10 Vplyvy biomasy na životné prostredie

Keďže biomasa je atraktívnym obnoviteľným palivom s nízkym obsahom síry, potenciálne environmentálne dopady biomasy sú pociťované v dôsledku využívania jej energetických zdrojov.

biomasa sa vzťahuje na celkovú hmotnosť ekosystému. Čo zahŕňa: biomasu, ako je rastlinná biomasa, heterotrofná biomasa (organizmy, ktoré jedia iné organizmy), druhová biomasa (biomasa pre jednotlivé druhy v spoločenstve), suchozemská biomasa, oceánska biomasa a dokonca aj globálna biomasa.

Biomasu možno kvantifikovať ako celkové množstvo hmoty v ekosystéme alebo ako priemerné množstvo hmoty v danej oblasti.

Konkurencia o ornú pôdu potrebnú na produkciu potravín a vlákniny je hlavným problémom výroby biomasy. Narušenie pôdy, zmena klímy, ničenie biotopov a úbytok druhov, vyčerpanie živín a zhoršená kvalita vody sú tiež potenciálne environmentálne vplyvy výroby biomasy ako suroviny a energetického využitia poľnohospodárskych a lesných zvyškov.

Závažnosť týchto vplyvov je vysoko závislá od lokality a musí sa posudzovať regionálne.

Biochemické a termochemické procesy na premenu materiálov z biomasy na palivo produkujúce látky znečisťujúce ovzdušie (ako je oxid uhoľnatý, pevné častice, sírovodík atď.), tuhé odpady a odpadové vody, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť životné prostredie.

Dopady produkcie a konverzie biomasy na životné prostredie však možno znížiť implementáciou postupov ochrany a starostlivého plánovania, použitím vhodnej technológie kontroly životného prostredia a využitím akýchkoľvek vyprodukovaných vedľajších produktov.

Čo je to biomasa?

Biomasa je obnoviteľný organický materiál vyrobený zo živých organizmov, ako sú rastliny a zvieratá. Biomasu možno definovať aj ako obnoviteľnú a udržateľné zdroj energie používaný na výrobu elektriny alebo iných foriem energie. Je to forma bioenergie.  

Najbežnejšími materiálmi biomasy využívanými na výrobu energie sú rastliny, drevo a odpad. Tieto sa nazývajú suroviny biomasy. Až do polovice 1800. storočia bola biomasa najväčším zdrojom celkovej ročnej spotreby energie v Spojených štátoch.

Biomasa je naďalej dôležitým palivom v mnohých krajinách, najmä na varenie a vykurovanie v rozvojových krajinách. Biomasa obsahuje uloženú chemickú energiu zo slnka. Rastliny produkujú biomasu prostredníctvom fotosyntézy.

Biomasu je možné spaľovať za vzniku tepla (priamo), premeniť na elektrickú energiu (priamo) alebo spracovať biopalív (nepriame).

Tento zaujímavý zdroj energie je však bez dopadu na životné prostredie, to nás priviedlo k výskumu, aby sme vám priblížili niektoré nepriaznivé vplyvy biomasy na životné prostredie.

10 Vplyvy biomasy na životné prostredie

1. Klíma Change

Zmena podnebia je hlavným globálnym environmentálnym problémom, o ktorom sa zistilo, že je spôsobený neudržateľnou ťažbou dreva z lesov a spaľovaním fosílnych palív, a tento jav viedol k uvedomeniu si potreby skúmania účinných a alternatívnych ekologických energetických možností.

Spaľovanie palivového dreva a iných palív z biomasy vedie k CO₂ (skleníkových plynov), keďže takmer 50 % dreva tvorí uhlík. Tento skleníkový plyn je hlavným prispievateľom ku globálnemu otepľovaniu, ktoré následne vedie k zmenám klímy.

Ak však palivové drevo pochádza z trvalo udržateľných spôsobov ťažby, jeho spaľovanie povedie k nulovým čistým emisiám uhlíka. Potom je však ťažké vyčísliť percento palivového dreva použitého z neudržateľných zdrojov.

Na globálnej úrovni sa asi 2.8 % emisií CO2 pripisuje spaľovaniu palivového dreva. Okrem emisií CO2 vedie spaľovanie palivového dreva a agrozvyškov k emisiám produktov nedokonalého spaľovania.

Tieto produkty sú ešte silnejšie skleníkové plyny na gram emitovaného uhlíka ako CO2. Odhad potenciálu globálneho otepľovania skleníkových plynov iných ako CO2, ako sú CO, CH4 a nemetánové uhľovodíky, by mohol byť v rozmedzí 20 – 110 percent ako CO₂ v závislosti od vynaloženého času.

2. odlesňovania

Globálna spotreba palivového dreva sa odhaduje na približne 1.3 x 109 m3 a očakáva sa, že v nasledujúcich rokoch bude ďalej rásť. Hlavným zdrojom palivového dreva sú lesy, dedinské stromy a lesné zvyšky. Palivové drevo sa vo veľkej miere používa ako domáce palivo v rozvojových krajinách. V priemyselných odvetviach (napríklad v oceliarskom priemysle) sa používa ako zdroj tepla.

Mnohé energetické spoločnosti využívajú lesné drevo ako palivo, čím bez rozdielu rúbu dospelé stromy, čo vedie k odlesňovaniu, strate biotopov, ničeniu prírodných krás atď.

Objavili sa rôzne názory na príspevok ťažby palivového dreva k odlesňovaniu. Štúdie dospeli k záveru, že ťažba palivového dreva v rôznej miere prispieva k úbytku stromov (v dedinách a lesoch), degradácii lesov a v konečnom dôsledku k odlesňovaniu.

Nerovnováha medzi dopytom a produkciou palivového dreva sa uvádza ako jeden z primárnych faktorov zodpovedných za vyčerpávanie lesov. Rastúce využívanie palivového dreva na uspokojenie domácich a priemyselných potrieb vidieckych aj mestských oblastí prispelo k úbytku lesov.

3. Strata pôdnych živín

Pozostatky poľnohospodárstva predstavujú dôležitý zdroj energie vo vidieckych oblastiach rozvojových krajín, keď sa ponechávajú na poliach, zlepšujú úrodnosť pôdy. A využitie poľnohospodárskych zvyškov na energiu by bolo problémom, ak by to znížilo úrodnosť pôdy.

Je však dôležité poznamenať, že nie všetky zvyšky majú rovnaký účinok na pôdu. Niektoré zvyšky, ako sú kukuričné ​​klasy, ryžové šupky, jutové tyčinky, bavlnený vývar a kokosové škrupiny, sa nerozkladajú ľahko a majú potenciál ako zdroje energie. Výber poľnohospodárskych zvyškov má teda vplyv na životné prostredie.

Aj trus dobytka, hoci je hnojivom, stráca svoju hodnotu ako hnojivo, ak sa spáli alebo nechá niekoľko dní na slnku.

V súčasnosti sa rastlinné zvyšky z obilnín vo veľkej miere využívajú ako krmivo a drevité (drevité) zvyšky ako palivo. Spaľovanie zvyškov drevných plodín nesmie viesť k výraznej strate živín v pôde.

Spaľovanie trusu dobytka ako paliva vedie k strate organickej hmoty a iných živín ovplyvňujúcich produkciu plodín. Environmentálny vplyv straty nutričnej hodnoty v dôsledku spaľovania zvyškov plodín a hnoja je teda marginálny.

4. Vplyv na Humuž Zdravie

V dôsledku vystavenia dymu spôsobenému spaľovaním palivového dreva môžu vzniknúť zdravotné problémy. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) môže dym z biopalív nízkej kvality, ako sú zvyšky z fariem a živočíšny odpad, spôsobiť akútnu bronchitídu a zápal pľúc u dojčiat a žien.

Dym z používania palív z biomasy vo vidieckych kuchyniach, požiare dreva a súvisiace znečistenie sú bežnými javmi vo väčšine rozvojových krajín. Varenie v zadymenej kuchyni je nepohodlné a medzi ženami vedie k drine.

5. Znečistenie ovzdušia

Okrem emisií skleníkových plynov, ktoré vedú ku globálnemu otepľovaniu a v konečnom dôsledku aj ku klimatickým zmenám, môže spaľovanie biomasy v pevnom, kvapalnom alebo plynnom skupenstve vypúšťať do ovzdušia aj ďalšie znečisťujúce látky a častice, ako je oxid uhoľnatý, prchavé organické zlúčeniny a oxidy dusíka, ktoré spôsobujú, že vzduch nie je vhodný na použitie pre živé organizmy. Tento jav je známy ako znečistenie ovzdušia.

V niektorých prípadoch môže spálená biomasa emitovať viac znečistenia ako fosílne palivá. Na rozdiel od emisií oxidu uhličitého, mnohé z týchto znečisťujúcich látok nemôžu byť sekvestrované novými závodmi.

Tieto zlúčeniny môžu viesť k niekoľkým environmentálnym a ľudským respiračným zdravotným problémom, ak nie sú správne obsiahnuté.

6. Pokles vodných zdrojov

Rastliny potrebujú na rast vodu. Keď energetické spoločnosti pestujú stromy a iné plodiny pre bioenergetickú elektráreň, spotrebujú veľa vody na zavlažovanie.

Vo veľkom meradle to zvyšuje podmienky sucha, čo ovplyvňuje vodné biotopy a množstvo vody dostupnej na iné účely (domáce použitie, pestovanie potravín, pitie, vodná energia atď.).

7. Erózia pôdy

Erózia pôdy nastáva, keď sa častice pôdy oddeľujú od povrchu pôdy dažďom alebo sú transportované vetrom alebo tečúcou vodou.

Živá vegetácia alebo zvyšky plodín chránia povrch pôdy pred eróziou, ale keď povrch pôdy nie je pokrytý rastlinnými materiálmi, voda uvoľňuje častice pôdy z agregátov, čo vedie k erózii pôdy. Zber plodín na energiu z biomasy zvyšuje úroveň erózie v pôde.

8. dezertifikácia

Dezertifikácia z dôvodu klčovania lesov a lesov pre poľnohospodárstvo a chov dobytka. Energetický priemysel biomasy premieňa stromy na drevené pelety a potom ich spaľuje na energiu v úžitkovom meradle.

Biomasové spoločnosti falošne využívajú tento proces ako čistú energiu, ale spaľovanie stromov na energiu môže spôsobiť väčšie znečistenie uhlíkom ako spaľovanie uhlia a priemyselné odvetvia spôsobujúce dlhodobé škody na lesoch a voľne žijúcich živočíchoch

9. Strata prirodzeného životného prostredia

Dopyt po bioenergii by mohol zhoršiť stratu biotopov pre druhy, ktoré strácajú biotop v dôsledku urbanizácie. Pre biomasu sa môžu stratiť lesy, ktoré slúžia ako biotopy pre živé organizmy. A strata biotopu znamená stratu biodiverzity.

10. Strata biodiverzity

Zber biomasy sa podporuje, aby sa zhodnotilo drevo, ktoré má nízku hodnotu, pretože nie je také cenné ako rezivo. Tieto stromy sú však pre biodiverzitu najcennejšie.

Odstránenie takýchto stromov výrazne znižuje biotop pre zvieratá žijúce v dutinách, ako sú veveričky a sovy.

Odstránenie mŕtveho a rozpadajúceho sa dreva tiež odstraňuje materiály zo základne potravinového reťazca, ktoré podporujú zložité spoločenstvá húb a bezstavovcov. S nárastom biomasy klesá počet druhov a funkčná bohatosť.

záver

Biomasa je komplexný, prírodný, obnoviteľný materiál s obrovskou chemickou variabilitou. Jeho potenciál na výrobu energie sa líši v závislosti od použitého procesu, ktorý môže zahŕňať základné alebo vysoko sofistikované technológie.

Preto, keď sa rozhodneme pre využitie biomasy ako zdroja biopaliva alebo bioenergie, nezabúdajme, že životné prostredie je prvým faktorom, ktorý treba zvážiť.

Odporúčanie

• 16 Účinky znečistenia na biodiverzitu
  .
• 4 kroky procesu výroby bioplynu
  .
• Ako bioplyn premieňa poľnohospodársku komunitu
  .
• 22 Pozitívne a negatívne vplyvy priehrad na životné prostredie
  .
• 22 Výhody a nevýhody biopalív