10 Environmentální dopady biomasy

Vzhledem k tomu, že biomasa je atraktivní obnovitelné palivo s nízkým obsahem síry, potenciální dopady biomasy na životní prostředí jsou pociťovány díky využití jejího energetického zdroje.

Biomasa odkazuje na celkovou hmotnost ekosystému. Která zahrnuje: biomasu, jako je rostlinná biomasa, heterotrofní biomasu (organismy, které jedí jiné organismy), druhovou biomasu (biomasa pro jednotlivé druhy ve společenství), suchozemskou biomasu, oceánskou biomasu a dokonce i globální biomasu.

Biomasu lze kvantifikovat jako celkové množství hmoty v ekosystému nebo jako průměrné množství hmoty v dané oblasti.

Konkurence o ornou půdu potřebnou pro produkci potravin a vláken je hlavním problémem produkce biomasy. Narušení půdy, změna klimatu, ničení stanovišť a úbytek druhů, vyčerpání živin a zhoršená kvalita vody jsou také potenciální environmentální dopady výroby surovin biomasy a energetického využití zemědělských a lesních zbytků.

Závažnost těchto dopadů je vysoce závislá na lokalitě a musí být posouzena regionálně.

Biochemické a termochemické procesy pro přeměnu materiálů z biomasy na palivo produkující látky znečišťující ovzduší (jako je oxid uhelnatý, pevné částice, sirovodík atd.), pevné odpady a odpadní vody, které mohou nepříznivě ovlivnit životní prostředí.

Dopady produkce a přeměny biomasy na životní prostředí však lze snížit zavedením konzervačních postupů a pečlivým plánováním, použitím vhodné technologie kontroly životního prostředí a využitím jakýchkoli produkovaných vedlejších produktů.

Co je to biomasa?

Biomasa je obnovitelný organický materiál vyrobený z živých organismů, jako jsou rostliny a zvířata. Biomasu lze také definovat jako obnovitelné a udržitelné zdroj energie používaný k výrobě elektřiny nebo jiných forem energie. Je to forma bioenergie.  

Nejběžnějšími materiály biomasy využívanými pro energii jsou rostliny, dřevo a odpad. Tyto se nazývají suroviny biomasy. Až do poloviny 1800. století byla biomasa největším zdrojem celkové roční spotřeby energie ve Spojených státech.

Biomasa je i nadále důležitým palivem v mnoha zemích, zejména pro vaření a vytápění v rozvojových zemích. Biomasa obsahuje uloženou chemickou energii ze slunce. Rostliny produkují biomasu fotosyntézou.

Biomasu lze spalovat za vzniku tepla (přímo), přeměnit na elektřinu (přímo) nebo zpracovat biopaliv (nepřímý).

Tento zajímavý zdroj energie je však bez dopadu na životní prostředí, to nás vedlo k výzkumu, abychom vám přiblížili některé nepříznivé dopady biomasy na životní prostředí.

10 Environmentální dopady biomasy

1. Klima Change

Klimatická změna je hlavním globálním ekologickým problémem, který je způsoben neudržitelnou těžbou dřeva z lesů a spalováním fosilních paliv, a tento jev vedl k uvědomění si potřeby prozkoumat účinné a alternativní alternativy energie šetrné k životnímu prostředí.

Spalování palivového dřeva a dalších paliv z biomasy vede k CO₂ emisí (skleníkových plynů), protože téměř 50 % dřeva tvoří uhlík. Tento skleníkový plyn je hlavním přispěvatelem globálního oteplování, které následně vede ke změnám klimatu.

Pokud však palivové dřevo pochází z udržitelných způsobů těžby, jeho spalování povede k nulovým čistým emisím uhlíku. Ale pak je obtížné vyčíslit procento palivového dřeva použitého z neudržitelných zdrojů.

Na celosvětové úrovni se asi 2.8 % emisí CO2 připisuje spalování palivového dřeva. Kromě emisí CO2 navíc spalování palivového dřeva a agrozbytků vede k emisím produktů nedokonalého spalování.

Tyto produkty jsou ještě silnějšími skleníkovými plyny na gram emitovaného uhlíku než CO2. Odhad potenciálu globálního oteplování u jiných než CO2 skleníkových plynů, jako jsou CO, CH4 a nemethanové uhlovodíky, by mohl být v rozmezí 20–110 procent stejně jako CO.₂ sám, v závislosti na vynaloženém čase.

2. Odlesňování

Celosvětová spotřeba palivového dřeva se odhaduje na přibližně 1.3 x 109 m3 a očekává se, že v následujících letech dále poroste. Hlavním zdrojem palivového dřeva jsou lesy, vesnické stromy a lesní zbytky. Palivové dřevo se z velké části používá jako domácí palivo v rozvojových zemích. V průmyslových odvětvích (např. ocelářství) se používá jako zdroj tepla.

Mnoho energetických společností využívá lesní dřevo jako palivo, čímž bez rozdílu kácí vzrostlé stromy, což vede k odlesňování, ztrátě stanovišť, ničení přírodních krás atd.

Byly uváděny různé názory na příspěvek těžby palivového dřeva k odlesňování. Studie dospěly k závěru, že těžba palivového dřeva v různé míře přispívá k úbytku stromů (ve vesnicích a lesích), degradaci lesů a nakonec k odlesňování.

Nerovnováha mezi poptávkou a produkcí palivového dřeva je uváděna jako jeden z primárních faktorů odpovědných za vyčerpání lesů. Rostoucí používání palivového dřeva pro uspokojení domácích a průmyslových potřeb venkovských i městských oblastí přispělo k úbytku lesů.

3. Ztráta půdních živin

Zbytky zemědělství představují důležitý zdroj energie ve venkovských oblastech rozvojových zemí, když se ponechávají na polích, zlepšují úrodnost půdy. A využití zemědělských zbytků pro energii by bylo problémem, pokud by to snížilo úrodnost půdy.

Je však důležité si uvědomit, že ne všechna rezidua mají na půdu stejný účinek. Některé zbytky, jako jsou kukuřičné klasy, rýžové slupky, jutové tyčinky, bavlněný vývar a kokosové skořápky, se nerozkládají snadno a mají potenciál jako zdroje energie. Volba zemědělských zbytků tak má dopad na životní prostředí.

Podobně i dobytčí trus, ačkoli je hnojivem, ztrácí svou hodnotu jako hnojivo, pokud je spálen nebo ponechán na slunci několik dní.

V současnosti se jako krmivo používají převážně rostlinné zbytky z obilovin a jako palivo dřevité (dřevnaté) zbytky. Spalování zbytků dřevních plodin nesmí vést k žádné významné ztrátě živin v půdě.

Spalování dobytčího trusu jako paliva vede ke ztrátě organické hmoty a dalších živin ovlivňujících produkci plodin. Environmentální dopad ztráty nutriční hodnoty v důsledku spalování rostlinných zbytků a hnoje je tedy marginální.

4. Vliv na Humuž zdraví

Zdravotní problémy mohou vyvolat v důsledku vystavení kouři způsobenému spalováním palivového dřeva. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) může kouř z nekvalitních biopaliv, jako jsou farmářské zbytky a živočišné odpady, způsobit akutní bronchitidu a zápal plic u kojenců a žen.

Kouř z používání paliv z biomasy ve venkovských kuchyních, požáry dřeva a související znečištění jsou běžnými jevy ve většině rozvojových zemí. Vaření v zakouřené kuchyni je nepohodlné a vede k dřině mezi ženami.

5. Znečištění ovzduší

Kromě emisí skleníkových plynů, které vedou ke globálnímu oteplování a v konečném důsledku i ke změně klimatu, může spalování biomasy v pevném, kapalném nebo plynném skupenství také uvolňovat další znečišťující látky a částice do ovzduší, jako je oxid uhelnatý, těkavé organické sloučeniny a oxidy dusíku, které činí vzduch nevhodným pro použití živými organismy. Tento jev je známý jako znečištění ovzduší.

V některých případech může spálená biomasa emitovat více znečištění než fosilní paliva. Na rozdíl od emisí oxidu uhličitého nemohou být mnohé z těchto znečišťujících látek sekvestrovány novými závody.

Tyto sloučeniny mohou vést k několika problémům životního prostředí a lidského dýchacího zdraví, pokud nejsou správně obsaženy.

6. Snížení vodních zdrojů

Rostliny potřebují k růstu vodu. Když energetické společnosti pěstují stromy a jiné plodiny pro bioenergetickou rostlinu, spotřebují hodně vody na zavlažování.

Ve velkém měřítku to zvyšuje podmínky sucha, což má dopad na vodní stanoviště a množství vody dostupné pro jiné účely (domácí použití, potravinářské plodiny, pití, vodní energie atd.).

7. Eroze půdy

Eroze půdy nastává, když se částice půdy oddělují od povrchu půdy deštěm nebo jsou transportovány větrem nebo proudící vodou.

Živá vegetace nebo zbytky plodin chrání povrch půdy před erozí, ale když povrch půdy není pokryt rostlinnými materiály, voda uvolňuje částice půdy z agregátů, což vede k erozi půdy. Sklizeň plodin pro energii z biomasy zvyšuje úroveň eroze v půdě.

8. Desertifikace

Desertifikace z důvodu mýcení lesů a lesů pro zemědělství a chov dobytka. Energetický průmysl z biomasy přeměňuje stromy na dřevěné pelety a následně je spaluje pro energii v užitkovém měřítku.

Biomasové společnosti falešně používají tento proces jako čistou energii, ale spalování stromů pro energii může způsobit větší znečištění uhlíkem než spalování uhlí a průmyslová odvětví způsobující dlouhodobé škody na lesích a volně žijících zvířatech

9. Ztráta přirozeného prostředí

Poptávka po bioenergii by mohla zhoršit ztrátu stanovišť pro druhy, které ztrácejí stanoviště kvůli urbanizaci. Lesy, které slouží jako stanoviště pro živé organismy, mohou být ztraceny pro biomasu. A ztráta stanoviště znamená ztrátu biologické rozmanitosti.

10. Ztráta biodiverzity

Těžba biomasy je podporována, aby se získala hodnota dřeva, které má nízkou hodnotu, protože není tak cenné jako řezivo. Tyto stromy jsou však pro biologickou rozmanitost nejcennější.

Odstranění takových stromů výrazně omezuje stanoviště pro zvířata žijící v dutinách, jako jsou veverky a sovy.

Odstraněním mrtvého a rozkládajícího se dřeva se také odstraní materiály ze základny potravního řetězce, které podporují komplexní společenstva hub a bezobratlých. S nárůstem biomasy klesá počet druhů a funkční bohatost.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Biomasa je komplexní, přírodní, obnovitelný materiál s obrovskou chemickou variabilitou. Jeho potenciál pro výrobu energie se liší podle použitého procesu, který může zahrnovat elementární nebo vysoce sofistikované technologie.

Proto, když se rozhodujeme pro využití biomasy jako zdroje biopaliva nebo bioenergie, nezapomínejme, že životní prostředí je prvním faktorem, který je třeba vzít v úvahu.

Doporučení

• 16 Účinky znečištění na biologickou rozmanitost
  .
• 4 kroky procesu výroby bioplynu
  .
• Jak bioplyn proměňuje zemědělskou komunitu
  .
• 22 Pozitivní a negativní vlivy přehrad na životní prostředí
  .
• 22 Výhody a nevýhody biopaliv