Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Биомасса - это растительный или животный материал, используемый в качестве топлива для производства электроэнергии или тепла . Примерами являются древесина, энергетические культуры и отходы лесов, дворов или ферм. [1] Поскольку биомасса технически может использоваться непосредственно в качестве топлива (например, древесные бревна), некоторые люди используют термины «биомасса» и « биотопливо» как синонимы. Чаще всего слово «биомасса» просто обозначает биологическое сырье, из которого изготовлено топливо. Слово «биотопливо» обычно используется для обозначения жидкого или газообразного топлива, используемого для транспорта. Управление энергетической информации США (EIA) следует этой практике присвоения имен. [2]

МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) определяет биоэнергетику как возобновляемый вид энергии. [3] МЭА (Международное энергетическое агентство) определяет биоэнергетика как наиболее важный источник возобновляемой энергии сегодня. [a] МЭА также утверждает, что текущие темпы внедрения биоэнергетики намного ниже уровней, требуемых в сценариях с низким уровнем выбросов углерода, и что срочно необходимо ускоренное развертывание. [b] Утверждение о том, что использование лесной биомассы для получения энергии полезно для климата, оспаривается исследовательскими группами, которые сосредоточены на краткосрочных климатических выгодах. Тем не менее, это остается основной точкой зрения, поддерживаемой, например, МГЭИК, ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) и МЭА.

Сырье для биомассы [ править ]

Тюки соломы

Древесина и древесные отходы сегодня являются крупнейшим источником энергии из биомассы. Древесину можно использовать в качестве топлива напрямую или перерабатывать в пеллеты или другие виды топлива. В качестве топлива можно использовать и другие растения, например кукурузу , просо , мискантус и бамбук . [4] Основными отходами энергетического сырья являются древесные отходы, сельскохозяйственные отходы , твердые бытовые отходы , производственные отходы и свалочный газ . Осадок сточных вод - еще один источник биомассы. В настоящее время ведутся исследования с участием водорослей или биомассы, полученной из водорослей. [5]Другое сырье биомассы - это ферменты или бактерии из различных источников, выращенные в клеточных культурах или гидропонике . [6]

Биомасса также используется для производства волокон и промышленных химикатов .

В зависимости от источника биомассы биотопливо подразделяется на три основные категории: [7]

Биотопливо первого поколения получают из пищевых источников, таких как сахарный тростник и кукурузный крахмал. Сахара, присутствующие в этой биомассе, ферментируются для производства биоэтанола , спиртового топлива, которое служит добавкой к бензину, или в топливном элементе для производства электроэнергии.

В биотопливе второго поколения используются непродовольственные источники биомассы, такие как многолетние энергетические культуры (культуры с низким потреблением ресурсов) и сельскохозяйственные / муниципальные отходы. Сторонники утверждают, что у биотоплива второго поколения есть огромный потенциал. Биотопливо третьего поколения относится к тем, которые получают из микроводорослей.

Конверсия биомассы [ править ]

Завод биомассы в Шотландии.

Повышение качества необработанной биомассы до топлива более высокого качества может быть достигнуто с помощью различных методов, которые широко классифицируются как термические, химические или биохимические.

Тепловые преобразования [ править ]

В процессах термической конверсии в качестве основного механизма превращения биомассы в более качественное и практичное топливо используется тепло. Основными альтернативами являются торрефикация , пиролиз и газификация , они разделены, главным образом, по степени протекания соответствующих химических реакций (в основном контролируемых доступностью кислорода и температурой конверсии). [8]

Существуют и другие менее распространенные, более экспериментальные или запатентованные термические процессы, которые могут дать преимущества, такие как гидротермальная обработка . [9] Некоторые из них были разработаны для использования с биомассой с высоким содержанием влаги, включая водные суспензии, и позволяют преобразовывать их в более удобные формы.

Химическая конверсия [ править ]

Для преобразования биомассы в другие формы можно использовать ряд химических процессов, например, для производства топлива, которое более практично хранить, транспортировать и использовать, или для использования некоторых свойств самого процесса. Многие из этих процессов в значительной степени основаны на аналогичных процессах на основе угля, таких как синтез Фишера-Тропша . [10] Биомасса может быть преобразована в различные химические продукты. [11]

Биохимическая конверсия [ править ]

Поскольку биомасса является природным материалом, в природе разработано множество высокоэффективных биохимических процессов для разрушения молекул, из которых состоит биомасса, и можно использовать многие из этих процессов биохимического преобразования. В большинстве случаев микроорганизмы используются для выполнения процесса преобразования: анаэробного сбраживания , ферментации и компостирования . [12]

Гликозидгидролазы - это ферменты, участвующие в разложении основной части биомассы, такой как полисахариды, присутствующие в крахмале и лигноцеллюлозе. Термостабильные варианты становятся все более популярными в качестве катализаторов в процессах биологической переработки , поскольку непокорная биомасса часто требует термической обработки для более эффективного разложения. [13]

Электрохимические превращения [ править ]

Биомассу можно напрямую преобразовать в электрическую энергию посредством электрохимического (электрокаталитического) окисления материала. Это может быть выполнено непосредственно в углеродном топливном элементе , [14] прямом жидком топливном элементе , таком как топливный элемент прямого действия на этаноле, топливный элемент прямого действия на метаноле, топливный элемент прямого действия с муравьиной кислотой, топливный элемент на основе L-аскорбиновой кислоты (топливо с витамином C элемент), [15] и микробный топливный элемент . [16] Топливо также может потребляться косвенно через систему топливных элементов , содержащую риформинг, который преобразует биомассу в смесь CO и H 2 перед тем, как она будет израсходована в топливном элементе.[17]

Углеродная нейтральность для лесной биомассы [ править ]

Выбросы парниковых газов от производства и транспортировки древесных пеллет (Hanssen et al., 2017). [18]

МЭА определяет углеродный нейтралитет и углеродный отрицательный фактор следующим образом: «Углеродный нейтралитет или« чистый ноль »означает, что любой CO 2, выбрасываемый в атмосферу в результате деятельности человека, уравновешивается удалением эквивалентного количества. Чтобы стать углеродно-отрицательным, компания, сектор или страна должны удалить из атмосферы больше CO 2, чем они выбрасывают ». [19]Фактическая углеродоемкость биомассы зависит от технологий производства и длины транспортировки. По данным ЕС, типичная экономия выбросов парниковых газов при замене ископаемого топлива древесными гранулами из лесных остатков составляет 77% при расстоянии транспортировки от 0 до 500 км, а также 77% при расстоянии транспортировки от 500 до 2500 км, 75% при расстоянии от 2500 до 10 000 км и 69% при расстоянии более 10 000 км. При использовании стволовой древесины экономия изменяется незначительно, от 70 до 77%. При использовании остатков деревообрабатывающей промышленности экономия увеличивается до 79–87%. [c]

Аналогичным образом, Hanssen et al. утверждают, что сокращение выбросов парниковых газов от древесных пеллет, производимых на юго-востоке США и отправляемых в ЕС, составляет от 65 до 75% по сравнению с ископаемым топливом. [d] По их оценкам, средние чистые выбросы парниковых газов от древесных пеллет, импортируемых из США и сжигаемых для производства электроэнергии в ЕС, составляют примерно 0,2 кг эквивалента CO 2 на кВтч, в то время как средние выбросы от смеси ископаемых видов топлива, которые в настоящее время сжигаются для производства электроэнергии. в ЕС составляет 0,67 кг CO 2 -экв на кВтч (см. диаграмму справа). Выбросы морского транспорта составляют 7% от выбросов ископаемого топлива на произведенный кВтч (что эквивалентно 93 кг CO 2 -экв / т против 1288 кг CO 2 / т). [20]

По оценкам IEA Bioenergy, в сценарии, когда канадские древесные гранулы используются для полной замены угля на европейской угольной электростанции, удельные выбросы, возникающие при транспортировке гранул по океану, идущему из Ванкувера в Роттердам, составляют примерно 2% от общего количества выбросов завода. выбросы, связанные с углем. [21]

Больше CO 2 от сжигания древесины, чем от сжигания угля [ править ]

При сжигании в установках для сжигания с такой же эффективностью преобразования тепла в электричество сухая древесина в печи выделяет немного меньше CO 2 на единицу произведенного тепла по сравнению с сухим углем в печи. [e] Однако многие установки для сжигания биомассы относительно малы и неэффективны по сравнению с обычно гораздо более крупными угольными установками. Кроме того, сырая биомасса может иметь более высокое содержание влаги по сравнению с некоторыми распространенными типами угля. В этом случае большая часть внутренней энергии древесины должна тратиться исключительно на испарение влаги по сравнению с более сухим углем, а это означает, что количество CO 2, выделяемого на единицу произведенного тепла, будет выше.

Угольный порт в России.

Некоторые исследовательские группы (например, Chatham House) поэтому утверждают, что «[...] использование древесной биомассы для получения энергии приведет к более высоким уровням выбросов, чем уголь [...]». [22]

Количество выделяемого «дополнительного» CO 2 зависит от местных факторов. Некоторые исследовательские группы оценивают относительно низкие дополнительные выбросы. Например, IEA Bioenergy оценивает 10%. [23] Группа консультантов по биоэнергетике FutureMetrics утверждает, что древесные гранулы с содержанием влаги 6% выделяют на 22% меньше CO 2 при том же количестве произведенного тепла по сравнению с полубитуминозным углем с влажностью 15%, когда оба топлива сжигаются на объектах с та же эффективность преобразования (здесь 37%). [f] Аналогичным образом, они заявляют, что «[…] высушенная древесина с [содержанием влаги] ниже 20% имеет такое же или меньшее количество выбросов CO 2 на MMBTU [миллион британских тепловых единиц.] как большинство углей. Древесные гранулы с содержанием MC менее 10% приводят к меньшим выбросам CO 2, чем любой уголь при прочих равных условиях ». [24] (Содержание влаги в древесных гранулах обычно ниже 10%, как определено в стандарте ISO 17225-2: 2014.) [25] Однако, когда вместо этого используется сырая древесная щепа (содержание влаги 45%), эта древесная биомасса выделяет на 9% больше CO 2, чем уголь в целом, при том же количестве произведенного тепла. [24] По данным Центра исследований угольных технологий штата Индиана, антрацит угольного типа обычно содержит менее 15% влаги, в то время как битуминозный - 2–15%, полубитуминозный - 10–45% и лигнит - 30–60%. [26] Наиболее распространенным типом угля в Европе является бурый уголь.[27]

Другие исследовательские группы оценивают относительно высокие дополнительные выбросы. Центр наук об охране природы Маномет, например, утверждает, что для небольших предприятий с эффективностью преобразования 32% для угля и 20-25% для биомассы выбросы угля на 31% меньше, чем для древесной щепы. Предполагаемое содержание влаги в древесной щепе составляет 45%, как указано выше. Предполагаемая влажность угля не приводится. [28]

МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) поставила свои оценки «дополнительного CO 2 » для биомассы примерно на 16% больше для древесины по сравнению с углем в целом, что где-то посередине по сравнению с оценками, приведенными выше. [грамм]

Является ли дополнительный CO 2 из биомассы проблемой? МГЭИК утверждает, что сосредоточение внимания на валовых выбросах упускает из виду, что имеет значение чистый эффект выбросов и поглощения вместе взятых: «Оценка только валовых выбросов создает искаженное представление о человеческом воздействии на углеродный цикл земельного сектора . Хотя заготовка древесины и топливной древесины, а также изменения в землепользовании (обезлесение) вносят свой вклад в валовые выбросы, для количественной оценки воздействия на атмосферу необходимо оценить чистые выбросы, то есть баланс валовых выбросов и валового удаления углерода из атмосферу через заросли леса […] ». [29]

Пеллетный завод в Германии.

МЭА Bioenergy приводит аналогичный аргумент: «Неверно определять влияние использования биомассы для получения энергии на изменение климата, сравнивая выбросы парниковых газов в точке сгорания». [23] Они также утверждают, что «[…] неуместное сосредоточение внимания на выбросах в точке сгорания стирает различие между ископаемым и биогенным углеродом и препятствует правильной оценке того, как вытеснение ископаемого топлива биомассой влияет на развитие концентраций парниковых газов в атмосфере. . » [30] МЭА Bioenergy пришло к выводу, что дополнительный CO 2 из биомассы «[…] не имеет значения, если биомасса получена из устойчиво управляемых лесов». [23]

Что такое устойчиво управляемые леса? МГЭИК пишет: «Устойчивое управление лесами (УУЛ) определяется как« управление и использование лесов и лесных земель таким образом и со скоростью, которая поддерживает их биоразнообразие, продуктивность, способность к восстановлению, жизнеспособность и их потенциал для выполнения, сейчас и в будущем соответствующие экологические, экономические и социальные функции на местном, национальном и глобальном уровнях, и это не наносит ущерба другим экосистемам »[…]. Это определение УЛП было разработано Конференцией министров по защите лесов в Европе и с тех пор было принято Продовольственной и сельскохозяйственной организацией [Организации Объединенных Наций (ФАО)] ». [31]Кроме того, МГЭИК пишет: «Устойчивое управление лесами может предотвратить обезлесение, поддерживать и увеличивать поглотители углерода и может способствовать достижению целей по сокращению выбросов парниковых газов. Устойчивое лесопользование приносит социально-экономические выгоды и дает волокно, древесину и биомассу для удовлетворения растущих потребностей общества ». [32]

В контексте сокращения выбросов CO 2 ключевой мерой устойчивости является размер накопленного в лесах углерода. В исследовательском документе для ФАО Рейд Майнер пишет: «Основная цель всех программ устойчивого управления в производственных лесах - достичь долгосрочного баланса между вырубкой и отрастанием. […] [T] практический эффект от поддержания баланса между вырубкой и возобновлением выращивания заключается в поддержании долгосрочного стабильного накопления углерода в управляемых лесах ». [33]

Стабильны ли запасы углерода в лесах? По данным ФАО, в мировом масштабе запас углерода в лесах снизился на 0,9%, а лесной покров на 4,2% в период с 1990 по 2020 год. [34] МГЭИК заявляет, что существуют разногласия относительно того, сокращается ли глобальный лесной массив или нет, и цитирует исследования, показывающие, что лесной покров увеличился на 7,1% в период с 1982 по 2016 год. [H] МГЭИК пишет: «В то время как запасы углерода биомассы над землей увеличились. По оценкам, в тропиках они сокращаются, но во всем мире они увеличиваются из-за увеличения запасов в лесах умеренного и бореального пояса […] ». [35]

Защита леса [ править ]

Старовозрастные еловые леса во Франции.

Некоторые исследовательские группы, похоже, хотят большего, чем «просто» устойчиво управляемые леса, они хотят реализовать весь потенциал лесов для хранения углерода. Например, EASAC пишет: «Существует реальная опасность того, что нынешняя политика чрезмерно делает упор на использование лесов для производства энергии вместо увеличения лесных запасов для хранения углерода». [36] Кроме того, они утверждают, что «[…] именно более старые леса с более длительной ротацией и охраняемые старовозрастные леса демонстрируют самые высокие накопления углерода». [37] Chatham House утверждает, что старые деревья имеют очень высокое поглощение углерода, и что вырубка старых деревьев означает, что этот большой потенциал для будущего поглощения углерода утрачивается. Кроме того, они утверждают, что из-за уборки урожая происходит потеря углерода в почве. [38]

Исследования показывают, что старые деревья поглощают больше CO 2, чем молодые, из-за большей площади листьев у взрослых деревьев. [39] Тем не менее, старый лес (в целом), в конечном счете остановить поглощения CO 2 , поскольку СО 2 выбросы от мертвых деревьев сокращаются CO остающихся живых деревьев 2 абсорбцию. [i] Старые леса (или древостои) также уязвимы для природных нарушений, которые производят CO 2 . МГЭИК пишет: «Когда растительность созревает или когда растительность и почвенные резервуары углерода достигают насыщения, ежегодное удаление CO 2из атмосферы снижается до нуля, в то время как запасы углерода могут поддерживаться (высокая степень достоверности). Однако накопленный углерод в растительности и почвах находится под угрозой потери (или обратного стока) в будущем, вызванной такими нарушениями, как наводнения, засухи, пожары или нашествия вредителей, или неэффективное управление в будущем (высокая степень достоверности) ». [40] Подводя итоги, МГЭИК пишет, что «[…] ландшафты со старыми лесами накапливают больше углерода, но их поглощающая способность уменьшается, в то время как ландшафты с более молодыми лесами содержат меньше углерода, но они удаляют CO 2 из атмосферы с гораздо большей скоростью. [...]. » [41]Что касается углерода в почве, МГЭИК пишет: «Недавние исследования показывают, что влияние действий по управлению лесным хозяйством на запасы углерода в почве может быть трудным для количественной оценки, а зарегистрированные эффекты были переменными и даже противоречивыми (см. Вставку 4.3a)». Поскольку «нынешней научной базы недостаточно», МГЭИК в настоящее время не предоставляет коэффициенты выбросов углерода в почве для управления лесным хозяйством. [42]

Что касается чистого климатического эффекта преобразования естественных лесов в управляемые, МГЭИК утверждает, что он может колебаться в обоих направлениях: «УЛП [устойчивое управление лесами], применяемое в ландшафтном масштабе к существующим неуправляемым лесам, может сначала снизить средний запас углерода в лесах, а затем увеличить скорость, с которой CO 2удаляется из атмосферы, поскольку чистая экосистемная продуктивность древостоев наиболее высока в промежуточных возрастах древостоев (Курц и др., 2013; Волкова и др., 2018; Танг и др., 2014). Чистое воздействие на атмосферу зависит от масштабов сокращения накоплений углерода, судьбы собранной биомассы (т. Е. Использования в короткоживущих или долгоживущих продуктах и ​​для биоэнергетики, и, следовательно, замещения выбросов, связанных с использованием строительных материалов с высоким содержанием парниковых газов. и ископаемое топливо), а также скорость возобновления роста. Таким образом, воздействие УЛП на один индикатор (например, прошлое сокращение накоплений углерода в лесном ландшафте) может быть отрицательным, в то время как влияние УУЛ на другой индикатор (например, текущая продуктивность лесов и уровень CO 2удаление из атмосферы, предотвращение выбросов ископаемого топлива) может быть положительным. Устойчиво управляемые лесные ландшафты могут иметь более низкую плотность углерода биомассы, чем неуправляемые леса, но более молодые леса могут иметь более высокие темпы роста и, следовательно, вносить более значительный сток углерода, чем более старые леса (Trofymow et al. 2008; Volkova et al. 2018; Poorter et al. al. 2016). » [31]

Другими словами, существует компромисс между преимуществами максимального накопления углерода в лесах, не поглощающего больше углерода, и выгодами от того, что часть этого накопления углерода «разблокирована» и вместо этого работает как инструмент замены возобновляемого ископаемого топлива. . При использовании этот углерод постоянно заменяет углерод в ископаемом топливе, используемом, например, в производстве тепла и базовой нагрузки электроэнергии - секторах, где неэкономично или невозможно использовать прерывистые источники энергии, такие как ветер или солнце. Будучи возобновляемым источником углерода, разблокированная часть постоянно перемещается между лесами и лесными продуктами, такими как пиломатериалы и древесные гранулы. Для каждого цикла он заменяет все больше и больше альтернатив на основе ископаемого топлива, например, цемент и уголь.

Исследователь ФАО Рейд Майнер утверждает, что «конкуренцию» между заблокированным и разблокированным углеродом в лесах побеждает разблокированный углерод: «В долгосрочном плане использование устойчиво производимой лесной биомассы в качестве замены углеродоемких продуктов и ископаемых видов топлива обеспечивает большую долговечность. сокращение выбросов CO 2 в атмосфере по сравнению с сохранением ». [43]

Лес плантации на Гавайях.

Подводя итог вышесказанному, IEA Bioenergy пишет: «Как МГЭИК указывала в нескольких отчетах, леса, управляемые для производства пиломатериалов, биоэнергии и других древесных продуктов, могут внести больший вклад в смягчение последствий изменения климата.чем леса, управляемые только для сохранения, по трем причинам. Во-первых, сила поглощения уменьшается по мере приближения к зрелости заповедных лесов. Во-вторых, изделия из древесины вытесняют материалы с высоким содержанием парниковых газов и ископаемое топливо. В-третьих, углерод в лесах подвержен утрате в результате природных явлений, таких как нашествия насекомых или лесные пожары, что недавно наблюдалось во многих частях мира, включая Австралию и Калифорнию. Управление лесами может помочь увеличить общее количество углерода, улавливаемого в пулах углерода лесов и изделий из древесины, снизить риск потери улавливаемого углерода и сократить использование ископаемого топлива ». [44]

МГЭИК также предполагает, что возможность зарабатывать на жизнь за счет лесного хозяйства стимулирует устойчивые методы ведения лесного хозяйства: «[…] УЛП [устойчивое управление лесами], направленное на обеспечение древесины, волокна, биомассы и недревесных ресурсов, может обеспечить долгосрочное существование сообществ. , снизить риск преобразования лесов в нелесные виды использования (поселения, посевы и т. д.) и поддерживать продуктивность земель, тем самым снижая риски деградации земель […] ». [41] Далее: «Обеспечивая долгосрочные средства к существованию для сообществ, устойчивое управление лесами может уменьшить степень преобразования лесов в нелесные виды использования (например, пахотные земли или поселения) (высокая степень достоверности)». [45]

Национальная ассоциация университетских программ лесных ресурсов соглашается: «Исследования показывают, что спрос на древесину помогает сохранить землю в лесу и стимулирует инвестиции в новые и более продуктивные леса, все из которых имеют значительные углеродные выгоды. […] Отсутствие учета влияния рынков и инвестиций на воздействие углерода может исказить характеристику воздействия углерода от энергии лесной биомассы ». [46]

Favero et al. фокусируется на потенциальном увеличении спроса в будущем и утверждает: «Повышенный спрос на биоэнергетику увеличивает запасы углерода в лесах благодаря деятельности по облесению и более интенсивному управлению по сравнению со случаем отсутствия биоэнергетики […] более высокий спрос на биомассу увеличит стоимость лесных угодий, будет стимулировать дополнительные инвестиции в управлении лесным хозяйством и облесением, что приведет к увеличению накопления углерода в лесах со временем ». [47]

Данные ФАО, возможно, подкрепляют приведенные выше аргументы, показывают, что большая часть древесных пеллет производится в регионах, где преобладают устойчиво управляемые леса. Европа (включая Россию) произвела 54% древесных пеллет в мире в 2019 году, а запасы углерода в лесах в этой области увеличились с 158,7 до 172,4 Гт в период с 1990 по 2020 год. Аналогичным образом, Северная Америка произвела 29% пеллет в мире в 2019 году, в то время как запасы углерода в лесах увеличились с 136,6 до 140 Гт за тот же период. Запасы углерода снизились с 94,3 до 80,9 Гт в Африке, с 45,8 до 41,5 Гт в Южной и Юго-Восточной Азии вместе взятых, с 33,4 до 33,1 Гт в Океании [j] с 5 до 4,1 Гт в Центральной Америке и с 161,8 до 144,8 Гт в Южной Америке. В 2019 году производство древесных гранул на этих территориях составило 13,2% [k]Chatham House отвечает на приведенный выше аргумент так: «Уровни запасов углерода в лесах могут оставаться такими же или увеличиваться по причинам, совершенно не связанным с использованием энергии». [48]

Срок окупаемости углерода [ править ]

Некоторые исследовательские группы по-прежнему утверждают, что даже если запасы углерода в лесах в Европе и Северной Америке увеличиваются, вырубленным деревьям просто требуется слишком много времени, чтобы вырасти снова. EASAC, например, утверждает, что, поскольку мир находится на пути к достижению согласованной цели повышения температуры на 1,5 градуса уже через десятилетие или около того, CO 2 из сгоревшего круглого леса, который остается в атмосфере в течение многих десятилетий, прежде чем быть повторно поглощен, делает достичь этой цели труднее. Поэтому они предлагают, чтобы ЕС скорректировал свои критерии устойчивости так, чтобы только возобновляемая энергия со сроком окупаемости углерода менее 10 лет определялась как устойчивая, [l]например, ветер, солнце, биомасса из древесных остатков и рубок ухода за деревьями, которые в противном случае сгорели бы или разложились относительно быстро, и биомасса от коппинга с коротким оборотом (SRC). [49] Chatham House соглашается и, кроме того, утверждает, что на шкале температур могут быть переломные моменты, когда потепление ускоряется. [m] Chatham House также утверждает, что для производства пеллет в США используются различные виды круглого леса (в основном балансовая древесина). [50]

FutureMetrics утверждает, что лесникам не имеет смысла продавать круглый лес пиловочного качества заводам по производству окатышей, поскольку они получают гораздо больше денег за эту часть дерева на лесопилках. Лесоводы получают 80-90% своего дохода от круглого леса качества пиловочника (нижняя и более толстая прямая часть ствола дерева) и только 10-15% от балансовой древесины, определяемой как a.) Средней части зрелых деревьев (более тонкая). часть стебля, которая часто немного изгибается, плюс ветви) и б.) прореживание деревьев (вырубка небольших молодых деревьев для повышения продуктивности всего древостоя). Эта малоценная биомасса в основном продается на целлюлозно-бумажные комбинаты для производства бумаги , но в некоторых случаях также и в грануляторы для производства гранул. [51]Пеллеты обычно производятся из остатков лесопиления на участках, где есть лесопилки, и из балансовой древесины на участках, где нет лесопилок. [n]

Chatham House также утверждает, что почти все имеющиеся остатки лесопиления уже используются для производства окатышей, поэтому нет места для расширения. Для того чтобы сектор биоэнергетики значительно расширился в будущем, большая часть заготовленной балансовой древесины должна поступать на грануляторы. Однако заготовка балансовой древесины (прореживание деревьев) исключает возможность старения этих деревьев и, следовательно, максимизирует их способность удерживать углерод. [52] По сравнению с балансовой древесиной, отходы лесопиления имеют более низкие чистые выбросы: «Некоторые виды сырья биомассы могут быть углеродно-нейтральными, по крайней мере, в течение нескольких лет, включая, в частности, остатки лесопиления. Это отходы от других лесохозяйственных операций, которые не предполагают дополнительных лесозаготовок, и если они иным образом будут сожжены как отходы или оставлены гнить, в любом случае произойдет выброс углерода в атмосферу ».[53]

Важной предпосылкой для аргумента «рост деревьев происходит слишком медленно» является точка зрения, что учет углерода должен начинаться, когда деревья из определенных, вырубленных лесных насаждений сжигаются, а не когда деревья в этих насаждениях начинают расти. [o] Именно в рамках этой концепции становится возможным утверждать, что событие сгорания создает углеродный долг, который необходимо погашать за счет отрастания убранных насаждений. [п]

Если вместо этого предположить, что учет углерода должен начинаться, когда деревья начинают расти, становится невозможным утверждать, что выбросы углерода составляют долг. [q] FutureMetrics, например, утверждает, что собранный углерод - это не долг, а «[…] выгода, полученная за 30 лет управления и роста […]». [54] Другие исследователи, однако, возражают, что «[…] для климатической политики важно понимание разницы в будущих уровнях атмосферных парниковых газов с переключением на энергию древесной биомассы и без него. Предыдущий рост леса не имеет отношения к политическому вопросу […] ». [55] Однако сокращение доходов лесничего может иметь неприятные последствия, см. Выше аргумент МГЭИК о том, что леса, обеспечивающие долгосрочное жизнеобеспечение сообществ, снижают риск преобразования лесов в нелесные виды использования.

Время паритета парниковых газов для электроэнергии из древесных гранул из разного сырья (Hanssen et al. 2017.) [56]

Некоторые исследователи ограничивают учет углерода определенными лесными насаждениями, игнорируя поглощение углерода в остальной части леса. [r] В противоположность этой практике учета единого древостоя, другие исследователи включают весь лес в свой учет углерода. FutureMetrics, например, утверждает, что весь лес непрерывно поглощает CO 2 и, следовательно, немедленно компенсирует относительно небольшие количества биомассы, которые сжигаются в биомассе изо дня в день. [s] Аналогичным образом, IEA Bioenergy критикует EASAC за игнорирование поглощения углерода лесами в целом, отмечая, что нет чистой потери углерода, если годовой урожай не превышает годовой прирост леса. [т]

МГЭИК придерживается аналогичных соображений: «Хотя отдельные насаждения в лесу могут быть либо источниками, либо поглотителями, баланс углерода в лесу определяется суммой чистого баланса всех насаждений». [57] МГЭИК также заявляет, что единственный универсально применимый подход к учету углерода - это тот, который учитывает как выбросы углерода, так и его абсорбцию (абсорбцию) для всего ландшафта (см. Ниже). При подсчете суммы вычитаются естественные возмущения, такие как пожары и нашествия насекомых, и остается человеческое влияние. [u]Таким образом, весь ландшафт работает как прокси для расчета выбросов парниковых газов человека: «В секторе AFOLU [Сельское, лесное и другое землепользование] управление землей используется как наилучшее приближение влияния человека и, следовательно, оценки выбросов и абсорбции на управляемых землях используются в качестве прокси для антропогенных выбросов и абсорбции на основании того, что преобладающее антропогенное воздействие происходит на управляемых землях (см. Том 4, Глава 1). Это обеспечивает последовательность, сопоставимость и прозрачность оценки. Этот подход, именуемый прокси управляемыми землями (MLP), в настоящее время признан МГЭИК как единственный универсально применимый подход к оценке антропогенных выбросов и абсорбции в секторе AFOLU (IPCC 2006, IPCC 2010) ». [58]

Hanssen et al. отмечает, что при сравнении продолжающегося производства древесных пеллет с потенциальным изменением политики, когда лес вместо этого защищен, большинство исследователей оценивают диапазон времени углеродного паритета (окупаемости) для сожженных древесных пеллет в течение 20–50 лет. Но если вместо этого сравнивать продолжающееся производство пеллет с более реалистичными альтернативными сценариями 1.) вместо использования всей собранной биомассы для производства бумаги, целлюлозы или древесных плит, 2.) вообще отказаться от практики прореживания (оставив небольшие деревья в покое, осознав больше их потенциал роста, но в то же время снижает потенциал роста более крупных деревьев), и 3.) оставляя лесные остатки в покое, чтобы они разлагались в лесу с течением времени, а не сжигались почти сразу на электростанциях,в результате время окупаемости (паритета) углерода для древесных пеллет снижается до 0-21 года во всех сценариях спроса (см. диаграмму справа). Оценка основана на ландшафте, а не на практике учета углерода в отдельных лесонасаждениях.[59]

Краткосрочные и долгосрочные климатические выгоды [ править ]

Исследователи с обеих сторон соглашаются, что в краткосрочной перспективе выбросы могут вырасти по сравнению со сценарием без использования биоэнергетики. МГЭИК, например, что стратегии избегания выбросов углерода в лесах всегда дают преимущество смягчения кратковременного, но утверждают , что долгосрочные выгоды от устойчивой деятельности лесного хозяйства крупнее: [57]

По сравнению с исходным уровнем наибольшие краткосрочные выгоды всегда достигаются за счет мероприятий по смягчению воздействия, направленных на предотвращение выбросов […]. Но как только выброса удалось избежать, запасы углерода в этом лесу будут просто поддерживаться или немного увеличиваться. […] В долгосрочной перспективе стратегия устойчивого лесопользования, направленная на поддержание или увеличение запасов углерода в лесах, при одновременном получении годового урожая древесины, волокна или энергии из леса, принесет наибольший устойчивый эффект смягчения последствий.

-  МГЭИК 2007 г.

Точно так же, обращаясь к проблеме климатических последствий для современной биоэнергетики в целом, МГЭИК заявляет: «Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла современных альтернатив биоэнергетики обычно ниже, чем у ископаемых видов топлива […]». [60] Следовательно, большинство путей снижения выбросов парниковых газов МГЭИК включают существенное внедрение биоэнергетических технологий. [61] Ограниченные пути биоэнергетики или их отсутствие приводят к усилению изменения климата или переносу нагрузки по смягчению последствий биоэнергетики на другие секторы. [v] Кроме того, увеличивается стоимость смягчения последствий. [w]

IEA Bioenergy также уделяет приоритетное внимание долгосрочным выгодам: «Обеспокоенность по поводу краткосрочных выбросов не является сильным аргументом в пользу прекращения инвестиций, которые способствуют чистому сокращению выбросов после 2030 года, будь то расширение производства аккумуляторов для поддержки электрификации автопарков, развитие железнодорожной инфраструктуры или развитие систем поставок биомассы и инноваций для производства продуктов на основе биологических материалов, вытесняющих ископаемое топливо, цемент и другие продукты с высоким содержанием парниковых газов. Мы утверждаем, что крайне важно сосредоточить внимание на траектории глобальных выбросов, необходимой для достижения стабилизации климата, признавая возможные компромиссы между краткосрочными и долгосрочными целями сокращения выбросов. Сильный акцент на краткосрочный углеродный баланс может привести к решениям, которые затруднят достижение долгосрочных климатических целей ». [30]МЭА заявляет, что «[…] текущая скорость развертывания биоэнергетики намного ниже уровней, требуемых в сценариях с низким уровнем выбросов углерода. Срочно необходимо ускоренное развертывание для увеличения вклада устойчивой биоэнергетики во все сектора […] ». [62] Они рекомендуют пятикратное увеличение поставок устойчивого сырья для биоэнергетики. [Икс]

Национальная ассоциация университетских программ лесных ресурсов соглашается и утверждает, что для получения реалистичной оценки совокупных выбросов рекомендуется срок в 100 лет: «Сравнения между выбросами лесной биомассы и выбросами ископаемого топлива во время сжигания и за короткие периоды после этого не учитывают долгосрочное накопление углерода в атмосфере и могут значительно исказить или игнорировать сравнительные воздействия углерода с течением времени. […] Наиболее распространенные временные рамки для измерения воздействия парниковых газов составляют 100 лет, о чем свидетельствует широкое использование 100-летних потенциалов глобального потепления. Этот временной интервал обеспечивает более точный учет совокупных выбросов, чем более короткие интервалы ». [63]

Углеродная нейтральность для энергетических культур [ править ]

Энергетическая культура Miscanthus x giganteus , Германия.

Как и в случае с лесами, это общий объем выбросов в эквиваленте CO 2 и поглощения вместе, который определяет, является ли проект по выращиванию энергетических культур углеродно-положительным, углеродно-нейтральным или углеродно-отрицательным. Если выбросы при сельском хозяйстве, переработке, транспортировке и сжигании превышают объемы, поглощаемые как над, так и под землей во время роста сельскохозяйственных культур, проект является углеродно-положительным. Аналогичным образом, если общее поглощение с течением времени превышает общие выбросы, проект является углеродно-отрицательным.

Многие проекты по производству биомассы первого поколения являются углеродно-положительными (имеют положительную стоимость жизненного цикла ПГ), особенно если выбросы, вызванные прямым или косвенным изменением землепользования , включены в расчет стоимости ПГ. Однако МГЭИК заявляет, что косвенные эффекты изменения землепользования весьма неопределенны. [y] Некоторые проекты имеют более высокие общие выбросы парниковых газов, чем некоторые альтернативы на основе ископаемого топлива. [z] [aa] [ab] Транспортное топливо в этом отношении может быть хуже твердого топлива. [ac]

Во время роста растений, от нескольких месяцев до десятилетий, CO 2 повторно поглощается новыми растениями. [64] В то время как обычные лесные насаждения имеют время оборота углерода, охватывающее многие десятилетия, лесные насаждения с коротким оборотом (SRF) имеют время оборота 8–20 лет, а короткие лесовосстановления (SRC) - 2–4 года. [65] У многолетних трав, таких как мискантус или нейпир , время ротации составляет 4–12 месяцев. Помимо поглощения CO 2 и хранения его в виде углерода в своей надземной ткани, биомасса сельскохозяйственных культур также улавливает углерод под землей, в корнях и почве. [объявление]Как правило, многолетние культуры улавливают больше углерода, чем однолетние, потому что рост корней может продолжаться в течение многих лет. Кроме того, многолетние культуры избегают ежегодных процедур обработки почвы (вспашка, копка), связанных с выращиванием однолетних культур. Обработка почвы помогает популяциям почвенных микробов разлагать доступный углерод с образованием CO 2 . [ае] [аф]

Органический углерод в почве был выше под посевами просо проса, чем под возделываемыми пахотными землями, особенно на глубине менее 30 см (12 дюймов). [66] Крупное мета-исследование 138 отдельных исследований, проведенное Харрисом и др., Показало, что многолетние травы второго поколения (мискантус и просо), посаженные на пахотных землях, в среднем накапливают в почве в пять раз больше углерода, чем поросль или заросли с коротким ротором. лесные насаждения с коротким оборотом (тополь и ива). [ag]

McCalmont et al. сравнил ряд отдельных европейских отчетов об улавливании углерода мискантусом x giganteus и обнаружил, что скорость накопления колеблется от 0,42 до 3,8 тонны на гектар в год [ах] при средней скорости накопления 1,84 тонны (0,74 тонны на акр в год), [ ai] или 25% от общего собираемого углерода в год. [aj] При использовании в качестве топлива значительная экономия парниковых газов (ПГ) - даже без учета эффекта парниковых газов, связанного с секвестрацией углерода, топливо из мискантуса имеет стоимость парниковых газов 0,4–1,6 грамма эквивалента CO 2 на мегаджоуль, по сравнению с 33 граммами для уголь, 22 для сжиженного природного газа, 16 для газа Северного моря и 4 для древесной щепы, импортируемой в Великобританию из США. [ак]

Углеродно-отрицательные (мискантус) и углеродно-положительные (тополь) пути производства.

Аналогичным образом Whitaker et al. утверждают, что культура мискантуса с урожайностью 10 тонн с гектара в год улавливает так много углерода под землей, что эта культура более чем компенсирует выбросы сельского хозяйства, переработки и транспорта. На диаграмме справа показаны два пути образования мискантуса с отрицательным СО 2 и два пути образования тополя с положительным СО 2 , представленные в граммах эквивалента СО 2 на мегаджоуль. Полосы расположены последовательно и перемещаются вверх и вниз по мере увеличения и уменьшения содержания CO 2 в атмосфере . Серые / синие столбцы представляют выбросы, связанные с сельским хозяйством, переработкой и транспортом, зеленые столбцы представляют изменение углерода в почве, а желтые ромбы представляют общие окончательные выбросы.[al]

Взаимосвязь между урожайностью над землей (диагональные линии), органическим углеродом почвы (ось X) и потенциалом почвы для успешного / неудачного связывания углерода (ось Y). В основном, чем выше урожай, тем больше земли можно использовать в качестве инструмента снижения выбросов парниковых газов (включая относительно богатые углеродом земли).

Успешное связывание зависит от участков посадки, поскольку лучшими для связывания являются почвы с низким содержанием углерода. Разнообразие результатов, отображаемых на графике, подчеркивает этот факт. [am] В Великобритании ожидается успешная секвестрация пахотных земель на большей части территории Англии и Уэльса, с неудачной секвестрацией в некоторых частях Шотландии из-за уже богатых углеродом почв (существующие лесные массивы) плюс более низкой урожайности. Почвы, уже богатые углеродом, включают торфяники и спелые леса.

Milner et al. далее утверждают, что наиболее успешное связывание углерода в Великобритании происходит ниже улучшенных пастбищ . [an] Однако Harris et al. отмечает, что, поскольку содержание углерода в пастбищах значительно различается, степень успешности землепользования меняется от пастбищ к многолетним. [ao] На нижнем графике отображается расчетная урожайность, необходимая для достижения отрицательности CO 2 для различных уровней существующей насыщенности почвы углеродом. Чем выше урожай, тем более вероятен отрицательный выброс CO 2 .

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Биоразнообразие и загрязнение [ править ]

Gasparatos et al. рассматривает текущие исследования о побочных эффектах всех видов производства возобновляемой энергии и утверждает, что в целом существует конфликт между "[...] местными / местными целями сохранения и национальной энергетической политикой / приоритетами смягчения последствий изменения климата [.. .]. " Авторы утверждают, что, например, биоразнообразие следует рассматривать как такую ​​же «[...] законную цель зеленой экономики, как сокращение выбросов парниковых газов». [67] Масличная пальма и сахарный тростник являются примерами культур, которые связаны с сокращением биоразнообразия. [68] Другими проблемами являются загрязнение почвы и воды в результате использования удобрений / пестицидов, [69] и выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, в основном в результате сжигания сельскохозяйственных отходов, например, жома сахарного тростника. [70]

Авторы отмечают, что степень воздействия на окружающую среду «[...] значительно варьируется между различными вариантами энергии биомассы». [68] Для смягчения воздействия они рекомендуют «[...] принять экологически безопасные методы производства биоэнергии, например, ограничить расширение монокультурных плантаций, внедрить безопасные для дикой природы методы производства, установить механизмы контроля загрязнения и проводить непрерывный мониторинг ландшафта. " [71] Они также рекомендуют «[...] многофункциональные биоэнергетические ландшафты». [71]Другие меры включают «[...] тщательный выбор сырья, поскольку разные виды сырья могут иметь радикально разные экологические компромиссы. Например, исследования в США продемонстрировали, что сырье 2-го поколения, выращенное на не удобряемых землях, может принести пользу биоразнообразию по сравнению с монокультурным однолетним урожаем. такие культуры, как кукуруза и соя, в которых широко используются агрохимикаты ». [71] Мискантус и просо являются примерами таких культур. [72]

Качество воздуха [ править ]

Традиционное использование древесины в кухонных плитах и ​​открытых кострах производит загрязняющие вещества, которые могут привести к серьезным последствиям для здоровья и окружающей среды. Однако переход к современной биоэнергетике способствует повышению уровня жизни и может снизить деградацию земель и воздействие на экосистемные услуги. [ap] Согласно IPCC, есть убедительные доказательства того, что современная биоэнергетика оказывает «большое положительное влияние» на качество воздуха. [73] При сжигании на промышленных объектах большинство загрязняющих веществ, образующихся из древесной биомассы, уменьшается на 97-99% по сравнению с открытым сжиганием. [74] Исследование гигантской коричневой дымки.который периодически охватывает большие площади в Южной Азии, было определено, что две трети его произведены в основном за счет приготовления пищи в жилых помещениях и сжигания сельскохозяйственных культур, а одна треть - за счет сжигания ископаемого топлива. [75]

Последствия низкой удельной мощности на поверхности [ править ]

Хотя в целом считается, что биоэнергетика оказывает чистое сокращающее воздействие на выбросы парниковых газов в глобальном масштабе, рост спроса на биомассу может создать значительное социальное и экологическое давление в местах, где биомасса производится. [76] [77]

Воздействие в первую очередь связано с низкой удельной поверхностной мощностью биомассы (см. Ниже). Низкая удельная мощность на поверхности приводит к тому, что для производства того же количества энергии требуются гораздо большие площади суши, по сравнению, например, с ископаемым топливом. Поскольку европейские страны с высоким уровнем доходов обычно не имеют достаточных местных запасов биомассы, большие объемы импортируются из стран с более низким уровнем доходов. В некоторых случаях большие площади естественных лесов вырубаются незаконно (например, в Румынии [78] и Сибири [79] ), вызывая первичный ущерб в результате вырубки деревьев, а затем вторичный ущерб, когда оставшийся лес загорается для прикрыть незаконные операции. [80]

Планы по вырубке деревьев и кустарников с более чем 30 миллионов гектаров, занятых под немецкие электростанции, вызвали протесты экологических организаций Намибии. [81] В Миссисипи компания, производящая древесные гранулы для электростанций Великобритании, была оштрафована на 2,5 млн долларов за превышение уровня загрязнения летучими органическими соединениями в течение ряда лет. [82]

Перевозка биомассы на большие расстояния, часто на тысячи километров по суше или морю, также критикуется как расточительная и неустойчивая. [83]

Плотность производства энергии на поверхности биомассы по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии [ править ]

Чтобы рассчитать требования к землепользованию для различных видов производства электроэнергии, важно знать соответствующие удельные плотности выработки энергии на поверхности. По оценке Вацлава Смила , средняя удельная поверхностная мощность жизненного цикла для производства биомассы, ветра, гидро- и солнечной энергии составляет 0,30 Вт / м 2 , 1 Вт / м 2 , 3 Вт / м 2 и 5 Вт / м 2 , соответственно (мощность в форма тепла для биомассы и электроэнергии для ветра, воды и солнца). [84] Плотность поверхностной мощности жизненного цикла включает землю, используемую всей вспомогательной инфраструктурой, производством, добычей / сбором урожая и выводом из эксплуатации. Ван Залк ​​и др. оценивает 0,08 Вт / м 2 для биомассы, 0,14 Вт / м 2для гидроэнергетики - 1,84 Вт / м 2 для ветра и 6,63 Вт / м 2 для солнечной энергии ( средние значения, при этом ни один из возобновляемых источников не превышает 10 Вт / м 2 ). Ископаемый газ имеет самую высокую поверхностную плотность - 482 Вт / м 2, в то время как ядерная энергия 240 Вт / м 2 является единственным источником энергии с высокой плотностью и низким содержанием углерода . [85] Среднее потребление энергии людьми на свободных ото льда землях составляет 0,125 Вт / м 2 (вместе тепло и электричество) [86], хотя в городских и промышленных районах оно возрастает до 20 Вт / м 2 . [87]

Растения с низкой урожайностью имеют более низкую удельную поверхностную мощность по сравнению с растениями с высокой урожайностью. Кроме того, когда растения используются лишь частично, поверхностная плотность падает еще ниже. Так обстоит дело при производстве жидкого топлива. Например, этанол часто получают из сахарного тростника или кукурузного крахмала, а биодизель часто делают из рапсового и соевого масла.

Smil оценивает следующие плотности жидкого топлива:

Пшеничные поля в США.

Этиловый спирт

  • Озимая пшеница (США) 0,08 Вт / м 2 [88]
  • Кукуруза 0,26 Вт / м 2 (урожайность 10 т / га) [89]
  • Пшеница (Германия) 0,30 Вт / м 2 [88]
  • Мискантус x гигантский 0,40 Вт / м 2 (урожайность 15 т / га) [90]
  • Сахарный тростник 0,50 Вт / м 2 (урожай 80 т / га влажного) [91]

Реактивное топливо

  • Соя 0,06 Вт / м 2 [91]
  • Джатропа (окраинная земля) 0,20 Вт / м 2 [91]
  • Пальмовое масло 0,65 Вт / м 2 [91]

Биодизель

  • Рапс 0,12 Вт / м 2 (в среднем по ЕС) [92]
  • Рапс (с поправкой на потребляемую энергию, Нидерланды) 0,08 Вт / м 2 [93]
  • Сахарная свекла (с поправкой на энергозатраты, Испания) 0,02 Вт / м 2 [93]
Плантация эвкалипта в Индии.

Сжигание твердой биомассы более энергоэффективно, чем сжигание жидкостей, поскольку используется вся установка. Например, кукурузные плантации, производящие твердую биомассу для сжигания, производят более чем в два раза больше энергии на квадратный метр по сравнению с кукурузными плантациями, производящими этанол, когда урожайность такая же: 10 т / га генерируют 0,60 Вт / м 2 и 0,26 Вт / м 2 соответственно. [94]

Сухая биомасса печей в целом, включая древесину, мискантус [95] и волокнистую [96] траву, имеет теплотворную способность примерно 18 ГДж / т. [97] При расчете выработки электроэнергии на квадратный метр каждый т / га урожая сухой биомассы увеличивает выработку электроэнергии плантацией на 0,06 Вт / м 2 . [aq] Следовательно, Смил оценивает следующее:

  • Крупные плантации сосен , акаций , тополей и ив в регионах с умеренным климатом 0,30–0,90 Вт / м 2 (урожайность 5–15 т / га) [98]
  • Крупномасштабные плантации с эвкалипта , акации , Leucaena , Pinus и Dalbergia в тропических и субтропических областях 1,20-1,50 Вт / м 2 (выход 20-25 т / га) [98]

В Бразилии средняя урожайность эвкалипта составляет 21 т / га (1,26 Вт / м 2 ), но в Африке, Индии и Юго-Восточной Азии типичные урожаи эвкалипта ниже 10 т / га (0,6 Вт / м 2 ). [99]

По оценкам ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций), урожайность лесных плантаций составляет от 1 до 25 м 3 с гектара в год во всем мире, что эквивалентно 0,02–0,7 Вт / м 2 (0,4–12,2 т / га): [ар]

  • Сосна (Россия) 0,02–0,1 Вт / м 2 (0,4–2 т / га или 1–5 м 3 ) [ар]
  • Эвкалипт (Аргентина, Бразилия, Чили и Уругвай) 0,5–0,7 Вт / м 2 (7,8–12,2 т / га или 25 м 3 ) [ар]
  • Тополь (Франция, Италия) 0,2–0,5 Вт / м 2 (2,7–8,4 т / га или 25 м 3 ) [ар]

По оценке Смила, естественные смешанные леса умеренного пояса дают в среднем 1,5–2 тонны сухого вещества на гектар (2–2,5 м 3 , что эквивалентно 0,1 Вт / м 2 ), в диапазоне от 0,9 м3 в Греции до 6 м 3 во Франции). [100] МГЭИК предоставляет данные о среднем чистом годовом приросте биомассы для естественных лесов во всем мире. Чистый прирост варьируется от 0,1 до 9,3 тонны сухого вещества на гектар в год, при этом в большинстве естественных лесов производится от 1 до 4 тонн, а средний мировой показатель составляет 2,3 тонны. Средний чистый прирост плантационных лесов колеблется от 0,4 до 25 тонн, при этом большинство плантаций дает от 5 до 15 тонн, а средний мировой показатель составляет 9,1 тонны. [101]

Как упоминалось выше, по оценкам Смила, средний мировой показатель по выработке ветровой, гидро- и солнечной энергии составляет 1 Вт / м 2 , 3 Вт / м 2 и 5 Вт / м 2 соответственно. Чтобы соответствовать этой плотности мощности на поверхности, урожайность плантаций должна достигать 17 т / га, 50 т / га и 83 т / га для ветра, воды и солнечной энергии соответственно. Это кажется достижимым для упомянутых выше тропических насаждений (урожайность 20–25 т / га) и для слоновых трав, например, мискантуса (10–40 т / га) и нейпира (15–80 т / га), но маловероятно для лесов и растений. многие другие виды культур биомассы. Соответствует мировому среднему показателю по биотопливу (0,3 Вт / м 2), плантации должны давать 5 тонн сухой массы с гектара в год. Если вместо этого использовать оценки Ван Залка для гидро-, ветровой и солнечной энергии (0,14, 1,84 и 6,63 Вт / м 2 соответственно), урожайность плантаций должна составить 2 т / га, 31 т / га и 111 т / га, чтобы конкурировать. Однако только первые два из этих урожаев кажутся достижимыми.

Урожайность необходимо регулировать, чтобы компенсировать количество влаги в биомассе (испарение влаги для достижения точки воспламенения обычно является пустой тратой энергии). Влажность соломы или тюков биомассы зависит от влажности окружающего воздуха и возможных мер по предварительной сушке, в то время как пеллеты имеют стандартизованное (определенное ISO) содержание влаги ниже 10% (древесные гранулы) [as] и ниже 15% (другие гранулы). ). [at] Аналогичным образом, для ветра, гидро- и солнечной энергии потери при передаче по линиям электропередач составляют примерно 8% во всем мире и должны учитываться. [au]Если биомасса должна использоваться для производства электроэнергии, а не для производства тепла, обратите внимание, что урожайность должна быть примерно утроена, чтобы конкурировать с ветром, гидро- и солнечной энергией, поскольку нынешняя эффективность преобразования тепла в электричество составляет всего 30-40%. [102] Если просто сравнить удельную мощность на поверхности без учета стоимости, то эта низкая эффективность преобразования тепла в электричество эффективно вытесняет по крайней мере солнечные парки вне досягаемости даже самых урожайных плантаций биомассы с точки зрения удельной мощности на поверхности. [средний]

См. Также [ править ]

  • Biochar
  • Биофакт (биология)
  • Биомасса (экология)
  • Газификация
  • Система отопления на биомассе
  • Биомасса в жидкость
  • Биопродукты
  • Биопереработка
  • Европейская ассоциация биомассы
  • Углеродный след
  • Коровий навоз
  • Энергетическое лесное хозяйство
  • Дрова
  • Микрогенерация
  • Ячейка для микробного электролиза производит водород или метан
  • Пермакультура
  • Термическая масса
  • Щепки
  • Переход на возобновляемые источники энергии

Заметки [ править ]

  1. ^ «Недавние обсуждения возобновляемых источников энергии в основном сосредоточены на быстром росте использования ветровой и солнечной энергии и их впечатляющем снижении стоимости. Хотя эти разработки примечательны, они также затмевают то, что остается наиболее важным источником возобновляемой энергии сегодня - биоэнергетика». МЭА 2017a .
  2. ^ «Биоэнергетика является сегодня основным источником возобновляемой энергии. Моделирование МЭА также показывает, что современная биоэнергетика является важным компонентом будущей низкоуглеродной глобальной энергетической системы, если должны быть выполнены обязательства по глобальному изменению климата, играя особенно важную роль в содействии декарбонизации таких секторов, как авиация, судоходство и автомобильные перевозки на дальние расстояния. Однако нынешние темпы развертывания биоэнергетики намного ниже уровней, требуемых в сценариях с низким уровнем выбросов углерода. Срочно необходимо ускоренное развертывание для увеличения вклада устойчивой биоэнергетики во все сектора, особенно в транспортный сектор, в котором потребление должно утроиться к 2030 году ». МЭА 2017b .
  3. ^ Оценки даны для «среднего случая» (случай 2а); пеллетный завод, который использует древесину для обработки тепла, но получает электроэнергию из сети. Оценки (для пеллет на основе лесных остатков) снижаются до 50–58%, когда ископаемое топливо используется для обработки тепла (случай 1), но возрастают до 84–92%, когда электроэнергия поступает от ТЭЦ, работающей на биомассе (случай 3a). См. EUR-Lex 2018 , стр. Приложение VI.
  4. ^ «[...] Сокращение выбросов парниковых газов от электроэнергии на древесных гранулах по сравнению с ископаемым электричеством из энергосистемы ЕС составляет 71% (для небольшого круглого леса и остатков лесозаготовок), 69% (для коммерческих рубок ухода) или 65% (для отходов лесопиления), поскольку более подробно показано на рис. S3. Процент сокращения выбросов парниковых газов в электроэнергии из древесных гранул из отходов производства [...] составил 75% [...] ». Hanssen et al. 2017. С. 1415-1416.
  5. ^ См. EPA 2020 , стр. 1. Коэффициенты выбросов основаны на более высокой теплотворной способности (HHV) различных видов топлива. Значение HHV отражает фактическую химическую энергию, запасенную в топливе, без учета содержания влаги. Нижняя теплотворная способность топлива (LHV) - это энергия, которая остается после того, как необходимое количество энергии было потрачено на испарение влаги в топливе (чтобы топливо могло достичь точки воспламенения).
  6. ^ См. FutureMetrics 2015a , стр. 1-2. Chatham House отмечает, что современные ТЭЦ (комбинированные теплоэлектроцентрали) достигают гораздо более высокого КПД, более 80%, как для ископаемого топлива, так и для биомассы. Chatham House 2017 , стр. 16.
  7. ^ Индивидуальные уровни выбросов составляют: древесина 112 000 кг CO2экв на ТДж, антрацит 98 300, коксующийся уголь 94 600, прочие битумные 94 600, полубитуминозные 96 100, лигнит 101 000. IPCC 2006a , p. 2.16–2.17.
  8. ^ «Тенденции продуктивности, показанные в нескольких исследованиях дистанционного зондирования (см. Предыдущий раздел), в значительной степени согласуются с картированием лесного покрова и его изменений с использованием 34-летнего временного ряда спутниковых данных с грубым разрешением (NOAA AVHRR) (Song et al. 2018) . Это исследование, основанное на тематической классификации спутниковых данных, предполагает, что (i) глобальный лесной покров увеличился на 2,24 миллиона км² в период с 1982 по 2016 год (что соответствует + 7,1%), но с региональными различиями, которые вносят чистый убыток в тропики и чистый прирост в более высоких широтах, и (ii) доля голой земли уменьшилась на 1,16 млн км² (что соответствует –3,1%), в основном в сельскохозяйственных регионах Азии (Song et al. 2018), см. рисунок 4.5. Другие наборы данных о деревьях или земном покрове показывают противоположные глобальные чистые тенденции (Li et al. 2018b),но высокая степень согласия с точки зрения чистых убытков в тропиках и больших чистых прибылей в умеренных и бореальных зонах (Li et al. 2018b; Song et al. 2018; Hansen et al. 2013) ».IPCC 2019a , стр. 367.
  9. ^ Стефенсон и др. продолжение: «Во-вторых, наши результаты аналогичным образом совместимы с хорошо известным возрастным снижением продуктивности в масштабе одновозрастных древостоев. […] Мы подчеркиваем тот факт, что увеличение скорости роста отдельных деревьев не приводит автоматически к увеличению продуктивности древостоя, поскольку гибель деревьев может привести к снижению плотности популяции на порядки. То есть, даже если большие деревья в старых, одновозрастных насаждениях могут расти быстрее, в таких насаждениях меньше деревьев. Таким образом, динамика популяций деревьев, особенно смертность, может быть существенным фактором снижения продуктивности в масштабе древостоя. Stephenson et al. 2014 , стр. 92.
  10. ^ По данным ФАО, лесной покров в Австралии увеличивается, но запас углерода предоставляется только для Океании в целом. ФАО 2020 , стр. 136.
  11. ^ Древесная щепа, в основном используемая в бумажной промышленности, имеет аналогичные данные; В Европе (включая Россию) произведено 33%, а в Северной Америке - 22%, в то время как запасы углерода в лесах увеличились в обеих областях. В Западной, Центральной и Восточной Азии в совокупности произведено 18% углерода, а запасы углерода в лесах в этих районах увеличились с 31,3 до 43,3 Гт. Производство древесной щепы в тех регионах мира, где запасы углерода сокращаются, составило 26,9% в 2019 году. Данные о производстве древесных гранул и щепы см. В FAOSTAT 2020 . Данные о запасах углерода см. В FAO 2020 , p. 52, таблица 43.
  12. ^ «Потенциально очень длительные периоды окупаемости лесной биомассы поднимают важные вопросы, учитывая стремление РКИК ООН ограничить потепление 1,5 ° C по сравнению с доиндустриальными уровнями, чтобы« значительно снизить риски и последствия изменения климата ». При текущих тенденциях этот показатель может быть превышен примерно через десять лет. Использование лесной биомассы для возобновляемых источников энергии в ЕС, с соответствующим начальным повышением уровня углекислого газа в атмосфере, увеличивает риск превышения целевого показателя 1,5 ° C, если период окупаемости превышает этот срок. Европейская комиссия должна рассмотреть, насколько крупномасштабное использование энергии лесной биомассы совместимо с целями РКИК ООН, и следует ли устанавливать максимально допустимый период окупаемости в ее критериях устойчивости ». EASAC 2017 , стр. 34.
  13. ^ «Некоторые утверждали, что продолжительность периода окупаемости углерода не имеет значения, если все выбросы в конечном итоге поглощаются. При этом игнорируется потенциальное воздействие в краткосрочной перспективе на критические точки климата (концепция, в отношении которой есть некоторые свидетельства) и на способность мира достичь цели, поставленной в Парижском соглашении 2015 г., по ограничению повышения температуры до 1,5 ° C по сравнению с доиндустриальным периодом. уровней, что требует, чтобы выбросы парниковых газов достигли пика в ближайшем будущем. Это говорит о том, что только энергия биомассы с наиболее короткими периодами окупаемости углерода должна иметь право на финансовую и нормативную поддержку ». EASAC 2017 , стр. 4.
  14. ^ «Во многих местах имеется много остатков лесопиления от производства строительных пиломатериалов, и они поставляют большую часть сырья, необходимого для производства древесных гранул. В других местах остатков лесопиления недостаточно. В этих местах окатыши, как и целлюлозные заводы, используют не пиловочные части дерева ». FutureMetrics 2017 , стр. 8.
  15. ^ «Заготовка немедленно уменьшает запас углерода в лесу на корню по сравнению с меньшей (или отсутствующей) вырубкой (Bellassen and Luyssaert, 2014; Sievänen et al., 2014), и может потребоваться от десятилетий до столетий, пока возобновление роста не восстановит запасы углерода до их прежнего уровня - особенно если заготавливают старовозрастные леса ». EASAC 2017 , стр. 21.
  16. ^ «Следуя этому аргументу, углекислый газ (и другие парниковые газы), высвобождаемый при сжигании древесной биомассы для получения энергии, наряду с соответствующими выбросами в течение жизненного цикла, создают так называемый« углеродный долг »- то есть дополнительные выбросы, вызванные сжиганием биомасса вместо ископаемого топлива, которое она заменяет, плюс поглощение выбросов, не связанных с лесозаготовками. Со временем рост вырубленных лесов удаляет этот углерод из атмосферы, уменьшая углеродный долг. Период до достижения углеродного паритета (т. Е. Точка, в которой чистые совокупные выбросы от использования биомассы эквивалентны выбросам от электростанции, работающей на ископаемом топливе, вырабатывающей такое же количество энергии), обычно называется «периодом окупаемости углерода». После этогопо мере продолжения возобновления роста биомасса может начать приносить «углеродные дивиденды» в виде более низких уровней парниковых газов в атмосфере, чем это было бы при использовании ископаемого топлива. В конце концов уровень углерода в лесу возвращается к тому уровню, на котором он был бы, если бы его оставили неубранными. (В некоторой литературе для описания этого более длительного периода используется термин «период окупаемости углерода», но он чаще используется для обозначения времени достижения паритета с ископаемым топливом; это значение используется в данной статье.) »но чаще используется для обозначения времени достижения паритета с ископаемым топливом; это значение используется в данной статье.) »но чаще используется для обозначения времени достижения паритета с ископаемым топливом; это значение используется в данной статье.) » Chatham House 2017 , стр. 27.
  17. ^ «Нет такой вещи, как углеродный долг, если запас углерода, хранящийся в лесу, [не] сокращается». FutureMetrics 2017 , стр. 7.
  18. ^ «Утверждалось, что углеродные балансы не следует оценивать на уровне древостоя, поскольку на уровне ландшафта истощение углерода в одном древостое может быть компенсировано ростом в другом насаждении. Однако для научного анализа воздействия на климатическое воздействие необходимо сравнить эффекты различных вариантов сбора биоэнергии с исходным уровнем отсутствия урожая биоэнергии (или другими вероятными контрфактическими сценариями) для той же площади леса. Такие исследования предоставляют информацию о воздействии изменений на уровне насаждений, которую затем можно интегрировать с другими факторами (экономическими, нормативными и социальными), которые могут влиять на эффекты на уровне ландшафта ». EASAC 2017 , стр. 23.
  19. ^ «Важно понимать, что наша ТЭЦ мощностью 3650 тонн в год не получает 3650 тонн за одну поставку и не выделяет 3650 тонн углерода в древесине за один куск. Фактически, лесную промышленность можно охарактеризовать как производственную систему, работающую точно в срок. Для нашей ТЭЦ 10 тонн в день устойчиво заготавливается и доставляется из леса площадью 3650 акров, сертифицированного FSC или SFI. Итак, углерод, выбрасываемый в атмосферу в тот день, - это 10 тонн древесины. Атмосфера «видит» новый углерод. Но в тот же день на нашем участке площадью 3650 акров вырастает 10 новых тонн древесины и улавливает только что высвободившийся углерод ». FutureMetrics 2011b , стр. 2.
  20. ^ «Леса обычно представляют собой серию насаждений разного возраста, заготовленных в разное время, чтобы производить постоянные поставки продукции из древесины. Если рассматривать на уровне участков, лесам с длительным севооборотом требуется много лет для восстановления после вырубки, и в заявлении EASAC указывается, что это временной промежуток между высвобождением лесного углерода и его реабсорбцией из атмосферы. Однако во всем лесном массиве или ландшафте временные колебания сглаживаются, поскольку другие насаждения продолжают расти и улавливать углерод, что делает временной разрыв, как указывает EASAC, менее актуальным. Если годовой урожай не превышает годовой прирост леса, чистого сокращения углерода в лесу не происходит ». IEA Bioenergy 2019: «Использование лесной биомассы для смягчения последствий изменения климата: ответ на заявления EASAC»МЭА Биоэнергетика 2019 , стр. 2.
  21. ^ «Компонент естественного возмущения вычитается из общей оценки […] выбросов и абсорбции, что дает оценку выбросов и абсорбции, связанных с деятельностью человека на управляемых землях». См. IPCC 2019c , стр. 2,72. «Руководящие принципы МГЭИК 2006 года призваны помочь в оценке и составлении отчетов о национальных кадастрах антропогенных выбросов и абсорбции парниковых газов. Для Сектора AFOLU антропогенные выбросы и абсорбция парниковых газов поглотителями определяются как все те, которые происходят на «управляемых землях». Управляемая земля - ​​это земля, на которой человеческое вмешательство и методы были применены для выполнения производственных, экологических или социальных функций. [...] Этот подход, т. Е. Использование управляемых земель в качестве косвенного показателя антропогенного воздействия, был принят в GPG – LULUCF, и такое использование сохраняется в настоящих руководящих принципах. Ключевым аргументом в пользу такого подхода является то, что антропогенное воздействие преобладает на управляемых землях. По определению, все прямые антропогенные воздействия на выбросы и абсорбцию парниковых газов происходят только на управляемых землях.Хотя признано, что ни один участок поверхности Земли не является полностью свободным от антропогенного влияния (например, удобрения CO2), многие косвенные антропогенные воздействия на парниковые газы (например, повышенное осаждение N, случайный пожар) будут проявляться преимущественно на управляемых землях, где человеческая деятельность сосредоточена. Наконец, хотя локальная и краткосрочная изменчивость выбросов и абсорбции по естественным причинам может быть значительной (например, выбросы от пожаров, см. Сноску 1), естественный «фон» выбросов и абсорбции парниковых газов поглотителями имеет тенденцию в среднем превышать время и место. В результате выбросы и абсорбция парниковых газов с управляемых земель остаются доминирующим результатом деятельности человека. Руководящие указания и методы оценки выбросов и абсорбции парниковых газов для Сектора AFOLU теперь включают:• Выбросы и абсорбция CO2 в результате изменений запасов углерода в биомассе, мертвом органическом веществе и минеральных почвах для всех управляемых земель; • выбросы CO2 и иных, чем CO2, газов в результате пожаров на всех управляемых землях; • Выбросы N2O от всех обрабатываемых почв; • Выбросы CO2, связанные с известкованием и внесением мочевины в обрабатываемые почвы; • Выбросы CH4 от выращивания риса; • выбросы CO2 и N2O от возделываемых органических почв; • Выбросы CO2 и N2O от управляемых водно-болотных угодий (с основой для разработки методологии выбросов CH4 от затопляемых земель в Приложении 3); • Выбросы CH4 от домашнего скота (кишечная ферментация); • Выбросы CH4 и N2O от систем обращения с навозом; и • изменение запасов углерода, связанное с лесоматериалами ». Видеть• Выбросы CO2 и иных, чем CO2, газов от пожаров на всех управляемых землях; • Выбросы N2O от всех обрабатываемых почв; • Выбросы CO2, связанные с известкованием и внесением мочевины в обрабатываемые почвы; • Выбросы CH4 от выращивания риса; • выбросы CO2 и N2O от возделываемых органических почв; • Выбросы CO2 и N2O от управляемых водно-болотных угодий (с основой для разработки методологии выбросов CH4 от затопляемых земель в Приложении 3); • Выбросы CH4 от домашнего скота (кишечная ферментация); • Выбросы CH4 и N2O от систем обращения с навозом; и • изменение запасов углерода, связанное с лесоматериалами ». Видеть• выбросы CO2 и иных, чем CO2, газов в результате пожаров на всех управляемых землях; • Выбросы N2O от всех обрабатываемых почв; • Выбросы CO2, связанные с известкованием и внесением мочевины в обрабатываемые почвы; • Выбросы CH4 от выращивания риса; • выбросы CO2 и N2O от возделываемых органических почв; • Выбросы CO2 и N2O от управляемых водно-болотных угодий (с основой для разработки методологии выбросов CH4 от затопляемых земель в Приложении 3); • Выбросы CH4 от домашнего скота (кишечная ферментация); • Выбросы CH4 и N2O от систем обращения с навозом; и • изменение запасов углерода, связанное с лесоматериалами ». Видеть• Выбросы CO2 и N2O от управляемых водно-болотных угодий (с основой для разработки методологии выбросов CH4 от затопляемых земель в Приложении 3); • Выбросы CH4 от домашнего скота (кишечная ферментация); • Выбросы CH4 и N2O от систем обращения с навозом; и • изменение запасов углерода, связанное с лесоматериалами ». Видеть• Выбросы CO2 и N2O от управляемых водно-болотных угодий (с основой для разработки методологии выбросов CH4 от затопляемых земель в Приложении 3); • Выбросы CH4 от домашнего скота (кишечная ферментация); • Выбросы CH4 и N2O от систем обращения с навозом; и • изменение запасов углерода, связанное с лесоматериалами ». ВидетьIPCC 2006b , стр. 1.5.
  22. ^ «Например, ограничение развертывания варианта реагирования на смягчение последствий приведет либо к усилению изменения климата, либо к дополнительному смягчению последствий в других секторах. В ряде исследований изучались ограничения биоэнергетики и BECCS. Некоторые такие исследования показывают увеличение выбросов (Reilly et al. 2012). Другие исследования соответствуют той же климатической цели, но сокращают выбросы в других местах за счет снижения спроса на энергию (Grubler et al. 2018; Van Vuuren et al. 2018), увеличения улавливания и хранения ископаемого углерода (CCS), ядерной энергии, энергоэффективности и / или возобновляемых источников энергии. энергия (Ван Вуурен и др., 2018; Роуз и др., 2014; Кальвин и др., 2014; Ван Вуурен и др., 2017b), изменение рациона (Ван Вуурен и др., 2018), сокращение выбросов иных, чем CO2, выбросов (Ван Вуурен и др. . 2018) или более низкое население (Van Vuuren et al. 2018) ». IPCC 2019e , стр. 637.
  23. ^ «Ограничения на биоэнергетику и BECCS могут привести к увеличению затрат на смягчение последствий (Kriegler et al. 2014; Edmonds et al. 2013). В исследованиях также изучались ограничения CDR, включая лесовозобновление, облесение, биоэнергетику и BECCS (Kriegler et al. 2018a, b). Эти исследования показывают, что ограничение CDR может увеличить затраты на смягчение последствий, повысить цены на продукты питания и даже предотвратить ограничение потепления до уровня менее 1,5 ° C по сравнению с доиндустриальными уровнями (Kriegler et al. 2018a, b; Muratori et al. 2016) ». IPCC 2019e , стр. 638.
  24. ^ «Биоэнергетика играет важную и важную роль в низкоуглеродной энергетической системе. Например, современная биоэнергетика в конечном глобальном потреблении энергии должна вырасти в четыре раза к 2060 году по сценарию МЭА 2 ° C (2DS), который стремится ограничить повышение средней глобальной температуры более чем на 2 ° C к 2100 году во избежание некоторых из наихудших последствий изменения климата. Это играет особенно важную роль в транспортном секторе, где помогает обезуглероживать дальние перевозки (авиация, морской и дальнемагистральный транспорт). автомобильные перевозки) с десятикратным увеличением конечного спроса на энергию с сегодняшних 3 ЭДж до почти 30 ЭДж. На биоэнергетику приходится почти 20% дополнительной экономии углерода, необходимой в 2DS, по сравнению с траекторией выбросов, основанной на соблюдении существующих и объявленных Но текущие темпы внедрения биоэнергетики намного ниже этих уровней 2DS.В транспортном секторе потребление биотоплива к 2030 году должно утроиться, причем две трети этого объема будет приходиться на современные виды биотоплива. Это означает увеличение нынешнего производства передового биотоплива по крайней мере в 50 раз, чтобы не отставать от требований 2DS к 2030 году. В сценариях с более амбициозными целями сокращения выбросов углерода, таких как Сценарий более двух степеней (B2DS) МЭА, биоэнергетика связана с улавливанием углерода и хранение также становится необходимым. [...] Дорожная карта также указывает на необходимость пятикратного увеличения поставок устойчивого биоэнергетического сырья, большая часть которого может быть получена за счет мобилизации потенциала отходов и остатков ».Это означает увеличение нынешнего производства передового биотоплива по крайней мере в 50 раз, чтобы не отставать от требований 2DS к 2030 году. В сценариях с более амбициозными целями сокращения выбросов углерода, таких как Сценарий более двух степеней (B2DS) МЭА, биоэнергетика связана с улавливанием углерода и хранение также становится необходимым. [...] Дорожная карта также указывает на необходимость пятикратного увеличения поставок устойчивого биоэнергетического сырья, большая часть которого может быть получена за счет мобилизации потенциала отходов и остатков ».Это означает увеличение нынешнего производства передового биотоплива по крайней мере в 50 раз, чтобы не отставать от требований 2DS к 2030 году. В сценариях с более амбициозными целями сокращения выбросов углерода, таких как Сценарий более двух степеней (B2DS) МЭА, биоэнергетика связана с улавливанием углерода и хранение также становится необходимым. [...] Дорожная карта также указывает на необходимость пятикратного увеличения поставок устойчивого биоэнергетического сырья, большая часть которого может быть получена за счет мобилизации потенциала отходов и остатков ».многое из этого может быть получено за счет мобилизации потенциала отходов и остатков ».многое из этого может быть получено за счет мобилизации потенциала отходов и остатков ».МЭА 2017a .
  25. ^ «Биоэнергетика от специализированных культур в некоторых случаях считается ответственной за выбросы парниковых газов в результате непрямого изменения землепользования (iLUC), то есть биоэнергетическая деятельность может привести к перемещению сельскохозяйственной или лесной деятельности в другие места под влиянием рыночных эффектов. Другие варианты смягчения также могут вызывать iLUC. На глобальном уровне анализа косвенные эффекты не актуальны, поскольку все выбросы от землепользования являются прямыми. Выбросы iLUC потенциально более значительны для сырья на основе сельскохозяйственных культур, такого как кукуруза, пшеница и соя, чем для усовершенствованного биотоплива из лигноцеллюлозных материалов (Chum et al. 2011; Wicke et al. 2012; Valin et al. 2015; Ahlgren and Di Lucia 2014). ). Оценки выбросов от iLUC по своей природе неопределенны, широко обсуждаются в научном сообществе и сильно зависят от допущений моделирования,такие как эластичность спроса / предложения, оценки производительности, включение или исключение кредитов на выбросы для побочных продуктов и масштаб внедрения биотоплива (Rajagopal and Plevin 2013; Finkbeiner 2014; Kim et al. 2014; Zilberman 2017). В некоторых случаях предполагается, что эффекты iLUC приводят к сокращению выбросов. Например, рыночно-опосредованные эффекты биоэнергетики в Северной Америке показали потенциал для увеличения запасов углерода за счет преобразования пастбищ или маргинальных земель в лесные угодья (Cintas et al., 2017; Duden et al., 2017; Dale et al., 2017; Baker et al. . 2019). Значения iLUC для разных типов биотоплива варьируются в широком диапазоне от –75–55 гCO2 МДж – 1 (Альгрен и Ди Люсия, 2014; Валин и др., 2015; Плевин и др., 2015; Тахерипур, Тайнер, 2013; Бенто). и Клотц 2014).Отнесение выбросов iLUC к биоэнергетике вызывает невысокую степень уверенности ».IPCC 2019c .
  26. ^ «Экологические издержки и выгоды от биоэнергетики были предметом серьезных дискуссий, особенно в отношении биотоплива первого поколения, производимого из пищевых продуктов (например, зерна и масличных семян). Исследования показали, что сокращение выбросов парниковых газов в течение всего жизненного цикла составляет от 86% до 93%. % увеличения выбросов ПГ по сравнению с ископаемым топливом (Searchinger et al., 2008; Davis et al., 2009; Liska et al., 2009; Whitaker et al., 2010). Кроме того, высказывались опасения, что выбросы N2O от Можно было недооценить выращивание сырья для биотоплива (Crutzen et al., 2008; Smith & Searchinger, 2012), и что расширение выращивания исходного сырья на сельскохозяйственных землях может вытеснить производство продуктов питания на земли с высокими запасами углерода или высокой природоохранной ценностью (например, iLUC), создавая углеродный долг, погашение которого может занять десятилетия (Fargione et al., 2008).Другие исследования показали, что прямые выбросы, связанные с азотом, из исходного сырья для сельскохозяйственных культур можно уменьшить за счет оптимизации методов управления (Davis et al., 2013) или что сроки окупаемости менее значительны, чем предполагалось (Mello et al., 2014). Тем не менее, по-прежнему существуют серьезные опасения по поводу воздействия iLUC, несмотря на политические разработки, направленные на снижение риска возникновения iLUC (Ahlgren & Di Lucia, 2014; Del Grosso et al., 2014) ».Ди Люсия, 2014; Del Grosso et al., 2014) ".Ди Люсия, 2014; Del Grosso et al., 2014) ".Whitaker et al. 2018 , стр. 151.
  27. ^ «Влияние выращивания сельскохозяйственных культур для производства биоэнергии и биотоплива вызывает особую озабоченность, при этом некоторые предполагают, что баланс парниковых газов (ПГ) пищевых культур, используемых для производства этанола и биодизеля, может быть не лучше или хуже, чем ископаемое топливо (Fargione et al., 2008; Searchinger et al., 2008). Это противоречиво, поскольку распределение выбросов парниковых газов между органами управления и использование побочных продуктов может иметь большое влияние на общий углеродный след получаемых биоэнергетических продуктов (Whitaker et al., 2010; Davis et al., 2013). Потенциальные последствия изменения землепользования (LUC) для биоэнергетики для баланса парниковых газов в результате перемещения продовольственных культур или «косвенного» изменения землепользования (iLUC) также являются важным соображением (Searchinger et al., 2008) . " Milner et al. 2016. С. 317–318.
  28. ^ «В то время как первоначальная предпосылка в отношении биоэнергетики заключалась в том, что углерод, недавно захваченный из атмосферы в растения, приведет к немедленному сокращению выбросов ПГ от использования ископаемого топлива, реальность оказалась менее очевидной. Исследования показали, что выбросы ПГ от производства энергетических культур и изменения землепользования может перевесить любые меры по снижению выбросов CO2 (Searchinger et al., 2008; Lange, 2011). Производство закиси азота (N2O) с его мощным потенциалом глобального потепления (GWP) может быть значительным фактором компенсации увеличения выбросов CO2 (Crutzen et al., 2008), а также возможное подкисление и эвтрофикация окружающей среды (Kim & Dale, 2005). Однако не все виды сырья биомассы одинаковы, и большинство исследований, имеющих критическое значение для производства биоэнергии, касается биотоплива, производимого из однолетних продовольственных культур при высокой стоимости удобрений. ,иногда с использованием земель, очищенных от природных экосистем, или в условиях прямой конкуренции с производством продовольствия (Naik et al., 2010). Выделенные многолетние энергетические культуры, выращиваемые на существующих сельскохозяйственных землях более низкого качества, предлагают устойчивую альтернативу со значительным сокращением выбросов парниковых газов и связывания углерода в почве при надлежащем управлении (Crutzen et al., 2008; Hastings et al., 2008, 2012; Cherubini et al., 2009; Dondini et al., 2009a; Don et al., 2012; Zatta et al., 2014; Richter et al., 2015) ".предлагают устойчивую альтернативу со значительной экономией выбросов парниковых газов и связывания углерода в почве при надлежащем управлении (Crutzen et al., 2008; Hastings et al., 2008, 2012; Cherubini et al., 2009; Dondini et al., 2009a) ; Don et al., 2012; Zatta et al., 2014; Richter et al., 2015) ".предлагают устойчивую альтернативу со значительной экономией выбросов парниковых газов и связывания углерода в почве при надлежащем управлении (Crutzen et al., 2008; Hastings et al., 2008, 2012; Cherubini et al., 2009; Dondini et al., 2009a) ; Don et al., 2012; Zatta et al., 2014; Richter et al., 2015) ".McCalmont et al. 2017 , стр. 490 .
  29. ^ «Значительное сокращение выбросов парниковых газов было продемонстрировано во многих исследованиях LCA по целому ряду биоэнергетических технологий и масштабов (Thornley et al., 2009, 2015). Наиболее значительные сокращения были отмечены для случаев теплоэнергетики. Тем не менее, некоторые другие исследования (особенно в отношении транспортного топлива) указали на обратное, а именно, что биоэнергетические системы могут увеличить выбросы ПГ (Smith & Searchinger, 2012) или не достичь все более строгих пороговых значений экономии ПГ. Эту изменчивость расчетной экономии обусловливает ряд факторов, но мы знайте, что там, где не удается достичь значительных сокращений или сообщается о широкой вариабельности, часто связана неопределенность данных или вариации в применяемой методологии ОЖЦ (Rowe et al., 2011). Например,Неопределенность данных об изменении запасов углерода в почве после LUC, как было показано, значительно влияет на интенсивность выбросов парниковых газов в путях производства биотоплива (рис. 3), в то время как более краткосрочное радиационное форсирующее воздействие частиц черного углерода от сжигания биомассы и биотоплива также представляет собой важные данные. неопределенность (Бонд и др., 2013) ».Whitaker et al. 2018. С. 156–157.
  30. ^ «Запасы углерода в почве - это баланс между скоростью разложения органического вещества почвы и органическим материалом, поступающим каждый год с помощью растительности, навоза или любого другого органического вещества». McCalmont et al. 2017 , стр. 496.
  31. ^ «Любое нарушение почвы, такое как вспашка и культивация, вероятно, приведет к краткосрочным потерям почвенного органического углерода, разлагающегося стимулированными популяциями почвенных микробов (Cheng, 2009; Кузяков, 2010). Ежегодные нарушения при возделывании сельскохозяйственных культур повторяют это год за годом, что приводит к снижению уровней SOC. Многолетние сельскохозяйственные системы, такие как пастбища, имеют время, чтобы восполнить свои нечастые потери от нарушений, которые могут привести к более высокому устойчивому содержанию углерода в почве (Gelfand et al., 2011; Zenone et al., 2013 ). " McCalmont et al. 2017 , стр. 493.
  32. ^ «Обработка почвы разрушает агрегаты почвы, которые, как полагают, помимо других функций, препятствуют потреблению и разложению ПОВ почвенными бактериями, грибами и другими микробами (Grandy and Neff 2008). Агрегаты сокращают доступ микробов к органическому веществу, ограничивая физический доступ к минералам. стабилизированные органические соединения, а также снижение доступности кислорода (Cotrufo et al. 2015; Lehmann and Kleber 2015). Когда почвенные агрегаты вскрываются во время обработки почвы при преобразовании естественных экосистем в сельское хозяйство, потребление SOC микробами и последующее дыхание CO2 резко возрастают. , уменьшая запасы углерода в почве (Grandy and Robertson 2006; Grandy and Neff 2008) ». IPCC 2019a , стр. 393.
  33. ^ «Систематический обзор и метаанализ были использованы для оценки текущего состояния знаний и количественной оценки воздействия изменений в землепользовании (LUC) до второго поколения (2G), непищевых биоэнергетических культур на органический углерод почвы (SOC) и теплицы. выбросы газов (ПГ), имеющие отношение к сельскому хозяйству умеренной зоны. По результатам анализа 138 оригинальных исследований, переход от пахотных к низкорослым зарослям (SRC, тополь или ива) или многолетним травам (в основном мискантус или просо) привел к увеличению SOC (+5,0 ± 7,8% и +25,7 ± 6,7% соответственно) ". Харрис, Спейк и Тейлор, 2015 , стр. 27.
  34. ^ «[...] кажется вероятным, что пахотные земли, преобразованные в мискантус, будут связывать углерод почвы; из 14 сравнений 11 показали общее увеличение SOC по сравнению с их общей глубиной отбора проб с предполагаемым уровнем накопления в диапазоне от 0,42 до 3,8 Mg C га - 1 год -1 . Только три сравнения пахотных культур показали более низкие запасы SOC под мискантусом, и они предполагали незначительные потери от 0,1 до 0,26 Мг га -1 год -1 ». McCalmont et al. 2017 , стр. 493.
  35. ^ «Корреляцию между возрастом плантации и SOC можно увидеть на рис. 6, [...] линия тренда предполагает чистую скорость накопления 1,84 Mg C га -1 год -1 с аналогичными уровнями для пастбищ в состоянии равновесия». McCalmont et al. 2017 , стр. 496.
  36. ^ С учетом средней пиковой урожайности в ЕС 22 тонны сухого вещества с гектара в год (примерно 15 тонн во время весеннего сбора урожая). См. Anderson et al. 2014 , стр. 79). 15 тонн также явно указаны как средний весенний урожай в Германии, см. Felten & Emmerling 2012 , стр. 662. Содержание углерода 48%; см. Kahle et al. 2001 г. , таблица 3, стр.176.
  37. ^ «Наша работа показывает, что укоренение сельскохозяйственных культур, урожайность и метод сбора урожая влияют на стоимость твердого топлива C. Мискантуса, которая для тюкованного урожая составляет 0,4 г эквивалента CO2 C МДж -1 для укоренения корневища и 0,74 г эквивалента CO2 C МДж -1 для создание семенной пробки. Если собранная биомасса измельчается и гранулируется, тогда выбросы возрастают до 1,2 и 1,6 г эквивалента CO2 C МДж -1 , соответственно. Энергетические потребности для сбора урожая и измельчения из этого исследования, которые использовались для оценки выбросов парниковых газов согласуются с выводами Meehan et al. (2013). Эти оценки выбросов парниковых газов для топлива мискантуса подтверждают выводы других оценок жизненного цикла.(LCA) исследования (например, Styles and Jones, 2008) и пространственные оценки экономии парниковых газов при использовании топлива Miscanthus (Hastings et al., 2009). Они также подтверждают, что мискантус имеет сравнительно небольшой след парниковых газов из-за его многолетней природы, эффективности повторного использования питательных веществ и необходимости меньшего количества химических веществ и обработки почвы в течение его 20-летнего жизненного цикла, чем однолетние культуры (Heaton et al., 2004, 2008; Clifton-Brown et al., 2008; Gelfand et al., 2013; McCalmont et al., 2015a; Milner et al., 2015). В этом анализе мы не учитывали поток парниковых газов в почву, который, как было показано McCalmont et al., В среднем в Соединенном Королевстве связывает 0,5 г C на МДж топлива, полученного из мискантуса. (2015a). Изменения SOC в результате выращивания мискантуса зависят от предыдущего землепользования и соответствующего начального SOC. Если почвы с высоким содержанием углерода, такие как торфяники, постоянные пастбища,и спелых лесов избегают, и для мискантуса используются только пахотные и ротационные пастбища с минеральной почвой, тогда среднее увеличение SOC для первого 20-летнего севооборота в Соединенном Королевстве составляет ∼ 1–1,4 Mg C га.−1 y −1 (Milner et al., 2015). Несмотря на игнорирование этого дополнительного преимущества, эти оценки затрат на выбросы парниковых газов очень выгодно отличаются от угля (33 г эквивалента CO2 C МДж -1), Газа Северного моря (16), сжиженного природного газа (22) и древесной щепы, импортируемой из США (4). Кроме того, хотя затраты C. на производство мискантуса составляют лишь <1/16 стоимости парниковых газов природного газа в качестве топлива (16–22 г эквивалента CO2 C МДж-1), это в основном связано с углеродом, содержащимся в оборудовании. , химикаты и ископаемое топливо, используемые при его производстве. По мере того, как экономика уходит от зависимости от этих ископаемых видов топлива для регулирования температуры (тепло для регулирования температуры в теплице или охлаждение для хранения корневищ) или транспортировки, эти затраты на парниковые газы начинают уменьшаться в связи с производством биоэнергии. Следует отметить, что оценки в этой статье не учитывают ни потенциал секвестрации C. в почве, ни какое-либо воздействие или ILUC (Hastings et al., 2009) ». Hastings et al. 2017 , стр. 12–13.
  38. ^ См. Whitaker et al. 2018 , с. 156, Приложение S1
  39. ^ «Хотя эти значения представляют собой крайние значения, они демонстрируют, что выбор участка для выращивания биоэнергетических культур может иметь значение для значительных сбережений или потерь ПГ [парниковых газов], сдвигая выбросы ПГ в течение жизненного цикла выше или ниже установленных пороговых значений. Снижение неопределенностей в ∆C [ увеличение или уменьшение углерода] после LUC [изменения землепользования] поэтому более важно, чем уточнение оценок выбросов N2O [закиси азота] (Berhongaray et al., 2017). Знание о начальных запасах углерода в почве может улучшить экономию парниковых газов, достигаемую за счет целевого использования многолетних растений. биоэнергетические культуры на низкоуглеродистых почвах (см. раздел 2). [...] Предположение, что однолетние пахотные земли обеспечивают больший потенциал для поглощения углерода почвой, чем пастбища, кажется чрезмерным упрощением,но есть возможность улучшить прогнозы потенциала связывания углерода в почве, используя информацию о начальном запасе углерода в почве в качестве более сильного предиктора ∆C [изменения количества углерода], чем в предыдущем землепользовании ».Whitaker et al. 2018. С. 156, 160.
  40. ^ "Рис. 3 подтвердил отсутствие изменений или увеличение SOC [органического углерода почвы] (положительное значение) за счет посадки мискантуса на пахотных землях в Англии и Уэльсе и только потерю SOC (отрицательное значение) в некоторых частях Шотландии. Общий годовой SOC изменение в Великобритании при переходе от пахотных земель к мискантусу, если бы вся свободная земля была засеяна, составило бы 3,3 Тг C год -1 [3,3 миллиона тонн углерода в год]. Все средние изменения для SOC для различных видов землепользования были положительными, когда гистосоли были исключены, с улучшенными пастбищами, дающими самый высокий Mg C га −1 год −1[тонны углерода на гектар в год] на уровне 1,49, затем идут пахотные земли на уровне 1,28 и леса на уровне 1. Разделение этого изменения SOC на исходное землепользование (рис. 4) показывает, что есть большие регионы с улучшенными пастбищами, которые, если засеять биоэнергетикой сельскохозяйственных культур, по прогнозам, приведет к увеличению SOC. Аналогичный результат был получен при рассмотрении перехода от пашни; однако для центрально-восточной части Англии было предсказано нейтральное влияние на SOC. В Шотландии, однако, прогнозируется сокращение всех видов землепользования, особенно лесных угодий, в основном из-за более высокого SOC и более низкой урожайности мискантуса и, следовательно, меньшего количества вводимых ресурсов ». Milner et al. 2016 , p. 123.
  41. ^ «Таким образом, мы количественно оценили влияние LUC [изменения в землепользовании] на биоэнергетические посевы на баланс SOC и GHG. Это позволило определить LUC от пахотных земель, в целом, чтобы привести к увеличению SOC, а LUC от лесов было связано с уменьшением SOC и повышенные выбросы парниковых газов. Пастбища очень изменчивы и неопределенны в своей реакции на LUC на биоэнергетику, и, учитывая их широкое распространение в умеренном климате, они остаются причиной для беспокойства и одной из основных областей, на которых следует сосредоточить усилия будущих исследований ". Харрис, Спейк и Тейлор, 2015 г., п. 37 (см. Также стр. 33 относительно вариаций SOC). Авторы отмечают, однако, что «[t] среднее время с момента перехода во всех исследованиях составляло 5,5 лет (Xmax 16, Xmin 1) для SOC» и что «[...] в большинстве исследований SOC рассматривался в диапазоне 0–30 см. только профиль [...] ". Харрис, Спейк и Тейлор, 2015 г. , стр. 29–30. Следует ожидать низких темпов накопления углерода для молодых насаждений из-за ускоренного разложения углерода во время посадки (из-за аэрации почвы) и относительно низкого среднего поступления углерода в почву на этапе посадки (2-3 года). Кроме того, поскольку специализированные энергетические культуры, такие как мискантус, производят значительно больше биомассы в год, чем обычные луга, и примерно 25% углерода этой биомассы успешно добавляется в запас углерода почвы каждый год (см.Чистое годовое накопление углерода ), кажется разумным ожидать, что со временем органический углерод почвы будет увеличиваться и на переустроенных пастбищах. Авторы цитируют 30-50-летнюю фазу углеродообразования для многолетних растений на преобразованных пастбищах, см. Harris, Spake & Taylor 2015 , p. 31.
  42. ^ «Традиционная биомасса (топливная древесина, древесный уголь, сельскохозяйственные отходы, навоз), используемая для приготовления пищи и обогрева примерно 2,8 миллиардами человек (38% мирового населения) в странах, не входящих в ОЭСР, составляет более половины всей биоэнергетики, используемой во всем мире (IEA 2017; REN21 2018) (перекрестная вставка 7 в главе 6). Приготовление пищи с использованием традиционной биомассы оказывает множественное негативное воздействие на здоровье человека, особенно женщин, детей и молодежи (Machisa et al.2013; Sinha and Ray 2015; Price 2017; Mendum and Njenga 2018; Adefuye et al.2007), а также на продуктивность домашнего хозяйства. включая высокие нагрузки для женщин и молодежи (Mendum and Njenga 2018; Brunner et al. 2018; Hou et al. 2018; Njenga et al. 2019). Традиционная биомасса требует значительных земельных ресурсов из-за использования открытого огня, неэффективных печей и чрезмерного использования древесного топлива, что способствует деградации земель,потери биоразнообразия и сокращение экосистемных услуг (IEA 2017; Bailis et al. 2015; Masera et al. 2015; Specht et al. 2015; Fritsche et al. 2017; Fuso Nerini et al. 2017). На традиционное древесное топливо приходится 1,9–2,3% глобальных выбросов парниковых газов, особенно в «горячих точках» деградации земель и истощения топливной древесины в Восточной Африке и Южной Азии, так что одна треть традиционного древесного топлива в мире добывается нерационально (Bailis et al. 2015) . Сценарии значительного снижения зависимости от традиционной биомассы в развивающихся странах имеют множество сопутствующих выгод (высокие доказательства, высокая степень согласия), включая сокращение выбросов черного углерода, недолговечного фактора, влияющего на климат, который также вызывает респираторные заболевания (Shindell et al. 2012). Переход от традиционной биоэнергетики к современной, особенно в африканском контексте,способствует повышению уровня жизни и может уменьшить деградацию земель и воздействие на экосистемные услуги (Smeets et al. 2012; Gasparatos et al. 2018; Mudombi et al. 2018) ».IPCC 2019a .
  43. ^ Ср. Оценка Смила составляет 0,60 Вт / м 2 для вышеуказанной урожайности 10 т / га. Расчет производится следующим образом: урожай (т / га), умноженный на содержание энергии (ГДж / т), разделенный на секунды в году (31 556 926), умноженный на количество квадратных метров на одном гектаре (10 000).
  44. ^ a b c d Оценки урожайности см. в документе ФАО «Глобальная перспектива будущих поставок древесины с лесных плантаций» , разделы 2.7.2 - 2.7.3. Сосна обыкновенная, произрастающая в Европе и Северной Азии, весит 390 кг / м 3 в сушеном виде (влажность 0%). Сухой вес видов эвкалипта, выращиваемых на плантациях в Южной Америке, составляет 487 кг / м 3 (в среднем для Lyptus , Rose Gum и Deglupta ). Средний вес видов тополей, обычно выращиваемых на плантациях в Европе, составляет 335 кг / м 3 ( средний вес тополей белого и черного .
  45. ^ «Сырьем для древесных пеллет является древесная биомасса в соответствии с таблицей 1 ISO 17225‑1. Пеллеты обычно производятся в фильере, с общим содержанием влаги обычно менее 10% от их массы на влажной основе». ISO (Международная организация по стандартизации) 2014a .
  46. ^ «Сырьем для недревесных пеллет может быть травяная биомасса, фруктовая биомасса, водная биомасса или смеси и смеси биомассы. Эти смеси и смеси могут также включать древесную биомассу. Они обычно производятся в фильере с общим содержанием влаги обычно менее 15% от их массы ». ISO (Международная организация по стандартизации) 2014b .
  47. ^ Данные о потерях при передаче из Всемирного банка, получены из МЭА. Всемирный банк 2010 .
  48. ^ Кроме того, по оценкам Смила, количество недавно установленных фотоэлектрических солнечных парков достигает 7–11 Вт / м 2 в солнечных регионах мира. Смил 2015 , стр. 191.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Биомасса - объяснение энергии, ваше руководство к пониманию энергии» . Управление энергетической информации США. 21 июня 2018.
  2. ^ В EIA говорится: «Биотопливо - это транспортное топливо, такое как этанол и биодизель, которое производится из материалов биомассы». https://www.eia.gov/energyexplained/index.php?page=biofuel_home
  3. ^ «Возобновляемые источники энергии и смягчение последствий изменения климата. Специальный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата» (PDF) . МГЭИК .
  4. ^ Дарби, Томас. «Что такое возобновляемая энергия биомассы» . Реальная мировая энергия . Архивировано из оригинала на 2014-06-08 . Проверено 12 июня 2014 .
  5. ^ Рандор Радаковиц; Роберт Э. Джинкерсон; Аль Дарзинс; Мэтью С. Посевиц1 (2010). «Генная инженерия водорослей для улучшенного производства биотоплива» . Эукариотическая клетка . 9 (4): 486–501. DOI : 10.1128 / EC.00364-09 . PMC 2863401 . PMID 20139239 .  
  6. ^ «Преобразование биомассы в топливо (Принстонский университет США)» . Архивировано из оригинала на 2015-02-01 . Проверено 13 февраля 2015 .
  7. ^ Pishvaee, Мохсените & Bairamzadeh 2021 , стр. 1-20.
  8. ^ Ахтар, Крепл и Иванова 2018 .
  9. ^ Смит, Эйдан Марк; Уиттакер, Карли; Щит, Ян; Росс, Эндрю Барри (2018). «Потенциал производства высококачественного биоугля из раннего урожая мискантуса путем гидротермальной карбонизации» . Топливо . 220 : 546–557. DOI : 10.1016 / j.fuel.2018.01.143 .
  10. ^ Лю и др. 2011 .
  11. ^ Технологии преобразования. Архивировано 26 октября 2009 г. в Wayback Machine . Biomassenergycentre.org.uk. Проверено 28 февраля 2012.
  12. ^ «Биохимическое преобразование биомассы» . BioEnergy Consult . 2014-05-29 . Проверено 18 октября 2016 .
  13. ^ Линарес-Пастен, JA; Андерссон, М; Нордберг Карлссон, Э (2014). «Термостабильные гликозидгидролазы в технологиях биопереработки» (PDF) . Текущая биотехнология . 3 (1): 26–44. DOI : 10.2174 / 22115501113026660041 .
  14. ^ Маннингс, C .; Кулкарни, А .; Гиддей, С .; Бадвал, СПС (август 2014 г.). «Преобразование биомассы в энергию в топливном элементе с прямым углеродом». Международный журнал водородной энергетики . 39 (23): 12377–12385. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2014.03.255 .
  15. Ким, Е Ын (17 мая 2011 г.). "Модификации поверхности углеродного анодного катализатора путем контроля функциональных групп для топливных элементов с витамином С". Электрокатализ . 2 (3): 200–206. DOI : 10.1007 / s12678-011-0055-0 . S2CID 93344222 . 
  16. ^ Рыцарь, Крис (2013). «Глава 6 - Применение микробных топливных элементов в сетях датчиков мощности для экологического мониторинга». Беспроводные сенсорные сети и экологический мониторинг . Умные датчики, измерения и приборы. 3 . С. 151–178. DOI : 10.1007 / 978-3-642-36365-8_6 . ISBN 978-3-642-36364-1.
  17. ^ Бадвал, Сухвиндер PS; Giddey, Sarbjit S .; Маннингс, Кристофер; Бхатт, Ананд I .; Холленкамп, Энтони Ф. (24 сентября 2014 г.). «Новые технологии электрохимического преобразования и хранения энергии (открытый доступ)» . Границы химии . 2 : 79. Bibcode : 2014FrCh .... 2 ... 79B . DOI : 10.3389 / fchem.2014.00079 . PMC 4174133 . PMID 25309898 .  
  18. ^ МЭА 2020 .
  19. ^ МЭА Биоэнергия 2006 , стр. 1, 4 (таблица 4).
  20. ^ Chatham House 2017 , стр. 2.
  21. ^ а б в МЭА Биоэнергетика 2019 , стр. 3.
  22. ^ a b FutureMetrics 2012 , стр. 2.
  23. ^ ISO (Международная организация по стандартизации) 2014 .
  24. Перейти ↑ Indiana Center for Coal Technology Research 2008 , p. 13.
  25. ^ "Статистика EURACOAL" . Голос угля в Европе . 2019 . Проверено 10 марта 2021 .
  26. ^ Центр наук о сохранении Маномет 2010 , стр. 103-104.
  27. ^ IPCC 2019a , стр. 368.
  28. ^ а б МЭА Биоэнергетика 2019 , стр. 4.
  29. ^ a b IPCC 2019a , стр. 351.
  30. ^ IPCC 2019a , стр. 348.
  31. ^ Reid Miner 2010 , стр. 39–40.
  32. ^ ФАО 2020 , стр. 16, 52.
  33. ^ IPCC 2019a , стр. 385.
  34. ^ EASAC 2017 , стр. 33.
  35. ^ EASAC 2017 , стр. 1.
  36. ^ Chatham House 2017 , стр. 3.
  37. ^ Стефенсон и др. 2014 .
  38. ^ IPCC 2019b , стр. В.1.4.
  39. ^ a b IPCC 2019a , стр. 386.
  40. ^ IPCC 2019f , стр. 4.6.
  41. ^ Reid Miner 2010 , стр. 39.
  42. ^ МЭА Биоэнергетика 2019 , стр. 4–5.
  43. ^ IPCC 2019b .
  44. ^ НАУФРП 2014 , с. 2.
  45. ^ Favero, Daigneault & Сонген 2020 , стр. 6.
  46. ^ Chatham House 2017 , стр. 7.
  47. ^ EASAC 2017 , стр. 23, 26, 35.
  48. ^ Chatham House 2017 , стр. 21–22.
  49. ^ FutureMetrics 2016 , стр. 5–9.
  50. ^ Chatham House 2017 , стр. 19.
  51. ^ Chatham House 2017 , стр. 68.
  52. ^ FutureMetrics 2011a , стр. 5.
  53. ^ Джон Ганн 2011 .
  54. ^ Hanssen et al. 2017 , стр. 1416.
  55. ^ а б МГЭИК 2007 , стр. 549.
  56. ^ IPCC 2019c , стр. 2.67.
  57. ^ Hanssen et al. 2017. С. 1408–1410.
  58. ^ IPCC 2019d , стр. 194.
  59. ^ IPCC 2019b , стр. В 7.4.
  60. ^ МЭА 2017 .
  61. ^ НАУФРП 2014 , с. 1–2.
  62. ^ "Биомасса объяснена" . Федеральная статистическая система США Управления энергетической информации США . 25 октября 2019 . Проверено 31 октября 2020 года .
  63. ^ "Лесоводство с коротким оборотом" . Лесные исследования . 2018-05-29 . Проверено 19 октября 2020 .
  64. ^ Углерод почвы под насаждениями проса и возделываемых пахотных земель (пояснительная записка и технический реферат) . Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, 1 апреля 2005 г.
  65. ^ Gasparatos et al. 2017 , стр. 174.
  66. ^ а б Гаспаратос и др. 2017 , стр. 166.
  67. ^ Gasparatos et al. 2017 , стр. 172.
  68. ^ Gasparatos et al. 2017 , стр. 167.
  69. ^ а б в Гаспаратос и др. 2017 , стр. 168.
  70. ^ Gasparatos et al. 2017 , стр. 173.
  71. ^ IPCC 2019d , стр. 628.
  72. ^ Спрингстин, Брюс; Кристофк, Том; Юбэнкс, Стив; Мейсон, Тэд; Клавин, Крис; Стори, Бретт (январь 2011 г.). «Снижение выбросов от отходов древесной биомассы для получения энергии как альтернатива открытому сжиганию» . Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами . 61 (1): 63–68. DOI : 10.3155 / 1047-3289.61.1.63 . PMID 21305889 . 
  73. ^ Gustafsson, O .; Круса, М .; Zencak, Z .; Sheesley, RJ; Гранат, Л .; Engstrom, E .; Praveen, PS; Рао, PSP; Leck, C .; Рода, Х. (23 января 2009 г.). «Коричневые облака над Южной Азией: сжигание биомассы или ископаемого топлива?». Наука . 323 (5913): 495–498. Bibcode : 2009Sci ... 323..495G . DOI : 10.1126 / science.1164857 . PMID 19164746 . S2CID 44712883 .  
  74. ^ "Криминальное чтиво, Сериал" . www.climatecentral.org . Проверено 5 марта 2021 .
  75. ^ «Основы биомассы - биотопливное наблюдение» . Проверено 5 марта 2021 .
  76. ^ Ribout, Бенджамин (2020-06-03). «Незаконная вырубка леса в Румынии подавляет власти» . www.euractiv.com . Проверено 5 марта 2021 .
  77. ^ Wyatt, Таня (2014-02-01). "Незаконная торговля лесом на Дальнем Востоке: организованная преступность?" . Преступность, закон и социальные изменения . 61 (1): 15–35. DOI : 10.1007 / s10611-013-9461-у . ISSN 1573-0751 . 
  78. ^ "Незаконные рубки, связанные с обширными сибирскими лесными пожарами" . The Irish Times . Проверено 5 марта 2021 .
  79. ^ "Планы сжигания намибийской древесины на немецких электростанциях осуждены" . Робин Вуд (на немецком языке) . Проверено 5 марта 2021 .
  80. ^ Gatten, Эмма (2021-02-19). «Завод по производству древесных гранул в Миссисипи, снабжающий электросеть Великобритании, оштрафован на 2,5 миллиона долларов за загрязнение воздуха» . Телеграф . ISSN 0307-1235 . Проверено 5 марта 2021 . 
  81. ^ «Британские электростанции сжигают дрова из лесов США - для достижения цели по возобновляемым источникам энергии» . IFLScience . Проверено 5 марта 2021 .
  82. ^ Smil 2015 , стр. 26-27, 211, вставка 7.1.
  83. ^ «Пространственная протяженность возобновляемых и невозобновляемых источников энергии: обзор и метаанализ плотности энергии и их применения в США» Энергетическая политика . 123 : 86. 01.12.2018. DOI : 10.1016 / j.enpol.2018.08.023 . ISSN 0301-4215 .  
  84. ^ Smil 2015 , стр. 170.
  85. ^ Smil 2015 , стр. 2095 (место разжигания).
  86. ^ а б Smil 2015 , стр. 228.
  87. ^ Smil 2015 , стр. 89.
  88. ^ Smil 2015 , стр. 91.
  89. ^ а б в г Smil 2015 , стр. 227.
  90. ^ Smil 2015 , стр. 90.
  91. ^ а б Smil 2015 , стр. 229.
  92. ^ Smil 2015 , стр. 80, 89.
  93. Перейти ↑ Schwarz 1993 , p. 413.
  94. ^ Флорес и др. 2012 , стр. 831.
  95. ^ Гхош 2011 , стр. 263.
  96. ^ а б Smil 2015 , стр. 85.
  97. ^ Smil 2015 , стр. 86.
  98. ^ Smil 2008 , стр. 75-76.
  99. ^ IPCC 2019f , стр. 4,34 - 4,41.
  100. van den Broek 1996 , p. 271.

Источники [ править ]

  • Пишваи, Мир Саман; Мохсени, Шаян; Байрамзаде, Самира (2021 г.). «Обзор сырья биомассы для производства биотоплива». Биомасса для проектирования цепочки поставок биотоплива и планирования в условиях неопределенности . Эльзевир. DOI : 10.1016 / b978-0-12-820640-9.00001-5 . ISBN 978-0-12-820640-9.
  • Ахтар, Али; Крепль, Владимир; Иванова, Татьяна (2018-07-05). «Комбинированный обзор сжигания, пиролиза и газификации биомассы». Энергия и топливо . Американское химическое общество (ACS). 32 (7): 7294–7318. DOI : 10.1021 / acs.energyfuels.8b01678 . ISSN  0887-0624 .
  • Лю, Гуанцзянь; Ларсон, Эрик Д .; Уильямс, Роберт Х .; Kreutz, Thomas G .; Го, Сянбо (2011-01-20). "Производство топлива и электроэнергии Фишера-Тропша из угля и биомассы: анализ эффективности и затрат". Энергия и топливо . Американское химическое общество (ACS). 25 (1): 415–437. DOI : 10.1021 / ef101184e . ISSN  0887-0624 .
  • МакКалмонт, Джон П .; Гастингс, Астлей; McNamara, Niall P .; Richter, Goetz M .; Робсон, Пол; Donnison, Iain S .; Клифтон-Браун, Джон (март 2017 г.). «Экологические издержки и преимущества выращивания мискантуса для биоэнергетики в Великобритании» . GCB Bioenergy . 9 (3): 489–507. DOI : 10.1111 / gcbb.12294 . PMC  5340280 . PMID  28331551 .
  • Кале, Петра; Beuch, Steffen; Бёльке, Барбара; Лайнвебер, Питер; Шультен, Ханс-Рольф (ноябрь 2001 г.). «Выращивание мискантуса в Центральной Европе: производство биомассы и влияние на питательные вещества и органическое вещество почвы». Европейский журнал агрономии . 15 (3): 171–184. DOI : 10.1016 / S1161-0301 (01) 00102-2 .
  • Уитакер, Жанетт; Филд, Джон Л .; Bernacchi, Carl J .; Черри, Карлос EP; Ceulemans, Reinhart; Дэвис, Кристиан А .; DeLucia, Evan H .; Donnison, Iain S .; МакКалмонт, Джон П .; Паустиан, Кейт; Роу, Ребекка Л .; Смит, Пит; Торнли, Патриция; Макнамара, Найл П. (март 2018 г.). «Консенсус, неопределенности и проблемы для многолетних биоэнергетических культур и землепользования» . GCB Bioenergy . 10 (3): 150–164. DOI : 10.1111 / gcbb.12488 . PMC  5815384 . PMID  29497458 .
  • Милнер, Сюзанна; Голландия, Роберт А.; Ловетт, Эндрю; Сунненберг, Гилла; Гастингс, Астлей; Смит, Пит; Ван, Шифэн; Тейлор, Гейл (март 2016 г.). «Возможные воздействия на экосистемные услуги перехода землепользования на биоэнергетические культуры второго поколения в Великобритании» . GCB Bioenergy . 8 (2): 317–333. DOI : 10.1111 / gcbb.12263 . PMC  4974899 . PMID  27547244 .
  • Харрис, З.М.; Spake, R .; Тейлор, Г. (ноябрь 2015 г.). «Изменение землепользования на биоэнергетику: метаанализ почвенного углерода и выбросов парниковых газов» . Биомасса и биоэнергетика . 82 : 27–39. DOI : 10.1016 / j.biombioe.2015.05.008 .
  • Андерсон, Эрик; Арундейл, Ребекка; Моэн, Мэтью; Оладейнде, Адебосола; Wycislo, Эндрю; Фойгт, Томас (9 апреля 2014 г.). «Рост и агрономия Miscanthus x giganteus для производства биомассы» . Биотопливо . 2 (1): 71–87. DOI : 10.4155 / bfs.10.80 .
  • Фельтен, Даниэль; Эммерлинг, Кристоф (октябрь 2012 г.). «Накопление углерода, полученного из мискантуса, в почвах в зависимости от глубины почвы и продолжительности землепользования в условиях коммерческого земледелия». Журнал питания растений и почвоведения . 175 (5): 661–670. DOI : 10.1002 / jpln.201100250 .
  • Гастингс, Астлей; Мос, Михал; Yesufu, Jalil A .; Маккалмонт, Джон; Шварц, Кай; Эшман, Крис; Нанн, Крис; Шуле, Генрих; Косентино, Сальваторе; Скаличи, Джованни; Скордиа, Данило; Вагнер, Саймон; Хардинг, Грэм; Клифтон-Браун, Джон (июнь 2017 г.). «Экономическая и экологическая оценка мискантуса, разводимого семенами и корневищами в Великобритании» . Границы растениеводства . 8 : 1058. DOI : 10.3389 / fpls.2017.01058 . PMC  5491852 . PMID  28713395 .}
  • ван ден Брук, Ричард (1996). «Сжигание биомассы для выработки электроэнергии». Биомасса и биоэнергетика . 11 (4): 271–281. DOI : 10.1016 / 0961-9534 (96) 00033-5 .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Флорес, Рилнер А .; Уркиага, Второе место; Алвес, Бруно-младший; Кольер, Леонардо С .; Бодди, Роберт М. (октябрь 2012 г.). «Урожайность и качество биомассы слоновой травы, производимой в регионе Серрадос для биоэнергетики» . Engenharia Agrícola . 32 (5): 831–839. DOI : 10.1590 / s0100-69162012000500003 .
  • Гхош, Мринал К. (2011). Спейт, Джеймс (ред.). Справочник по биотопливу . Кембридж: Королевское химическое общество, дистрибьютор Ingram Publisher Services. ISBN 978-1-84973-026-6. OCLC  798795266 .
  • ISO (Международная организация по стандартизации) (2014a). «ISO 17225-2: 2014 (ru) Твердое биотопливо - Характеристики и классы топлива - Часть 2: Сортированные древесные гранулы» . Проверено 11 июля 2020 .
  • ISO (Международная организация по стандартизации) (2014b). «ISO 17225-6: 2014 (ru) Твердое биотопливо - Характеристики и классы топлива - Часть 6: Сортированные недревесные пеллеты» . Проверено 11 июля 2020 .
  • Шварц, Х. (январь 1993 г.). «Производство Miscanthus sinensis 'giganteus' на нескольких участках в Австрии». Биомасса и биоэнергетика . 5 (6): 413–419. DOI : 10.1016 / 0961-9534 (93) 90036-4 .
  • Смил, Вацлав (2008). Энергия в природе и обществе: общая энергетика сложных систем . MIT Press. ISBN 978-0-262-69356-1.
  • Смил, Вацлав (2015). Плотность мощности: ключ к пониманию источников и использования энергии . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-02914-8. OCLC  897401827 .
  • Всемирный банк (2010). «Потери при передаче и распределении электроэнергии (% от выработки)» . Проверено 11 июля 2020 .
  • МГЭИК (2019c). «Изменение климата и земля: специальный доклад МГЭИК по изменению климата, опустыниванию, деградации земель, устойчивому управлению земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потокам парниковых газов в наземных экосистемах. Глава 2. Взаимодействие земли с климатом» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2019a). «Изменение климата и земля: специальный доклад МГЭИК об изменении климата, опустынивании, деградации земель, устойчивом управлении земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потоках парниковых газов в наземных экосистемах. Глава 4. Деградация земель» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2019d). «Изменение климата и земля: специальный доклад МГЭИК об изменении климата, опустынивании, деградации земель, устойчивом управлении земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потоках парниковых газов в наземных экосистемах. Глава 6. Взаимосвязи между опустыниванием, деградацией земель, продовольственной безопасностью и потоками парниковых газов: синергизм, компромиссы и варианты комплексного реагирования » (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МЭА (2020). «Отрицательный выброс углерода: каковы технологические возможности?» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МЭА (2017a). «Прокладывая путь для более широкого использования биоэнергетики» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МЭА (2017b). «Дорожная карта технологий - обеспечение устойчивой биоэнергетики» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • EASAC (2017). «Многофункциональность и устойчивость в лесах Европейского Союза» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МакКалмонт, Джон П .; Гастингс, Астлей; McNamara, Niall P .; Richter, Goetz M .; Робсон, Пол; Donnison, Iain S .; Клифтон-Браун, Джон (март 2017 г.). «Экологические издержки и преимущества выращивания мискантуса для биоэнергетики в Великобритании» . GCB Bioenergy . 9 (3): 489–507. DOI : 10.1111 / gcbb.12294 . PMC  5340280 . PMID  28331551 .CS1 maint: ref=harv (link)
  • EPA (2020). «Коэффициенты выбросов для инвентаризации парниковых газов» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Chatham House (2017). «Древесная биомасса для производства энергии и тепла. Воздействие на глобальный климат» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МЭА Биоэнергетика (2019). «Использование лесной биомассы для смягчения последствий изменения климата: ответ на заявления EASAC» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • FutureMetrics (2015a). «Разоблачение двух так называемых« фактов »о древесных гранулах» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • FutureMetrics (2012). «Подробная информация о выбросах CO2 от сжигания древесины по сравнению с углем» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • ISO (Международная организация по стандартизации) (2014). «ISO 17225-2: 2014 (ru) Твердое биотопливо - Характеристики и классы топлива - Часть 2: Сортированные древесные гранулы» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Центр исследований угольных технологий штата Индиана (2008 г.). «Характеристики угля - Файл основных фактов CCTR № 8» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Центр наук о сохранении Маномет (2010). «Исследование устойчивости биомассы и углеродной политики» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2006a). «Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК 2006 года. Том 2: Энергия. Глава 2: Стационарное сжигание» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Рид Майнер (2010). «Влияние мировой лесной промышленности на парниковые газы в атмосфере» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • ФАО (2020). «Глобальная оценка лесных ресурсов» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • EASAC (2017). «Многофункциональность и устойчивость в лесах Европейского Союза» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Стивенсон, Нидерланды; Дас, AJ; Condit, R .; Руссо, ЮВ; Бейкер, П.Дж.; Бекман, Н.Г.; Coomes, DA; Линии, ER; Моррис, WK; Rüger, N .; Álvarez, E .; Blundo, C .; Бунявейчевин, С .; Chuyong, G .; Дэвис, SJ; Duque, Á .; Ewango, CN; Флорес, О .; Франклин, JF; Грау, HR; Hao, Z .; Хармон, Мэн; Хаббелл, ИП; Kenfack, D .; Lin, Y .; Makana, J.-R .; Malizia, A .; Malizia, LR; Pabst, RJ; Pongpattananurak, N .; Su, S.-H .; Вс, IF .; Tan, S .; Thomas, D .; van Mantgem, PJ; Ван, X .; Мудрый, СК; Завала, М.А. (2014-01-15). «Скорость накопления углерода в деревьях непрерывно увеличивается с увеличением размера дерева». Природа . ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 507 (7490): 90–93. DOI : 10,1038 / природа12914 . ISSN 0028-0836 .
  • МГЭИК (2019b). «Изменение климата и земля: специальный доклад МГЭИК об изменении климата, опустынивании, деградации земель, устойчивом управлении земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потоках парниковых газов в наземных экосистемах. Резюме для политиков» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • НАУФРП (2014). «Передаточное письмо» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Фаверо, Алиса; Даньо, Адам; Зонген, Брент (2020). «Леса: связывание углерода, энергия биомассы или и то, и другое?» . Наука продвигается . Американская ассоциация развития науки (AAAS). 6 (13). DOI : 10.1126 / sciadv.aay6792 . ISSN  2375-2548 .
  • FAOSTAT (2020). «Лесное хозяйство и торговля» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • FutureMetrics (2016). «Вашингтон Пост и 65« экспертов », написавших письмо в Конгресс, ошибаются относительно использования биомассы для производства энергии» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • FutureMetrics (2017). " ' Альтернативные факты' в недавнем Chatham House Paper" (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • FutureMetrics (2011a). «Ответ на комментарии Manomet относительно недавней статьи FutureMetrics об исследовании биомассы Manomet» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Джон Ганн (2011). "Дебаты об углероде биомассы: когда начинать подсчет?" .CS1 maint: ref=harv (link)
  • FutureMetrics (2011b). «« Хорошие новости, FutureMetrics и Manomet согласны (вроде - и, конечно, это наше мнение) »» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2007). «Изменение климата 2007: Смягчение. Вклад Рабочей группы III в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Глава 9. Лесное хозяйство» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2019c). «Уточнение 2019 г. к Руководящим принципам национальных кадастров парниковых газов МГЭИК 2006 года. Том 4. Сельское, лесное и другое землепользование. Общие методологии, применимые к нескольким категориям землепользования» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2019f). «Уточнение 2019 г. к Руководящим принципам национальных кадастров парниковых газов МГЭИК 2006 года. Том 4. Сельское, лесное и другое землепользование. Глава 4. Лесные земли» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2006b). «Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК 2006 года. Том 4. Сельское, лесное и другое землепользование. Глава 1: Введение» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2019d). «Изменение климата и земля: специальный доклад МГЭИК по изменению климата, опустыниванию, деградации земель, устойчивому управлению земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потокам парниковых газов в наземных экосистемах. Глава 2. Взаимодействие земли с климатом» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МГЭИК (2019e). «Изменение климата и земля: специальный доклад МГЭИК об изменении климата, опустынивании, деградации земель, устойчивом управлении земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потоках парниковых газов в наземных экосистемах. Глава 6. Взаимосвязи между опустыниванием, деградацией земель, продовольственной безопасностью и потоками парниковых газов: синергизм, компромиссы и варианты комплексного реагирования » (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МЭА (2017). «Дорожная карта технологий - обеспечение устойчивой биоэнергетики» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • EUR-Lex (2018). «Директива (ЕС) 2018/2001 Европейского парламента и Совета от 11 декабря 2018 года о продвижении использования энергии из возобновляемых источников (текст, имеющий отношение к ЕЭЗ.)» .CS1 maint: ref=harv (link)
  • МЭА Биоэнергетика (2006). «Воздействие парниковых газов на производство пеллет из источников древесной биомассы в Британской Колумбии, Канада» (PDF) .CS1 maint: ref=harv (link)
  • Hanssen, Steef V .; Дуден, Анна С .; Юнгингер, Мартин; Дейл, штат Вирджиния Х .; ван дер Хильст, Этаж (17.01.2017). «Древесные пеллеты, что еще? Время паритета парниковых газов европейской электроэнергии из древесных пеллет, производимых на юго-востоке Соединенных Штатов с использованием различного сырья из хвойных пород» . GCB Bioenergy . Вайли. 9 (9): 1406–1422. DOI : 10.1111 / gcbb.12426 . ISSN  1757-1693 .
  • Гаспаратос, Александрос; Долл, Кристофер Н.Х. Эстебан, Мигель; Ахмед, Абубакари; Оланг, Табита А. (2017). «Возобновляемые источники энергии и биоразнообразие: последствия для перехода к зеленой экономике» . Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . Elsevier BV. 70 : 161–184. DOI : 10.1016 / j.rser.2016.08.030 . ISSN  1364-0321 .CS1 maint: ref=harv (link)


Внешние ссылки [ править ]

  • Интерактивная биомасса от PBL Нидерландского агентства по оценке окружающей среды
  • Лес, природа и биомасса
  • Мансури, Г. Али; Энаяти, Надер; Аджарко, Л. Барни (2015). Энергия: источники, использование, законодательство, устойчивость, Иллинойс как модельный штат . World Scientific. DOI : 10.1142 / 9699 . ISBN 978-981-4704-02-1.
  • "Все архивы барометров твердой биомассы" . EurObserv'ER .