Brittiska kraftverk bränner trä från amerikanska skogar - för att möta förnybara mål

Anonim

Förra året sändes 6m ton "träpellets" skördade från skogar i Louisiana, Georgia, Florida, Alabama och Virginia över Atlanten, för att bli brända i förnybara "biomassa" kraftverk. Det var nästan dubbelt så mycket som 2013 - USAs "träpellets" -industri blomstrar.

Efterfrågan drivs i stor utsträckning av europeiska länder som vill uppfylla mål som anges i EU: s direktiv om förnybar energi. Halvparten av de pellets som exporterades från USA brukade generera el i Storbritanniens massiva Drax kraftverk, som långsamt konverteras från kol till biomassa för att minska koldioxidutsläppen och kräva värdefulla "Renewable Obligation certificates" för grön el. Så kan det verkligen vara hållbart att transportera trä halvvägs runt om i världen för att bränna i ett kraftverk?

Många miljöaktivister tror inte det. Ett konsortium av icke-statliga organisationer hävdar nyligen att EU bör utesluta trä från målen för förnybar energi. De hävdar att industrin avverkar stora områden av lövskogar i lövskogar i sydöstra USA, vilket orsakar förlust av biologisk mångfald och en nettoökning av koldioxidutsläppen. Även när skogen regrows, lagras inte lika mycket kol i biomassa och jord som originalet - och det är inte så bra för vilda djur.

En brittisk regeringsundersökning fann att el som genererats från regenererad skog kunde ha en kolintensitet fem gånger högre än kol. Brinnande trä frigör också kväveoxider och cancerframkallande föreningar. Så varför bränna trä för att möta förnybara elmål när renare alternativ som vind, sol, vattenkraft eller tidvattenkraft har en mycket lägre miljöpåverkan?

Träkraft är en stopgap

Vinden och solenergin växer redan snabbt och kommer att vara viktiga i framtiden, särskilt när vi blir bättre på att lagra energi. Men under tiden kan dessa rena, men intermittenta kraftkällor ännu inte ersätta kol.

Kol producerar 39% världens el, tillsammans med en tredjedel av alla koldioxidutsläpp och ett brett utbud av andra toxiska utsläpp. Men för alla sina fel har kol två stora fördelar: det är billigt och det kan fungera kontinuerligt för att ge en minimum "baseload" -nivå av el.

Det är relativt enkelt att modifiera en kolanläggning för att bränna trä istället - Bränslehantering och insprutningssystem måste anpassas för att hantera träpellets istället för pulveriserat kol, men förbränningsprocessen är på liknande sätt. Det är ett snabbt och relativt billigt sätt att flytta till förnybara energikällor.

För att detta ska vara värt, måste mängden kol som emitteras genom extraktion, bearbetning, transport och bränning av träpellets vara betydligt mindre per effektenhet (MWh) genererad än motsvarande för kol. Detta kan fastställas genom koldioxidredovisning eller "livscykelanalys".

Livet på en träpellets

Kanske förvånansvärt, transporterar trålpellets 200 km till en hamn och transporterar dem 7200 km med fartyg är inte en avtalsbrytare när det gäller koldioxidutsläpp. Eftersom stora fartyg transporterar massiva laster effektivt med låg hastighet bidrar transporten till cirka 40 kg CO2 per MWh genererad el. Betydligt mer kol (mer än 100 kg per MWh) avges genom torkning, slipning och formning som krävs för att förvandla skördat trä till små, lätta att hantera pellets.

Även detta har dock fortfarande en mycket lägre kolintensitet än UK-kol, så transport och bearbetning tydligt hindrar inte träkraft att vara ett hållbart alternativ. Men här är det där det blir komplicerat.

Medan kolsubstanser som har lagrats i marken i miljontals år, är CO 2 -utsläpp från brinnande trä en del av en kontinuerlig biologisk cykel. Koldioxid i trä togs för en tid sedan ut ur atmosfären genom fotosyntes, och ersättningsträdet kommer att suga tillbaka det igen.

Men tiden för att ersätta kolet varierar enormt beroende på om du skördar stora träd från forntida skogar eller små grenar från nya plantager. Vi måste också överväga hur dessa amerikanska skogar skulle ha blivit hanterade utan någon efterfrågan på träpellets.

Regeringens studie konstaterar att trä från intensivt förvaltade plantager skulle kunna innebära att mer kol tas upp av växande träd än utsläppt vid transport och bearbetning av pellets, vilket leder till en nettosänkning av utsläppen, även innan det undviks, utspelas kolutsläppen. Omvänt, som tidigare nämnts, fann studien att om träpellets kommer från regenererade naturskogar kan koldioxidutsläppen vara fem gånger högre än från brinnande kol. Så den typ av ved som brinner är avgörande. Vad är den mest sannolika effekten?

Avfall

Lyckligtvis har Amerika massor av extra trä som ligger omkring som annars skulle brännas eller slösas bort. Drax och andra stora aktörer hävdar att deras pellets kommer från sådana "skogsrester" - sågverkskrapor, träd som dog naturligt eller var för misshapen att användas som timmer, små kvistar och så vidare - men miljögrupper tvivlar på det här.

Oavsett sanningen just nu finns det verkligen massor av potential i slösat trä. Mellan 14% och 63% av dagens skogsrester i USA skulle vara tillräckliga för att uppfylla Storbritanniens hela efterfrågan på biomassa 2020. Ett nyligen publicerat akademiskt dokument föreslog att även efter att ha redogjort för eventuell skogsförlust, är el som genereras av amerikanska träpellets fortfarande mycket renare än kol.

Det finns också några regleringsskyddsåtgärder på plats. Kraftverkets operatörer måste bevisa att el som genereras av trä är tillräckligt ren för att räkna som "förnybar" vad gäller brittisk och EU-politik. Oroa här är att den ökande efterfrågan från den välreglerade europeiska energisektorn kan förskjuta befintlig efterfrågan från oreglerade sektorer mot ohållbara källor, såsom orörda skogar.

I slutändan skulle miljön gynna mer om amerikanskt trä användes hemma för att minska de stora mängder kol som bränns där och europeiska landsbygdsekonomier skulle gynna mer om målen för förnybar energi möttes med hjälp av lokalt trä. Men under tiden tillhandahåller amerikanska skogar en billig källa till träpellets för europeiska kraftgeneratorer för att möta mål för förnybar energi och koldioxidminskning.

Det är inte det långsiktiga målet om 100% ren förnybar energi som mänskligheten kan uppnå, men från vilken vi är just nu är det ett steg i rätt riktning.