为什么树木是可再生能源的理想来源

更具争议的可再生能源之一是树木等木质生物质。 不应该这样，因为如果管理得当，生物质可以成为一种高度可持续的资源。

我在夏威夷生活了五年，在那里我为一家管理森林（除其他外）的公司工作。 有时我被要求在当地高中就能源和可持续性进行演讲。 在一次演讲中，一名学生说：“我听说你要砍掉所有的树。”

那一刻，我意识到她对林业的看法和我长大的我对林业的看法是一样的。 惠好公司 俄克拉荷马州的国家。 那时我把护林员看作是砍伐树木的人，我把他们与 清除.

可持续生物质

从那以后，我的观点发生了很大变化，因为我对林务员的工作有了更好的了解。 林务员管理森林。 对于受管理的森林，有时这意味着您像收割任何其他作物一样收割树木。 但是管理森林也需要替换你砍伐的东西。

当将生物质视为能源时，存在许多潜在的陷阱。 某些形式的生物质会大量消耗养分，因此对施肥的要求可能很高。 这可能意味着生产肥料的化石燃料投入较高，土壤枯竭的风险也较高。 此外，一些作物是用水量大的作物。

树不一样。 在它们生命的最初 10 年左右，它们以每年每英亩 7-10 干吨的速度产生生物量。 您可能会看到其他一些声称产量如此之高的生物质来源，但几乎可以肯定的是，这些来源是通过化肥和大量水实现的。

但是还有一个更令人信服的理由来利用树木。 与大多数有时被讨论为燃料生产原料的短轮作作物不同，树木实际上可以改善土壤的质量和健康。

发生的事情是，树木可以从底土中吸收养分，并将它们集中在树叶和树皮中。 这最终会落回土壤并添加到土壤中的有机物质中。 根据您使用的树木类型，管理的森林可以在改善土壤质量的同时提供燃料。

回收碳

当然，一个关键问题是使用树木作为燃料的碳足迹。 燃烧发电的树木会释放最近被树木隔离的二氧化碳。

在树木生长和随后燃烧的循环中，大气中二氧化碳的净存量不会改变。 例如，这与燃烧煤炭不同，煤炭会释放古老的二氧化碳并增加大气中二氧化碳的净存量。

实际上，还有其他因素会影响木材能源计划的碳平衡。 例如，树根在土壤下吸收额外的碳。 在某些情况下，这些根可以持续数十年，将碳吸收到树的可用部分之外。

等式的另一边是任何能量输入，用于将树木生长、运输并将其转化为可用的形式，如颗粒。 但是，生命周期分析 (LCA) 可以整理出各种输入和输出并计算碳足迹。

树木如何堆积

幸运的是，这已经完成了。 恩维瓦公司 是一家总部位于马里兰州的上市公司，也是世界上最大的可持续木屑颗粒生产商。 这些颗粒主要用于替代欧洲燃煤电厂的煤炭。

2019 年，Enviva 的最大股东之一要求独立研究公司 无限影响研究和分析 审查木质颗粒能源的可持续性和碳影响。 Boundless 使用当前关于木屑颗粒的温室气体 (GHG) 影响的同行评审文献来创建木屑颗粒供应链温室气体排放的生命周期分析 (LCA)。 他们将木质颗粒的碳足迹与煤炭和天然气等其他燃料进行了比较。

该报告可用 此处，但有一些重要的发现。 值得注意的是，该报告强调，以木材为基础的生物能源可以用坚固的能源补充风能和太阳能等间歇性资源。 如今，快速循环的天然气发电厂通常可以做到这一点，但木屑颗粒可以在碳足迹的一小部分实现这一目标。

资料来源：Enviva Inc.

煤炭的温室气体强度为每千瓦时 (kWH) 电力产生 1.00 千克二氧化碳当量。 联合循环 (CC) 天然气在 0.44 kgCO2e/kWh 时明显更好。

但木屑颗粒发电的碳强度仅为 0.13 kgCO2e/kWh，在整个生命周期内比煤炭低 87%，比天然气低 70%。 当用于热电联产 (CHP) 应用时，木质颗粒的碳足迹降至 0.06 kgCO2e/kWh。

这些因素是欧盟委员会 2020 年气候和能源计划背后的主要推动力。 因为它认识到生物能源可以是可持续的并帮助欧洲实现其碳排放目标，所以该计划帮助 Enviva 等公司在欧洲创造了蓬勃发展的木屑颗粒贸易。

因此，如果管理得当，树木可以成为可再生能源的理想来源。 除了提供燃料和减少碳排放外，它们还可以发挥将养分从底土循环到表土的重要功能。 被砍伐的树木可以重新种植。 这与使用来自热带雨林或古老生长森林的树木明显不同，不应混淆。