti, kad energijos gamybai yra palyginti pigus, lengvai įdiegiamas ir labai anglies dioksido į aplinką išskiriančių naudingų energijos šaltinių sprendimas.

Medienos granulės, pagamintos iš darbo miškų atnaujinimo, jau sudaro didžiąją atsinaujinančios energijos gamybos dalį daugelyje šalių. Jungtinėje Karalystėje vietoj anglies buvo pakartotinai naudojamos dvi didelės anglies elektrinės – Drax ir Lynemouth– naudotos granulės. Anglijos didžiausia šiluminė elektrinė, Drax, gali generuoti energiją iš 100% granulių keturių savo 650 megavatų linijų. Pakeitus palyginti pigias išlaidas, dvi pertvarkytos anglių elektrinės neprarado jokių gamybos pajėgumų. Kiekvienas Drax galios katilas pagamintas 650 MW ant anglies ir jie daro 650 MW ant granulių.

Ir galia nėra su pertrūkiais ir kintama. Toliau pateiktoje diagramoje parodyta, kaip galia iš granulių kuro Jungtinėje Karalystėje atlieka bazinės apkrovos vaidmenį, kuris yra neįmanomas saulės ir vėjo. Saulės niekada generuoja naktį ir kartais vėjas nėra smūgis labai daug. Sekite rodyklę ant diagramos pavyzdys, kai Jungtinėje Karalystėje laiko, kai saulės (tai buvo naktis!) ir vėjas nebuvo gaminti daug energijos. Po kelių dienų, vėjas gamino daug energijos. Granulės kartu su branduoline energija yra stabilios ir padeda tinklo užsakomajai energijai tiekti. Siekiant šio stabilumo, nei granulių deginimas, nei branduolinės energijos neįeikia prie grynosios CO2 koncentracijos atmosferoje.

Kai vėjo turbinos generuoja didelę energiją, naudojama mažiau gamtinių dujų, naudojamas iškastinis kuras, kuris atmosferoje prisideda prie grynojo CO2. Bazinė apkrova iš didelių elektrinių, veikiančių urano ir granulių, užtikrina pastovų mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių elektros energijos pagrindų pagrindą.

Medienos granulės, pagamintos vykdant tvariai tvarkomą miškininkystės veiklą, kai jos naudojamos energijai gaminti, nepadidina grynųjų CO2 išteklių atmosferoje* . Pagrindinė būtina sąlyga valdomų miškų plotui yra tai, ar miško augimo tempas yra lygus arba viršija derliaus normą, tada miške laikomos grynosios anglies atsargos yra pastovios arba augančios. Taigi degimo metu išsiskiriantis CO2 tuo pačiu metu absorbuoja naujas augimas ir į atmosferą neįtraukiamas joks naujas grynasis CO2: daugiau apie tai daroma keliose toliau pateiktose pastraipose.

Kalbant apie "Drax" elektrinę Jungtinėje Karalystėje, grynasis išmetamo CO2 kiekio sumažinimas dėl anglies granulių pakeitimo vidutiniškai sudaro apie 86 %. Granulių tiekimo grandinėje naudojamas iškastinis kuras lemia į elektrinę tiekiamų granulių anglies pėdsaką. Reikėtų prisiminti, kad gamtinių dujų, anglies ar dyzelino tiekimo grandinėse naudojamas iškastinis kuras taip pat prisideda prie šių degalų anglies pėdsako. Bet koks kuras, kurį reikia iškasti arba surinkti, rafinuoti ir transportuoti vamzdynais, sunkvežimiais, geležinkeliais ir (arba) laivais, sukaups anglies pėdsaką, jei iškastinis kuras bus naudojamas energijai, šilumai ir (arba) transportui.

Darant kelias prielaidas dėl sunkvežimiais, geležinkeliais ar laivais nuvažiuotų atstumų, sunaudoto vienai tonai km, kaip gaminama elektros energija, jk elektrinės, naudojančios granules ir t. t., efektyvumas siekiant gauti granulių iš pietryčių JAV į jk elektrinę, apskaičiuotas CO2 pėdsakas yra apie 133 kilogramai per megavatvalandę pagamintos elektros energijos (kg/MWhe). Aukščiau pateiktoje diagramoje parodyta, kaip tai apskaičiuojama* . Anglies patekimas į elektrinę turės panašų CO2 pėdsaką.

Granulių naudojimo elektros energijos gamybai priešininkai nesutinka su šia apskaita, pagrįsta dviem pagrindiniais prieštaravimais: 1) granulės degimo metu nėra neutralios anglies dioksidui ir 2) granulių naudojimas lems miškų naikinimą. Jie teisūs, kad būtų susirūpinę dėl anglies dioksido išmetimo gaminant ir miškų naikinimo; tačiau jie klysta tiek, kai kalbama apie granulių naudojimą valdžiai išsivysčiusiose šalyse.

Granulės jau dabar yra pagrindinė pasaulinių pastangų mažinti išmetamo anglies dioksido kiekį sudedamoji dalis. Šias pastangas remia nacionalinė politika, kuri viena ar kita forma skatina komunalines paslaugas, kad būtų sukurta daugiau anglies dioksido. Šios paskatos paprastai yra subsidija elektros energijos gamintojui, siekiant kompensuoti didesnes granulių kuro sąnaudas, palyginti su anglimi. Kad galėtų pasinaudoti politikos teikiamais privalumais, gamintojas turi kruopščiai ir nepriklausomai audituoti, kad yra grynoji anglies dioksido nauda.

Audito pagrindas grindžiamas reikalavimu išlaikyti grynąsias anglies dioksido, izkaluotos miškuose, atsargas. Yra daug kitų svarbių kriterijų, pagal kuriuos laikomasi iš biomasės pagaminto kuro naudojimo sertifikavimo reikalavimų; bet čia mes tik sutelkti dėmesį į tai, kaip šie kriterijai užtikrina grynąją anglies dioksido naudą.

Paprastai tarkime, kad valdomas miškingas regionas, kurio tikslas – auginti medieną miško produktų pramonei, kasmet augtų dar 500 000 metrinių tonų naujos medienos. Šis metinis augimo tempas nustatytų maksimalios pašalinimo per metus ribą. Jei ši riba neperžengta, miške laikomos grynosios anglies atsargos nesumažėja, nes nesumažėja grynosios biomasės atsargos. Jei visas šis derlius taptų medienos granulėmis (labai mažai tikėtina, kaip pjuvenos, iš kurių mediena beveik niekada nevirsta granulėmis), tada granulių degimo metu išsiskirianti anglis būtų ištempta iš atmosferos nauju tą pačių metų valdomo miško augimu. Kadangi didelė metinio derliaus dalis virsta mediena ir kad anglis negrįžta į naują augimą, grynasis CO2 pokytis atmosferoje yra neigiamas, jei neperžengiamas metiniu augimo tempu pagrįstas tvarumo ribas.

Tai paaiškina, kodėl abu oponentai prieštaravimų naudojant granulių kuras yra prastai paruošta. Visi turėtume nerimauti dėl miškų naikinimo. Tačiau norint naudoti granules kaip kurą didžiųjų importuojančių Europos šalių, Jk ir netrukus Japonijos elektrinėje, granulės turi turėti įgaliojimus, patvirtinančius, kad jos gaminamos iš tvarių žaliavų. Jei granulių žaliavos šaltinis yra veiklos, kuri visam laikui sumažina miškingą žemę, rezultatas, elektrinei bus atsisakyta paramos, kuri leistų jai pirmiausia naudoti granules; ir tos, kurios buvo atmestos granulės, tose rinkose neturės pirkėjo. Tvarumo taisyklės, įtvirtintos CO2 mažinimo politikoje, siekiant užkirsti kelią miškų naikinimui.

Apskritai, bet kokios didelės investicijos į gamyklą naudoja miško produktus kaip žaliavą, pvz., didelį medienos malūną, celiuliozės ir popieriaus gamyklą ar granulių gamyklą, kuriai reikia investuoti šimtus milijonų dolerių, kad po kelerių metų būtų galima naudoti medieną, nes jų metinė paklausa denudes mišką. Dėl pateisinamų verslo priežasčių medienos malūno, celiuliozės gamyklos ar granulių gamyklos gamybos lygis niekada neturėtų viršyti regiono gebėjimo tiekti medieną kiekvieną dieną kiekvienais metais, iš esmės amžinai.

Kitaip tariant, metinė paklausa negali viršyti regiono gebėjimo kasmet skatinti metinį augimą, kuris būtų lygus (arba didesnis) gamyklos metinei paklausai. Gamyklos dydžio suderinimas su tvariu metiniu tiekimu yra geras verslas.

Tačiau granulių gamintojai turi peržengti šio "gero verslo" motyvo, nes reikalaujama, kad eksportuojanti granulių gamykla įrodytų savo žaliavų tvarumą. Taigi miškų naikinimo baimė dėl granulių verslo tarp Šiaurės Amerikos ir pagrindinių granulių importuotojų yra nepagrįsta.

Miškų tvarumas virsta granulių anglies naudo pamatu. Tvarumo suvaržymas, dėl kurio metinis leidžiamas derlius neviršija metinio augimo, neleidžia atmosferai matyti grynojo CO2 kiekio padidėjimo, net jei kiekvienas surinktas medis virto granulėmis.

Tačiau, kaip minėta pirmiau, tai ne tai, kaip pramonė veikia. Granulės nėra pagamintos iš didelės vertės medžio dalių. Dauguma ems gabenamųjų medžių dalių virsta mediena, popieriumi ar kitais inžinerinių medžio gaminiais; daugelis iš jų sequester CO2. Kai kurie lentpjūvių produktai virsta granulėmis; ir paprastai įprastose rinkose granulės tampa granulėmis tik tos surinktų medžių dalys, kurios netinka medienai ir kitiems statybų ir (arba) baldų produktams arba celiuliozės ir popieriaus dalims.

Nėra racionalios logikos, kuri galėtų parodyti, kad atsakingai ir tvariai tvarkomų miškų medžiagų naudojimas gali lemti grynąjį CO2 pridėjimą į atmosferą.