Eftersom biomassa är ett attraktivt förnybart lågsvavligt bränsle, märks biomassans potentiella miljöpåverkan på grund av utnyttjandet av dess energiresurs.
Biomassa hänvisar till den totala massan av ett ekosystem. Vilket inkluderar: biomassa som växtbiomassa, heterotrofisk biomassa (organismer som äter andra organismer), arters biomassa (biomassan för en enskild art i ett samhälle), markbunden biomassa, havsbiomassa och till och med global biomassa.
Biomassa kan kvantifieras som den totala mängden massa i ett ekosystem eller som en genomsnittlig mängd massa i ett givet område.
Konkurrensen om åkermarker som krävs för livsmedels- och fiberproduktion är den stora frågan om biomassaproduktion. Markstörning, klimatförändringar, förstörelse av livsmiljöer och förlust av arter, utarmning av näringsämnen och försämrad vattenkvalitet är också potentiella miljöeffekter av produktion av biomassaråvara och utnyttjande av jordbruks- och skogsrester för energi.
Allvarligheten av dessa effekter är mycket platsberoende och måste bedömas regionalt.
Biokemiska och termokemiska processer för att omvandla biomassamaterial till bränsle producera luftföroreningar (såsom kolmonoxid, partiklar, vätesulfid, etc.), fast avfall och avloppsvatten som kan påverka miljön negativt.
Emellertid kan miljöpåverkan från produktion och omvandling av biomassa minskas genom implementering av bevarandemetoder och noggrann planering, användning av lämplig miljökontrollteknik och utnyttjande av eventuella biprodukter som produceras.
Innehållsförteckning
Vad är biomassa?
Biomassa är förnybart organiskt material tillverkat av levande organismer som växter och djur. Biomassa kan också definieras som en förnybar och hållbart energikälla som används för att skapa elektricitet eller andra former av kraft. Det är en form av bioenergi.
De vanligaste biomassamaterialen som används för energi är växter, trä och avfall. Dessa kallas biomassaråvaror. Fram till mitten av 1800-talet var biomassa den största källan till total årlig energiförbrukning i USA.
Biomassa fortsätter att vara ett viktigt bränsle i många länder, särskilt för matlagning och uppvärmning i utvecklingsländer. Biomassa innehåller lagrad kemisk energi från solen. Växter producerar biomassa genom fotosyntes.
Biomassa kan förbrännas för att skapa värme (direkt), omvandlas till elektricitet (direkt) eller bearbetas till biobränsle (indirekt).
Men denna intressanta energikälla har ingen inverkan på miljön, detta ledde oss till forskning för att upplysa dig om några av de negativa effekterna av biomassa på miljön.
10 Miljöpåverkan av biomassa
1. Klimat Change
Klimatförändring är ett stort globalt miljöproblem som har upptäckts orsakas av icke-hållbar utvinning av trä från skog och förbränning av fossila bränslen, och detta fenomen har lett till insikten om behovet av att utforska effektiva och alternativa miljövänliga energialternativ.
Förbränning av ved och andra biobränslen leder till CO2 (växthusgaser) utsläpp, eftersom nästan 50 % av träet är kol. Denna växthusgas är en stor bidragande orsak till den globala uppvärmningen, vilket i sin tur leder till variationer i klimatet.
Men om bränsleveden kommer från hållbara utvinningssätt kommer dess förbränning att leda till noll nettoutsläpp av koldioxid. Men då är det svårt att kvantifiera andelen ved som används från icke-hållbara källor.
På global nivå hänförs cirka 2.8 % av CO2-utsläppen till förbränning av ved. Utöver CO2-utsläpp leder förbränning av ved och jordbruksrester till utsläpp av produkter från ofullständig förbränning.
Dessa produkter är ännu mer kraftfulla växthusgaser per gram kol som släpps ut än CO2. En uppskattning av den globala uppvärmningspotentialen för icke-CO2-växthusgaser, såsom CO, CH4 och icke-metankolväten, kan vara i intervallet 20–110 procent lika mycket som COXNUMX.2 själv, beroende på tiden det tar.
2. Avskogning
Den globala förbrukningen av ved beräknas till cirka 1.3 x 109 m3 och förväntas öka ytterligare under de kommande åren. De huvudsakliga källorna till bränsleved är skogar, byträd och skogsrester. Brännved används till stor del som inhemskt bränsle i utvecklingsländer. Inom industrier (som stålindustrin) används den som värmekälla.
Många energibolag använder skogsvirke som bränsle och avverkar därigenom urskillningslöst mogna träd vilket leder till avskogning, förlust av livsmiljöer, förstörelse av naturlig skönhet, etc.
Olika åsikter har påståtts om bidraget från utvinning av bränsle till avskogning. Studier har dragit slutsatsen att utvinning av bränsleved bidrar i olika grad till förlust av träd (i byar och skogar), skogsförstöring och i slutändan avskogning.
Obalansen mellan efterfrågan och produktionen av ved uppges vara en av de primära orsakerna till skogsutarmningen. Den ökande användningen av ved för att tillgodose hushålls- och industribehoven i både landsbygds- och stadsområden har bidragit till skogsnedgången.
3. Förlust av jordnäringsämnen
Jordbruksrester utgör en viktig energikälla på landsbygden i utvecklingsländerna när de lämnas på åkrar förbättrar jordens bördighet. Och användningen av jordbruksrester för energi skulle vara ett problem om det minskar jordens bördighet.
Det är dock viktigt att notera att inte alla rester har samma effekt på jorden. Vissa rester som majskolvar, risskal, jutestavar, bomullsbuljong och kokosnötskal bryts inte ner lätt och har potential som energikällor. Valet av jordbruksrester har alltså en påverkan på miljön.
Boskapsdynga förlorar på samma sätt sitt värde som gödsel om det bränns eller lämnas under solen i några dagar.
För närvarande används skörderester från spannmål till stor del som foder, och vedartade rester används som bränsle. Förbränning av vedartade skörderester får inte leda till någon betydande förlust av näringsämnen i jorden.
Förbränning av boskapsdynga som bränsle leder till förlust av organiskt material och andra näringsämnen som påverkar växtodlingen. Miljöpåverkan av förlusten av näringsvärde på grund av förbränning av skörderester och dynga är således marginell.
4. Effekt på Human hälsa
Hälsoproblem kan uppstå som ett resultat av exponering för rök orsakad av eldning av ved. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) kan rök från lågkvalitativa biobränslen som gårdsrester och djuravfall orsaka akut bronkit och lunginflammation hos spädbarn och kvinnor.
Rök från användningen av biobränslen i kök på landsbygden, vedbränder och tillhörande föroreningar är vanliga fenomen i de flesta utvecklingsländer. Att laga mat i ett rökfyllt kök är obekvämt och leder till slit bland kvinnor.
5. Air Pollution
Utöver bidragande utsläpp av växthusgaser, som leder till global uppvärmning och i slutändan klimatförändringar, kan förbränning av biomassa i fast, flytande eller gasformigt tillstånd även avge andra föroreningar och partiklar i luften, såsom kolmonoxid, flyktig organiska föreningar och kväveoxider, vilket gör luften olämplig för användning av levande organismer. Detta fenomen är känt som luftföroreningar.
I vissa fall kan den förbrända biomassan avge mer föroreningar än fossila bränslen. Till skillnad från koldioxidutsläpp kan många av dessa föroreningar inte bindas av nya anläggningar.
Dessa föreningar kan leda till flera miljö- och andningsproblem om de inte är ordentligt inneslutna.
6. Minska vattenresurser
Växter kräver vatten för att växa. När energibolag odlar träd och andra grödor för en bioenergianläggning använder de mycket vatten för bevattning.
I stor skala ökar detta torkaförhållandena, påverkar akvatiska livsmiljöer och mängden vattenförsörjning som är tillgänglig för andra ändamål (hushållsbruk, matgrödor, dryck, vattenkraft, etc.).
7. Jorderosion
Jord erosion uppstår när jordpartiklar lossnar från markytan av regn eller transporteras med vind eller strömmande vatten.
Levande vegetation eller skörderester skyddar markytan från erosion, men när markytan inte är täckt av växtmaterial, avlägsnar vatten jordpartiklar från ballast, vilket leder till jorderosion. Att skörda grödor för biomassaenergi ökar erosionsnivån i marken.
8. Ökenspridning
Ökenspridning på grund av röjning av skog och skogsmark för jordbruk och boskap. Energiindustrin för biomassa förvandlar träd till träpellets och förbränner dem sedan för att få ström i bruksskala.
Biomassaföretag använder felaktigt denna process som ren energi, men att bränna träd för kraft kan släppa ut mer kolföroreningar än förbränning av kol och industrier som orsakar långvariga skador på skogar och vilda djur
9. Habitatförlust
Efterfrågan på bioenergi kan förvärra förlusten av livsmiljöer för arter som förlorar livsmiljöer till urbanisering. Skogar, som fungerar som livsmiljöer för levande organismer, kan gå förlorade till biomassa. Och förlusten av livsmiljöer innebär en förlust av biologisk mångfald.
10. Förlust av biologisk mångfald
Skörd av biomassa främjas för att ge värde till trä som är av lågt värde eftersom det inte är lika värdefullt som sågat virke. Dessa träd är dock mest värdefulla för den biologiska mångfalden.
Att ta bort sådana träd minskar avsevärt livsmiljön för hålighetslevande djur som ekorrar och ugglor.
Att ta bort dött och ruttnande trä tar också bort material från basen av näringskedjan som stödjer komplexa svampar och ryggradslösa samhällen. Med ökningen av biomassa är minskningen i antal arter och funktionell rikedom.
Slutsats
Biomassa är ett komplext, naturligt, förnybart material med enorm kemisk variation. Dess potential för energiproduktion varierar beroende på vilken process som används, vilket kan involvera elementär eller mycket sofistikerad teknik.
Därför, när vi väljer att använda biomassa som en källa till biobränsle eller bioenergi, låt oss därför inte glömma att miljön är den första faktorn att ta hänsyn till.
Rekommendationer
- 16 Effekter av föroreningar på biologisk mångfald
. - 4 steg för biogasproduktion
. - Hur biogas förändrar jordbrukssamhället
. - 22 Positiva och negativa effekter av dammar på miljön
. - 22 Fördelar och nackdelar med biobränslen
Ahamefula Ascension är en fastighetskonsult, dataanalytiker och innehållsskribent. Han är grundaren av Hope Ablaze Foundation och en Graduate of Environmental Management i en av de prestigefyllda högskolorna i landet. Han är besatt av läsning, forskning och skrivande.