Jaká je výhoda dřevěných pelet

Vzhledem k tomu, že se důsledky změny klimatu zrychlují a jsou stále nákladnější, zrychlí se a stávají se agresivnější také politiky zaměřené na kontrolu emisí oxidu uhličitého ze spalování fosilních paliv.

V sektoru výroby energie existuje snadno dostupná cesta ke snižování emisí uhlíku. Řešení využívá stávající velké energetické uhelné elektrárny nahrazováním uhlí obnovitelným pevným palivem. Toto relativně snadno proveditelné přepínání paliva má za následek dramatické snížení čistých emisí uhlíku na megawatthodinu vyrobené energie. Náhradním pevným palivem jsou dřevěné pelety s udržitelným zdrojem.

Toto téma bylo předmětem předchozích publikací FutureMetrics. Avšak vzhledem k současnému narušení naší globální ekonomiky způsobenému covid-19 a tomu, jak to může mít dopad na strategie energetické politiky, je důležité si uvědomit, že pro energii existuje relativně levné, snadno použitelné a vysoce uhlíkové výhodné energetické řešení energie. generace.

Dřevěné pelety vyrobené z obnovujících se pracovních lesů jsou již v mnoha zemích hlavní součástí výroby obnovitelné energie. Ve Velké Británii byly nahrazeny dvě velké uhelné elektrárny Drax a Lynemouth, aby místo uhlí použily pelety. Největší tepelná elektrárna v Anglii, Drax, může vyrábět energii ze 100% pelet na čtyřech ze svých 650 megawattů. Při relativně levné úpravě nezměnily obě přeměněné uhelné elektrárny žádnou výstupní kapacitu. Každý energetický kotel Drax vyrobil 650 MW na uhlí a na pelety vyrobil 650 MW.

A síla není občasná a proměnlivá. Níže uvedený graf ukazuje, jak energie z peletového paliva ve Velké Británii plní základní úlohu, která je pro sluneční a větrnou nemožnost. Slunce se nikdy v noci nevytváří a někdy vítr moc moc nevyfukuje. Postupujte podle šipky v grafu jako příklad doby ve Velké Británii, kdy sluneční energie (byla noc) a vítr nevyráběli moc energie. O několik dní později vítr produkoval hodně energie. Pelety jsou spolu s jaderným materiálem stabilní a podporují dodávku elektřiny na vyžádání. Výhodou této stability není, že spalování pelet ani energie z jaderné energie nepřispívají k čisté koncentraci CO2 v atmosféře.

Když větrné turbíny generují podstatnou energii, používá se méně zemního plynu, fosilního paliva, které přidává do čistého CO2 v atmosféře. Baseload z velkých elektráren na uran a pelety poskytuje stabilní základ nízkouhlíkové elektřiny.

Dřevěné pelety vyrobené z udržitelně řízených lesnických operací, pokud se používají k výrobě energie, nezvyšují čistou zásobu CO2 v atmosféře *. Základní nezbytnou podmínkou pro plochu obhospodařovaných lesů je to, že pokud se tempo růstu lesů rovná nebo překračuje míru sklizně, pak je čistá zásoba uhlíku držená v lese konstantní nebo roste. CO2 uvolněný při spalování je tedy současně absorbován novým růstem a do atmosféry se nepřidává žádný čistý nový CO2: více o těchto několika odstavcích níže.

Pro elektrárnu Drax ve Velké Británii průměrné čisté emise CO2 ze nahrazování pelet za uhlí přibližně 86%. Fosilní paliva použitá v dodavatelském řetězci pro pelety mají za následek uhlíkovou stopu pro pelety dodávané do elektrárny. Je třeba si uvědomit, že fosilní paliva použitá v dodavatelských řetězcích pro zemní plyn, uhlí nebo naftu také zvyšují uhlíkovou stopu těchto paliv. Jakékoli palivo, které je třeba těžit nebo získávat, rafinovat a přepravovat potrubím, kamionem, železnicí a / nebo lodí, bude akumulovat uhlíkovou stopu, pokud se fosilní paliva používají pro energii, teplo a / nebo dopravu.

S několika předpoklady o vzdálenosti ujeté kamionem, železnicí nebo lodí, palivo spotřebované na tunokilometr, jak se vyrábí elektřina, účinnost britské elektrárny s využitím pelet atd., Aby se pelety z jihovýchodní USA dostaly do elektrárny ve Velké Británii je odhadovaná stopa CO2 asi 133 kilogramů na megawatthodinu vyrobené elektrické energie (kg / MWhe). Výše uvedený graf ukazuje, jak se vypočítává *. Přívod uhlí do elektrárny bude mít podobnou stopu CO2.

Odpůrci použití pelet pro výrobu energie nesouhlasí s tímto účtováním založeným na dvou hlavních námitkách: (1) pelety nejsou při spalování uhlíkově neutrální a (2) použití pelet povede k odlesňování. Mají pravdu, že mají obavy o emise uhlíku z výroby energie a odlesňování; ale mýlí se, pokud jde o použití pelet pro energii ve vyspělých ekonomikách.

Pelety jsou již hlavní složkou celosvětového úsilí o snížení emisí oxidu uhličitého. Toto úsilí jsou podporovány vnitrostátními politikami, které v té či oné podobě stimulují veřejné služby, aby vyráběly více energie bez obsahu uhlíku. Tyto pobídky jsou obvykle dotací pro výrobce energie k vyrovnání vyšších nákladů na palivo z pelet oproti uhlí. Aby se kvalifikoval pro výhody politik, musí generátor prokázat přísným a nezávislým auditem, že existuje čistý přínos uhlíku.

Základ auditu je založen na požadavku udržovat čisté zásoby uhlíku zachyceného v lesích. Existuje mnoho dalších důležitých kritérií pro splnění certifikačních požadavků pro použití paliva pocházejícího z biomasy; ale zde se zaměřujeme pouze na to, jak tato kritéria zajišťují čistý přínos uhlíku.

Jako jednoduchý příklad předpokládejme, že obhospodařovaná zalesněná oblast, jejímž cílem je pěstovat dřevo pro průmysl lesních produktů, vyroste ročně dalších 500 000 metrických tun nového dřeva. Tato roční míra růstu by stanovila hranici pro maximální odstranění za rok. Pokud tato hranice nebude překročena, nebude snížena čistá zásoba uhlíku drženého v lese, protože nebude snížena čistá zásoba biomasy. Pokud by se celá tato sklizeň stala dřevěnými peletami (vysoce nepravděpodobné, protože pila, ze kterých se dříví téměř nikdy nezmění na pelety), uhlík uvolněný při spalování pelet by byl novým cyklem v řízené atmosféře vypouštěn z atmosféry ten stejný rok. Protože významná část roční sklizně se promění v dříví a že uhlík se nevrací zpět do nového růstu, je čistá změna CO2 v atmosféře záporná, pokud není překročena hranice udržitelnosti založená na roční míře růstu.

To vysvětluje, proč jsou obě námitky odpůrců používání paliva na pelety špatně vytvořeny. Všichni bychom měli být znepokojeni odlesňováním. Aby se však pelety použily jako palivo v elektrárně ve významných dovážejících zemích Evropy, Velké Británie a brzy v Japonsku, musí mít pelety osvědčení o tom, že jsou vyráběny z udržitelných surovin. Pokud je zdroj suroviny na pelety výsledkem činností, které trvale snižují zalesněnou půdu, bude elektrárně zamítnuta podpora, která jí umožní používat pelety na prvním místě; a ty odmítnuté pelety nebudou mít na těchto trzích kupce. Pravidla udržitelnosti zakotvená v politikách snižování CO2 záměrně brání odlesňování.

Obecně platí, že žádná velká investice do továrny, která používá lesní produkty jako vstupní surovinu, jako je například velká řeziva, celulóza a papírna nebo mlýn na pelety, neočekává, že by továrna vyžadující investice ve výši stovek milionů dolarů postrádala dřevo po několika letech, protože jejich roční poptávka les obírá. Z dobrých obchodních důvodů by rychlost výroby řeziva, celulózky nebo továrny na pelety neměla nikdy překročit schopnost regionu dodávat dřevo každý den každý rok, v zásadě navždy.

Jinými slovy, roční poptávka nemůže překročit schopnost regionu produkovat nový roční růst rovnající se (nebo vyšší) roční poptávce mlýna. Shoda velikosti mlýna s udržitelnou roční nabídkou je dobrá věc.

Výrobci pelet však musí jít nad rámec „dobrého podnikání“ kvůli požadavkům na vyvážející továrnu na pelety, aby prokázali udržitelnost své suroviny. Obavy z odlesňování v důsledku obchodu s peletami mezi Severní Amerikou a hlavními dovozci pelet jsou tedy neopodstatněné.

Udržitelnost lesů se promítá do základu uhlíkových výhod pelet. Omezení udržitelnosti, které omezuje roční přípustnou sklizeň na nepřesahující roční růst, zabraňuje atmosféře v tom, aby vidělo čisté zvýšení CO2, i když se každý sklízený strom přemění na pelety.

Jak je však uvedeno výše, tak toto odvětví nefunguje. Pelety nejsou vyrobeny z vysoce hodnotných částí stromu. Většina užitečných částí sklizeného stromu se změní na dřevo, papír nebo jiné dřevařské výrobky, které byly vyrobeny z inženýrského inženýrství; mnoho z nich sekvestruje CO2. Některé vedlejší produkty z pilin se mění na pelety; a obvykle na normálních trzích se na pelety mění pouze části sklizených stromů, které nejsou vhodné pro řezivo a jiné stavební / nábytkové výrobky nebo buničinu a papír.

Neexistuje žádná racionální logika, která by mohla ukázat, že použití materiálů z odpovědně a udržitelně obhospodařovaných lesů může vést k čistému přidání CO2 do atmosféry.