Блог

Oct 19, 2023

Исследование энергетики: древесная биомасса

Елена Билхаймер, журналист EcoNews Продолжая путь изучения

Елена Билхаймер, журналист EcoNews

Продолжая путь изучения энергетики, биоэнергетики или энергии биомассы, мы видим еще один источник энергии, который часто рассматривается как мост в мир, работающий исключительно на возобновляемых источниках энергии. Хотя биомассу иногда считают возобновляемой, поскольку она использует отходы или источники, которые можно пересаживать, опасения по поводу системы учета выбросов углерода, здоровья населения и качества воздуха делают ее спорным источником энергии для многих людей. Биомасса является важной темой для Гумбольдта, поскольку в настоящее время она обеспечивает округ значительным количеством энергии.

Биомасса относится к ряду органических видов топлива и веществ, которые можно использовать для выработки электроэнергии. В отличие от ископаемого топлива, которое происходит от давно умерших форм жизни, биомасса происходит от недавно живых организмов. Сюда могут входить отходы древесины и деревопереработки, сельскохозяйственных культур, органические отходы промышленности и домашнего хозяйства, сточные воды человека и навоз животных.

Это органическое вещество может быть преобразовано в энергию посредством различных процессов, включая сжигание, бактериальное разложение или преобразование в газообразное или жидкое топливо. Сжигание и прямое сжигание древесной биомассы является наиболее распространенной формой высвобождения этой энергии и, следовательно, является предметом данной статьи. В процессе фотосинтеза растения преобразуют лучистую энергию солнца в сочетании с водой и углекислым газом в глюкозу — форму химической энергии. Эта энергия затем высвобождается, когда растение сжигается или трансформируется. Для этого вещество сжигается в котле для получения пара, который вращает лопасти турбины и, в конечном итоге, приводит в действие генератор для производства электроэнергии. В этом процессе часто используются древесные гранулы, состоящие из спрессованных пиломатериалов и древесных отходов. По данным Партнерства за целостность политики, сжигание древесной биомассы выбрасывает накопленный углерод в атмосферу, вызывая больше выбросов парниковых газов, чем уголь.

Примерно до 1870 года древесина была основным источником энергии и тепла для жителей Соединенных Штатов. Однако проблемы, связанные с вырубкой лесов и повсеместным внедрением угля, привели к замене им биотоплива в качестве доминирующего источника энергии. К 1950-м годам электричество и природный газ заменили ту роль, которую раньше играло дерево в американских домах. До принятия Закона о чистом воздухе, который вводил более строгие правила контроля загрязнения воздуха, широко распространено открытое сжигание отходов предприятий.

В Соединенных Штатах в последние годы наблюдается возрождение биомассы из-за опасений по поводу негативного воздействия ископаемого топлива на окружающую среду. Он становится все более популярным в Европе из-за того, что его называют экологически чистым и возобновляемым источником энергии. Сжигание древесных гранул в настоящее время заменяет уголь во многих европейских странах, при этом Соединенные Штаты являются нетто-экспортером энергии из биомассы, а это означает, что они экспортируют больше этого материала, чем импортируют. В 2021 году биомасса обеспечила около 5 процентов общего потребления первичной энергии в США. Прогнозируется, что глобальный рынок энергии из биомассы будет демонстрировать совокупный годовой темп роста (CAGR) в размере 6 процентов в период с 2022 по 2030 год.

В настоящее время в Гумбольдте работает только одна электростанция, работающая на биомассе, расположенная в Шотландии и управляемая Humboldt Sawmill Company. В соответствии с соглашением о покупке электроэнергии с Управлением энергетики побережья Редвуд (RCEA) электроэнергия, вырабатываемая электростанцией, продается компании Pacific Gas and Electric (PG&E). Проект был сдан в эксплуатацию в 1988 году и с тех пор работает непрерывно. Используемое топливо из биомассы производится из отходов местного лесозаготовительного хозяйства, которое работает уже более 100 лет.

Согласно резюме, озаглавленному «Энергия биомассы в округе Гумбольдт», подготовленному Майклом Дж. Ферниссом в рамках биоэнергетических стратегий, включенных в обновленный стратегический план RCEA RePower Humboldt на 2019 год, «Местная электроэнергия, вырабатываемая заводами по производству биомассы, в противном случае поступала бы из природных источников PG&E». газовый завод в Кинг-Салмоне до тех пор, пока не будет построена и введена в эксплуатацию дополнительная местная возобновляемая генерация». План RePower Humboldt был первоначально подготовлен Энергетическим центром Шаца Калифорнийского политехнического университета имени Гумбольдта для RCEA в 2013 году. Этот план и его обновление 2019 года с тех пор послужили основой для принятия решений советом Community Choice Energy (CCE) относительно структуры энергетики округа Гумбольдт. Первоначальный план был создан для развития местных энергетических ресурсов, причем биомасса в значительной степени учитывалась в этой программе из-за ее изобилия и способности генерировать электроэнергию по требованию. Правильный ли это курс действий, стал предметом серьезных дискуссий в сообществе.