10 Biomassi keskkonnamõjud

Kuivõrd biomass on atraktiivne taastuv madala väävlisisaldusega kütus, on biomassi võimalikud keskkonnamõjud tunda selle energiaressursi kasutamise tõttu.

Biomass viitab ökosüsteemi üldisele massile. Siia kuuluvad: biomass, nagu taimne biomass, heterotroofne biomass (organismid, mis söövad teisi organisme), liikide biomass (koosluse üksiku liigi biomass), maismaa biomass, ookeanide biomass ja isegi globaalne biomass.

Biomassi võib kvantifitseerida ökosüsteemi massi koguhulgana või antud piirkonna massi keskmisena.

Konkurents toidu ja kiu tootmiseks vajalike põllumaade pärast on biomassi tootmise põhiprobleem. Mulla häirimine, kliimamuutused, elupaikade hävimine ja liikide kadu, toitainete ammendumine ja veekvaliteedi halvenemine on samuti biomassi lähteaine tootmise ning põllumajandus- ja metsajääkide energiaks kasutamise võimalikud keskkonnamõjud.

Nende mõjude raskusaste sõltub suuresti asukohast ja seda tuleb hinnata piirkondlikult.

Biokeemilised ja termokeemilised protsessid biomassi materjalide kütuseks muutmiseks tekitavad õhusaasteaineid (nagu süsinikmonooksiid, tahked osakesed, vesiniksulfiid jne), tahkeid jäätmeid ja reovett, mis võivad keskkonda kahjustada.

Biomassi tootmisest ja muundamisest tulenevaid keskkonnamõjusid saab aga vähendada looduskaitsetavade rakendamise ja hoolika planeerimise, sobiva keskkonnakontrolli tehnoloogia kasutamise ning toodetud kõrvalsaaduste kasutamisega.

Mis on biomass?

Biomass on taastuv orgaaniline materjal, mis on valmistatud elusorganismidest, nagu taimed ja loomad. Biomassi võib defineerida ka kui taastuvat ja jätkusuutlik energiaallikas, mida kasutatakse elektri või muu energia tootmiseks. See on bioenergia vorm.  

Kõige levinumad energia tootmiseks kasutatavad biomassi materjalid on taimed, puit ja jäätmed. Neid nimetatakse biomassi lähteaineteks. Kuni 1800. aastate keskpaigani oli biomass Ameerika Ühendriikides suurim aastase energiatarbimise allikas.

Biomass on paljudes riikides jätkuvalt oluline kütus, eriti arengumaades toiduvalmistamisel ja kütmisel. Biomass sisaldab salvestatud päikesest saadavat keemilist energiat. Taimed toodavad biomassi fotosünteesi teel.

Biomassi saab põletada soojuse tekitamiseks (otsene), muundada elektrienergiaks (otsene) või töödelda biokütuse (kaudne).

Kuid see huvitav energiaallikas ei mõjuta keskkonda, see viis meid uuringuteni, et selgitada teile mõningaid biomassi keskkonnale avaldatavaid kahjulikke mõjusid.

10 Biomassi keskkonnamõjud

1. Kliima Change

Kliimamuutus on suur ülemaailmne keskkonnaprobleem, mille põhjuseks on avastatud puidu mittesäästlik kaevandamine metsadest ja fossiilkütuste põletamine, ning see nähtus on viinud arusaamiseni vajadusest uurida tõhusaid ja alternatiivseid keskkonnasõbralikke energiavõimalusi.

Küttepuidu ja muude biomassikütuste põletamine toob kaasa CO₂ (kasvuhoonegaaside) heitkogused, kuna ligi 50% puidust on süsinik. See kasvuhoonegaas on peamine globaalse soojenemise põhjustaja, mis omakorda põhjustab kliimamuutusi.

Kui aga küttepuit pärineb säästvatest kaevandamisviisidest, toob selle põletamine kaasa nulli süsiniku netoheite. Kuid siis on raske mõõta mittesäästvatest allikatest pärit küttepuidu osakaalu.

Ülemaailmsel tasandil on umbes 2.8% CO2 heitkogustest tingitud küttepuidu põletamisest. Lisaks CO2 emissioonile põhjustab küttepuidu ja agrojääkide põletamine mittetäieliku põlemise saaduste eraldumist.

Need tooted on CO2-st veelgi võimsamad kasvuhoonegaasid heidetud süsiniku grammi kohta. Mitte-CO2 kasvuhoonegaaside (nt CO, CH4 ja mittemetaansete süsivesinike) globaalse soojenemise potentsiaali hinnanguliselt võib olla 20–110 protsenti sama suur kui CO oma.₂ ise, olenevalt kuluvast ajast.

2. Metsade raadamine

Ülemaailmne küttepuidu tarbimine on hinnanguliselt umbes 1.3 x 109 m3 ja lähiaastatel peaks see veelgi suurenema. Peamised küttepuidu allikad on metsad, külapuud ja metsajäägid. Küttepuitu kasutatakse arengumaades suures osas kodumaise kütusena. Tööstuses (näiteks terasetööstuses) kasutatakse seda soojusallikana.

Paljud energiaettevõtted kasutavad kütusena metsapuitu, raiudes seeläbi küpseid puid valimatult, mis toob kaasa metsade raadamise, elupaikade kadumise, looduskauni hävimise jne.

Küttepuidu kaevandamise panuse kohta metsade hävitamisse on esitatud erinevaid seisukohti. Uuringud on jõudnud järeldusele, et küttepuidu kaevandamine aitab erineval määral kaasa puude kadumisele (külades ja metsades), metsade seisundi halvenemisele ja lõpuks metsade raadamisele.

Küttepuidu nõudluse ja tootmise vaheline tasakaalustamatus on üks peamisi metsade kahanemise põhjuseid. Metsade vähenemisele on kaasa aidanud küttepuidu sagenev kasutamine nii maa- kui ka linnapiirkondade olme- ja tööstusvajaduste rahuldamiseks.

3. Mulla toitainete kadu

Põllumajanduse jäänused on arengumaade maapiirkondades oluliseks energiaallikaks, kui põldudele jätmine parandab mulla viljakust. Ja põllumajandusjäänuste kasutamine energia saamiseks oleks probleem, kui see vähendab mulla viljakust.

Siiski on oluline tähele panna, et mitte kõik jäägid ei mõju mullale ühtemoodi. Mõned jäägid, nagu maisitõlvikud, riisikestad, džuudipulgad, puuvillapuljong ja kookospähkli koored, ei lagune kergesti ja neil on potentsiaali energiaallikatena. Põllumajandusjääkide valikul on seega mõju keskkonnale.

Sarnaselt kaotab veisesõnnik, kuigi see on väetis, väetisena, kui seda põletada või mõneks päevaks päikese kätte jätta.

Praegu kasutatakse suures osas söödaks teravilja põllukultuuride jääke ja kütusena puu- (puitunud) jääke. Puitunud põllukultuuri jääkide põletamine ei pruugi põhjustada olulist toitainete kadu mullas.

Veisõnniku põletamine kütusena põhjustab orgaanilise aine ja muude taimekasvatust mõjutavate toitainete kadu. Seega on taimejäänuste ja sõnniku põletamisest tingitud toiteväärtuse vähenemise keskkonnamõju marginaalne.

4. Mõju Hu-lemees Tervis

Küttepuidu põletamisel tekkiva suitsuga kokkupuutumise tagajärjel võivad tekkida terviseprobleemid. Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel võib madala kvaliteediga biokütuste, nagu farmijäätmed ja loomsed jäätmed, suits põhjustada imikutel ja naistel ägedat bronhiiti ja kopsupõletikku.

Biomasskütuste kasutamisest maaköökides tekkiv suits, puidupõlengud ja sellega seotud saaste on enamikus arengumaades tavalised nähtused. Suitsu täis köögis toiduvalmistamine on ebamugav ja toob kaasa naiste rühi.

5. Õhusaaste

Lisaks kasvuhoonegaaside heitkogustele, mis põhjustavad globaalset soojenemist ja lõpuks kliimamuutusi, võib tahkes, vedelas või gaasilises olekus biomassi põletamine õhku paisata ka muid saasteaineid ja tahkeid osakesi, nagu näiteks lenduvat süsinikmonooksiidi. orgaanilised ühendid ja lämmastikoksiidid, muutes õhu elusorganismidele kasutamiseks kõlbmatuks. Seda nähtust tuntakse õhusaastena.

Mõnel juhul võib põletatud biomass eraldada rohkem saastet kui fossiilkütused. Erinevalt süsinikdioksiidi heitkogustest ei saa uued tehased siduda paljusid neid saasteaineid.

Need ühendid võivad põhjustada mitmeid keskkonna- ja inimeste hingamisteede terviseprobleeme, kui neid ei sisaldu korralikult.

6. Veevarude vähenemine

Taimed vajavad kasvamiseks vett. Kui energiaettevõtted kasvatavad puid ja muid põllukultuure bioenergiatehase jaoks, kasutavad nad niisutamiseks palju vett.

Suures plaanis suurendab see põuatingimusi, mõjutades vee-elupaiku ja muuks otstarbeks (koduseks kasutamiseks, toidukultuurid, joogid, hüdroenergia jne) saadaolevat veevarustust.

7. Pinnase erosioon

Pinnase erosioon tekib siis, kui mullaosakesed eralduvad mullapinnalt vihma toimel või kantakse tuule või voolava vee toimel.

Elav taimestik või taimejäänused kaitsevad mullapinda erosiooni eest, kuid kui mullapinda ei kata taimne materjal, tõrjub vesi mullaosakesed täitematerjalidest välja, mis viib mulla erosioonini. Biomassi energia saamiseks saagi koristamine suurendab mulla erosiooni taset.

8. Kõrbestumine

Kõrbestumine, mis tuleneb metsade ja metsamaade raiumisest põllumajanduse ja kariloomade jaoks. Biomassi energiatööstus muudab puud puidugraanuliteks ja seejärel põletab need elektrienergia saamiseks kommunaalteenuste skaalal.

Biomassiettevõtted kasutavad seda protsessi ekslikult puhta energia, kuid puude põletamine elektrienergia saamiseks võib tekitada rohkem süsiniku saastet kui kivisöe põletamine ja metsadele ja elusloodusele pikaajalist kahju tekitav tööstus

9. Elupaikade kadu

Bioenergia nõudlus võib süvendada nende liikide elupaikade kadu, mis kaotavad elupaiga linnastumise tõttu. Metsad, mis on elusorganismide elupaigad, võivad biomassi kaduda. Ja elupaikade kadumine tähendab bioloogilise mitmekesisuse vähenemist.

10. Bioloogilise mitmekesisuse vähenemine

Biomassi ülestöötamist propageeritakse, et anda väärtust madalale väärtusele, kuna see ei ole nii väärtuslik kui saepuit. Need puud on aga bioloogilise mitmekesisuse jaoks kõige väärtuslikumad.

Selliste puude eemaldamine vähendab oluliselt õõnsustes elavate loomade, nagu oravad ja öökullid, elupaiku.

Surnud ja kõduneva puidu eemaldamine eemaldab ka toiduahela põhjast materjalid, mis toetavad keerulisi seeni ja selgrootute kooslusi. Biomassi suurenemisega kaasneb liikide arvukuse ja funktsionaalse rikkuse vähenemine.

Järeldus

Biomass on keeruline, looduslik, taastuv materjal, millel on tohutu keemiline varieeruvus. Selle energiatootmise potentsiaal sõltub kasutatavast protsessist, mis võib hõlmata elementaarseid või väga keerukaid tehnoloogiaid.

Seega, kui valime biomassi kasutamise biokütuse või bioenergia allikana, ärgem unustagem, et keskkond on esimene tegur, mida tuleb arvesse võtta.

Soovitused

• 16 Saaste mõju bioloogilisele mitmekesisusele
  .
• 4 biogaasi tootmisprotsessi etappi
  .
• Kuidas biogaas muudab põllumajanduskogukonda
  .
• 22 Tammide positiivne ja negatiivne mõju keskkonnale
  .
• 22 Biokütuste eelised ja puudused