Koliko god je biomasa atraktivno obnovljivo gorivo s niskim sadržajem sumpora, potencijalni utjecaji biomase na okoliš osjećaju se zbog iskorištavanja njezinih energetskih resursa.
biomasa odnosi se na ukupnu masu ekosustava. Što uključuje: biomasu kao što je biljna biomasa, heterotrofna biomasa (organizmi koji jedu druge organizme), biomasa vrste (biomasa za pojedinačnu vrstu u zajednici), kopnena biomasa, biomasa oceana, pa čak i globalna biomasa.
Biomasa se može kvantificirati kao ukupna količina mase u ekosustavu ili kao prosječna količina mase u određenom području.
Konkurencija za obradivo zemljište potrebno za proizvodnju hrane i vlakana glavni je problem koji se tiče proizvodnje biomase. Poremećaj tla, klimatske promjene, uništavanje staništa i gubitak vrsta, iscrpljivanje hranjivih tvari i narušena kvaliteta vode također su potencijalni ekološki učinci proizvodnje sirovine biomase i korištenja poljoprivrednih i šumskih ostataka za energiju.
Ozbiljnost ovih utjecaja uvelike ovisi o lokaciji i mora se procijeniti regionalno.
Biokemijski i termokemijski procesi za pretvorbu materijala biomase u gorivo proizvode zagađivače zraka (kao što su ugljični monoksid, čestice, sumporovodik, itd.), kruti otpad i otpadne vode koje mogu negativno utjecati na okoliš.
Međutim, utjecaji proizvodnje i pretvorbe biomase na okoliš mogu se smanjiti provedbom praksi očuvanja i pažljivim planiranjem, primjenom odgovarajuće tehnologije kontrole okoliša i korištenjem svih proizvedenih nusproizvoda.
Pregled sadržaja
Što je biomasa?
Biomasa je obnovljivi organski materijal napravljen od živih organizama kao što su biljke i životinje. Biomasa se također može definirati kao obnovljivi i održiva izvor energije koji se koristi za stvaranje električne energije ili drugih oblika energije. To je oblik bioenergije.
Najčešći materijali iz biomase koji se koriste za dobivanje energije su biljke, drvo i otpad. One se nazivaju sirovinama biomase. Sve do sredine 1800. stoljeća biomasa je bila najveći izvor ukupne godišnje potrošnje energije u Sjedinjenim Državama.
Biomasa je i dalje važno gorivo u mnogim zemljama, posebno za kuhanje i grijanje u zemljama u razvoju. Biomasa sadrži pohranjenu kemijsku energiju sunca. Biljke proizvode biomasu fotosintezom.
Biomasa se može spaliti kako bi se stvorila toplina (izravno), pretvoriti u električnu energiju (izravno) ili preraditi biogoriva (neizravno).
Međutim, ovaj zanimljivi izvor energije nema utjecaja na okoliš, što nas je navelo na istraživanje kako bismo vas rasvijetlili o nekim od negativnih utjecaja biomase na okoliš.
10 Utjecaji biomase na okoliš
1. Klima Change
Klimatske promjene je veliki globalni ekološki problem za koji je otkriveno da je uzrokovan neodrživim vađenjem drva iz šuma i izgaranjem fosilnih goriva, a ovaj je fenomen doveo do spoznaje potrebe za istraživanjem učinkovitih i alternativnih ekološki prihvatljivih energetskih mogućnosti.
Izgaranje ogrjevnog drva i drugih goriva iz biomase dovodi do CO2 emisije (stakleničkih plinova), budući da je gotovo 50% drva ugljik. Ovaj staklenički plin uvelike pridonosi globalnom zatopljenju, što zauzvrat dovodi do varijacija u klimi.
Međutim, ako ogrjevno drvo dolazi iz održivih načina ekstrakcije, njegovo izgaranje će dovesti do nulte neto emisije ugljika. Ali onda je teško kvantificirati postotak ogrjevnog drva korištenog iz neodrživih izvora.
Na globalnoj razini, oko 2.8% emisije CO2 pripisuje se izgaranju ogrjevnog drva. Nadalje, osim emisije CO2, izgaranje ogrjevnog drva i agroostataka dovodi do emisije produkata nepotpunog izgaranja.
Ovi proizvodi su čak i snažniji staklenički plinovi po gramu emitiranog ugljika od CO2. Procjena potencijala globalnog zagrijavanja stakleničkih plinova koji nisu CO2, kao što su CO, CH4 i nemetanski ugljikovodici, mogla bi biti u rasponu od 20 do 110 posto koliko i CO2 sama, ovisno o vremenu koje je potrebno.
2. Krčenje šuma
Globalna potrošnja ogrjevnog drva procjenjuje se na oko 1.3 x 109 m3 i očekuje se daljnji porast u narednim godinama. Glavni izvori ogrjevnog drva su šume, seosko drveće i šumski ostaci. Ogrjevno drvo se uglavnom koristi kao domaće gorivo u zemljama u razvoju. U industrijama (kao što je industrija čelika) koristi se kao izvor topline.
Mnoge energetske tvrtke koriste šumsko drvo kao gorivo, čime neselektivno sječu zrela stabla, što dovodi do krčenja šuma, gubitka staništa, uništavanja prirodnih ljepota itd.
Postoje različita gledišta o doprinosu vađenja ogrjevnog drva krčenju šuma. Studije su zaključile da vađenje ogrjevnog drva u različitim stupnjevima doprinosi gubitku drveća (u selima i šumama), degradaciji šuma i konačno krčenju šuma.
Neravnoteža između potražnje i proizvodnje ogrjevnog drva navodno je jedan od primarnih čimbenika odgovornih za iscrpljivanje šuma. Sve veća upotreba ogrjevnog drva za zadovoljenje domaćih i industrijskih potreba ruralnih i urbanih područja pridonijela je smanjenju šuma.
3. Gubitak hranjivih tvari u tlu
Ostaci poljoprivrede predstavljaju važan izvor energije u ruralnim područjima zemalja u razvoju kada ostavljeni na poljima poboljšavaju plodnost tla. I korištenje poljoprivrednih ostataka za energiju predstavljalo bi problem ako smanjuje plodnost tla.
Međutim, važno je napomenuti da nemaju svi ostaci isti učinak na tlo. Neki ostaci kao što su klipovi kukuruza, rižine ljuske, štapići od jute, pamučni temeljac i ljuske kokosa ne razgrađuju se lako i imaju potencijal kao izvori energije. Izbor poljoprivrednih ostataka stoga ima utjecaj na okoliš.
Isto tako, stočna balega, iako je gnojivo, gubi svoju vrijednost kao gnojivo ako se spali ili ostavi na suncu nekoliko dana.
Trenutno se kao stočna hrana uglavnom koriste žetveni ostaci žitarica, a kao gorivo koriste se drvenasti ostaci. Spaljivanje drvenastih ostataka usjeva ne smije dovesti do značajnog gubitka hranjivih tvari u tlu.
Spaljivanje stočne balege kao goriva dovodi do gubitka organske tvari i drugih hranjivih tvari što utječe na proizvodnju usjeva. Stoga je utjecaj na okoliš gubitka hranjive vrijednosti zbog spaljivanja žetvenih ostataka i balege marginalan.
4. Učinak na Hučovjek Zdravlje
Zdravstveni problemi mogu proizaći iz izloženosti dimu uzrokovanom izgaranjem ogrjevnog drva. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO), dim od biogoriva niske kvalitete kao što su ostaci s farmi i životinjski otpad može uzrokovati akutni bronhitis i upalu pluća kod dojenčadi i žena.
Dim od korištenja goriva iz biomase u ruralnim kuhinjama, loženje drva i povezano onečišćenje uobičajeni su fenomen u većini zemalja u razvoju. Kuhanje u kuhinji punoj dima je nezgodno i dovodi do mukotrpnog rada kod žena.
5. Zagađenje zraka
Osim doprinosa emisijama stakleničkih plinova, koji dovode do globalnog zatopljenja i, u konačnici, klimatskih promjena, izgaranje biomase u krutom, tekućem ili plinovitom stanju također može emitirati druge zagađivače i čestice u zrak, kao što su ugljični monoksid, hlapljivi organskih spojeva i dušikovih oksida, čineći zrak neprikladnim za korištenje živih organizama. Ovaj fenomen je poznat kao zagađenje zraka.
U nekim slučajevima spaljena biomasa može emitirati više onečišćenja od fosilnih goriva. Za razliku od emisija ugljičnog dioksida, mnoge od tih zagađivača ne mogu se odvojiti u novim postrojenjima.
Ovi spojevi mogu dovesti do nekoliko problema s okolišem i ljudskim respiratornim zdravljem ako se ne drže na odgovarajući način.
6. Smanjenje vodnih resursa
Biljke trebaju vodu za rast. Kada energetske tvrtke uzgajaju drveće i druge usjeve za bioenerganu, koriste puno vode za navodnjavanje.
U velikoj mjeri to povećava uvjete suše, utječući na vodena staništa i količinu zaliha vode koja je dostupna za druge svrhe (upotrebu u kućanstvu, usjeve za hranu, piće, hidroenergiju itd.).
7. Erozija tla
Erozije tla nastaje kada se čestice tla odvoje od površine tla kišom ili se prenose vjetrom ili tekućom vodom.
Živa vegetacija ili ostaci usjeva štite površinu tla od erozije, ali kada površina tla nije prekrivena biljnim materijalima, voda izbacuje čestice tla iz agregata, što dovodi do erozije tla. Žetva usjeva za energiju biomase povećava razinu erozije u tlu.
8. pustinja
Dezertifikacija zbog krčenja šuma i šuma za poljoprivredu i stočarstvo. Industrija energije biomase pretvara drveće u drvene pelete i zatim ih spaljuje za dobivanje energije na razini korisnosti.
Tvrtke za biomasu lažno koriste ovaj proces kao čista energija, ali spaljivanje drveća za proizvodnju energije može emitirati više ugljičnog onečišćenja od spaljivanja ugljena i industrije uzrokujući dugotrajnu štetu šumama i divljini
9. Gubitak staništa
Potražnja za bioenergijom mogla bi pogoršati gubitak staništa za vrste koje gube stanište zbog urbanizacije. Šume, koje služe kao staništa za žive organizme, mogu biti izgubljene zbog biomase. A gubitak staništa znači gubitak bioraznolikosti.
10. Gubitak biološke raznolikosti
Promiče se sječa biomase kako bi se dala vrijednost drvu niske vrijednosti jer nije jednako vrijedno kao piljeno drvo. Ipak, ovo je drveće najvrjednije za biološku raznolikost.
Uklanjanje takvog drveća značajno smanjuje stanište za životinje koje žive u šupljinama kao što su vjeverice i sove.
Uklanjanje mrtvog i raspadajućeg drva također uklanja materijale iz baze hranidbenog lanca koji podržava složene zajednice gljiva i beskralješnjaka. S porastom biomase smanjuje se broj vrsta i funkcionalno bogatstvo.
Zaključak
Biomasa je složen, prirodan, obnovljiv materijal s ogromnom kemijskom varijabilnošću. Njegov potencijal za proizvodnju energije ovisi o korištenom procesu, koji može uključivati elementarne ili visoko sofisticirane tehnologije.
Stoga, kada se odlučujemo za korištenje biomase kao izvora biogoriva ili bioenergije, ne zaboravimo da je okoliš prvi čimbenik o kojem treba voditi računa.
Preporuke
- 16 Učinci onečišćenja na biološku raznolikost
. - 4 koraka procesa proizvodnje bioplina
. - Kako bioplin mijenja poljoprivrednu zajednicu
. - 22 Pozitivni i negativni utjecaji brana na okoliš
. - 22 Prednosti i nedostaci biogoriva
Ahamefula Ascension je konzultant za nekretnine, analitičar podataka i pisac sadržaja. Osnivač je Hope Ablaze Foundation i diplomirao je upravljanje okolišem na jednom od prestižnih fakulteta u zemlji. Opsjednut je čitanjem, istraživanjem i pisanjem.