Энергетическое лесное хозяйство
Энергетическое лесоводство — это форма лесного хозяйства, при которой быстрорастущие породы деревьев или древесных кустарников выращиваются специально для получения биомассы или биотоплива для отопления или производства электроэнергии.
Двумя формами энергетического лесного хозяйства являются порослевые леса с коротким вращением и лесное хозяйство с коротким вращением :
- с коротким оборотом В поросль могут входить древесные культуры тополя , ивы или эвкалипта, выращиваемые за два-пять лет до сбора урожая. [1]
- Короткооборотное лесное хозяйство — это посевы ольхи , ясеня , березы , эвкалипта, тополя и платана , выращиваемые в течение восьми-двадцати лет до сбора урожая.
Преимущества
[ редактировать ]Основное преимущество использования «выращенного топлива» в отличие от ископаемого топлива , такого как уголь , природный газ и нефть , заключается в том, что в процессе роста они поглощают почти эквивалент углекислого газа (важного парникового газа ), который образуется позже. выпущенные при их сожжении. [2] Земли Для сравнения, сжигание ископаемого топлива приводит к неустойчивому увеличению выбросов углерода в атмосферу за счет использования углерода, который был добавлен в поглотитель углерода миллионы лет назад. Это основной фактор, способствующий изменению климата .
По данным ФАО , по сравнению с другими энергетическими культурами, древесина является одним из наиболее эффективных источников биоэнергии с точки зрения количества энергии, выделяемой на единицу выброшенного углерода. Другие преимущества производства энергии из деревьев по сравнению с сельскохозяйственными культурами заключаются в том, что деревья не нужно собирать каждый год, сбор урожая можно отложить, когда рыночные цены падают, а продукция может использоваться для различных целей. [3]
Урожайность некоторых сортов может достигать 11 тонн в сухом виде с гектара в год. [4] Однако коммерческий опыт на плантациях в Скандинавии показал более низкую урожайность. [5]
Эти культуры также могут быть использованы для укрепления берегов и фиторемедиации . [6] Фактически, эксперименты в Швеции с плантациями ивы оказали много благотворного воздействия на почву. [7] и качество воды [8] по сравнению с обычными сельскохозяйственными культурами (такими как зерновые). Этот положительный эффект стал основой для разработки многофункциональных производственных систем для удовлетворения растущих потребностей в биоэнергетике и в то же время для увеличения местного биоразнообразия, уменьшения эрозии почвы и выбросов питательных веществ в воду, увеличения содержания углерода в почве , улучшения опыления, а также предотвращения или смягчения последствий. наводнения. [9]
Проблемы
[ редактировать ]Хотя во многих регионах мира государственное финансирование все еще требуется для поддержки широкомасштабного развития энергетического лесного хозяйства как отрасли, оно рассматривается как ценный компонент сети возобновляемых источников энергии и будет иметь все большее значение в будущем. [10]
Выращивание деревьев требует относительно большого количества воды. [ нужна ссылка ]
Система энергетического лесного хозяйства подверглась критике по поводу продуктов питания и топлива, в результате чего стало финансово выгодно заменять продовольственные культуры энергетическими культурами. Однако следует отметить, что такие энергетические леса не обязательно конкурируют с продовольственными культурами за высокопродуктивные земли, поскольку их также можно выращивать на склонах, маргинальных или деградированных землях – иногда даже с учетом долгосрочных целей восстановления. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Создание плантации SRC» . Архивировано из оригинала 20 декабря 2006 г. Проверено 8 декабря 2006 г.
- ^ «Рассматривается потенциал развития короткооборотного лесного хозяйства для производства древесного топлива» . Архивировано из оригинала 30 июня 2006 г. Проверено 8 декабря 2006 г.
- ^ «Научные факты о лесах и энергетике» . Сайт GreenFacts. 13 марта 2009 г. Проверено 25 марта 2009 г.
- ^ Эйлотт, MJ; Казелла, Э; Табби, я; Улица, Северная Каролина; Смит, П; Тейлор, Дж. (2008). «Урожайность и пространственная обеспеченность биоэнергетическими порослями тополя и ивы с коротким вращением в Великобритании» . Новый фитолог . 178 (2): 358–370. дои : 10.1111/j.1469-8137.2008.02396.x . ПМИД 18331429 . S2CID 35494995 . Архивировано из оригинала (PDF) 5 января 2013 г. Проверено 22 октября 2008 г.
- ^ Мола-Юдего, Блас; Аронссон, Пяр (2008). «Модели урожайности коммерческих плантаций биомассы ивы в Швеции». Биомасса и биоэнергетика . 32 (9): 829–837. дои : 10.1016/j.biombioe.2008.01.002 .
- ^ Залесный, Рональд; Берндес, Йоран; Димитриу, Иоаннис; Фриче, Уве; Миллер, Констанс; Эйзенбис, Марк; Гезехей, Соломон; Хейзел, Деннис; Хедли, Уильям; Мола-Юдего, Блас; Негри, Кристина; Николс, Элизабет; Куинн, Джон; Шиффлетт, Шон; Теразме, Обсте; Волк, Тимоти; Цумпф, Коллин (2019). «Положительная водная связь при выращивании тополей с коротким вращением и ив для биоэнергетики и фитотехнологий» . Междисциплинарные обзоры Wiley: энергетика и окружающая среда . 8 (5). дои : 10.1002/wene.345 . S2CID 146694940 .
- ^ Димитриу, Иоаннис; Мола-Юдего, Блас; Аронссон, Пяр; Эрикссон, Ян (2012). «Изменение органического углерода и микроэлементов в почве порослевых насаждений ивы короткосевной». Биоэнергетические исследования . 5 (3): 563–572. дои : 10.1007/s12155-012-9215-1 . S2CID 7370777 .
- ^ Димитриу, Иоаннис; Мола-Юдего, Блас; Аронссон, Пяр (2012). «Влияние поросли ивы Short Rotation на качество воды». Биоэнергетические исследования . 5 (3): 537–545. дои : 10.1007/s12155-012-9211-5 . S2CID 16209524 .
- ^ Инглунд, Оскар; Димитриу, Иоаннис; Дейл, Вирджиния; Кляйн, Кейт; Мола-Юдего, Блас; Мерфи, Фионнуала; Инглиш, Бертон; МакГрат, Джон; Буш, Джеральд; Негри, Кристина (2020). «Многофункциональные многолетние производственные системы для биоэнергетики: эффективность и прогресс» . Междисциплинарные обзоры Wiley: энергетика и окружающая среда . 9 (5). дои : 10.1002/wene.375 . S2CID 219420124 .
- ^ «Суровый обзор экономики изменения климата» . Архивировано из оригинала 9 декабря 2006 г.
- ^ Энглунд, Оскар; Бёрьессон, Пол; Берндес, Йоран; Скарлат, Николае; Даллеман, Жан-Франсуа; Гриззетти, Бруна; Димитриу, Иоаннис; Мола-Юдего, Блас; Фаль, Фернандо (2020). «Выгодное изменение землепользования: стратегическое расширение новых плантаций биомассы может снизить воздействие сельского хозяйства ЕС на окружающую среду» . Глобальное изменение окружающей среды . 60 : 101990. doi : 10.1016/j.gloenvcha.2019.101990 . S2CID 213828505 .