Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Skal Irland brænde sine kraftværker med træ afsendt fra Australien?

Kulstofemissioner efter transportmetode. Kredit:International Chamber of Shipping, https://www.ics-shipping.org/docs/co2

I Irland, der har for nylig været en del polemik om et forslag om at flytte en række af landets mest beskidte kraftværker væk fra brændende tørvemoser, som udleder endnu mere kulstof end kul. I stedet, planen er at brænde "biomasse" – dvs. træ. Imidlertid, fordi Irland har relativt lidt skovbrug, der er ikke træ nok til at dække efterspørgslen. Det er derfor Bord na Mona, et halvstatsligt organ, der administrerer flere tørvebrændende kraftværker, foreslået at hente træet fra Australien.

Dette gjorde naturbeskyttelsesgrupper vrede, som pegede på det meget høje CO2-fodaftryk ved at trække træ hele vejen fra den anden side af verden, bare for at brænde det for elektricitet. Og i løbet af sommeren nægtede de irske planlægningsmyndigheder tilladelse til, at et tørvebrændende kraftværk i County Offaly blev omdannet til biomasse, at sætte planerne i bero.

At brænde australsk træ i Irland lyder virkelig dumt, i første omgang. Men det sande CO2-fodaftryk er ikke altid så ligetil, som det ser ud ved første øjekast (se bare hvordan, for eksempel, skæring af plastemballage kan nogle gange føre til mere fordærvelse af mad og dermed højere kulstofemissioner, eller hvordan bomulds- eller papirposer nogle gange kan fungere værre end en plastikpose). Derfor, siden Bord Na Mona har været langsomme til at frigive detaljer om de potentielle kulstofemissioner, Jeg tænkte, at det ville være nyttigt at prøve at vurdere dem selv.

Først vil jeg opklare én ting:afbrænding af træer tæller ikke nødvendigvis som emissioner. Selvom træer er lavet af kulstof, hvis der plantes mindst én for hver nedskæring, bør den samlede mængde kulstof i atmosfæren forblive nogenlunde neutral.

Der er dog mange andre kilder til kulstofemissioner relateret til skovbrug, herunder ændringer i arealanvendelsen, skovdrift eller forarbejdning af træet efter høst. Men i dette særlige tilfælde, den vigtigste kilde til kulstofemissioner ville være transport.

Beregning af fodaftrykket

For at gøre beregningerne enkle, lad os antage en forsendelse på præcis 1, 000 tons træstammer fra Australien til Irland, en afstand på omkring 21, 000 km til søs. Vi vil også antage yderligere 500 km med lastbil til og fra havnen. Et fragtskibs CO2-fodaftryk afhænger af skibstypen, brugt brændstof, rute, hastighed, og så videre, men for et bulkskib svarer det til omkring 8 gram CO₂ pr. km pr. ton last.

For lastbiler varierer det mellem 40 og 90 gram, men 55 gram pr. km pr. ton ville være et rimeligt skøn. Gør regnestykket, og det viser sig ved 168 tons CO₂ udledt af skibet, og 27,5 tons med lastbil, Det giver tilsammen 195,5 tons CO₂.

Hvorvidt disse emissioner er umagen værd, afhænger af, hvor meget energi træet indeholder, og det afhænger af træsorten og dets fugtindhold (træ absorberer vand, gør det tungere og mindre energitæt). Et hurtigt voksende og moderat vådt hårdttræ som eukalyptus har et energiindhold på 3, 500 kilowatttimer pr. ton. Vi må så antage, at kraftværket vil miste omkring 70 % af al den energi (mest som varme), når det brænder for at lave elektricitet.

Hvad dette betyder er 1, 000 tons eukalyptus vil give omkring 1,05 mio. kilowatt-timer elektricitet (den fulde beregning er sidst i artiklen). Og når man tager den samlede kulstof, der udledes ved transport af disse træstammer til Irland, og dividere det med den samlede producerede elektricitet, du får et kulstofaftryk på 186 gram CO₂ pr. kilowatttime.

CO2-fodaftrykket af elektricitet fra udvalgte kilder. Kredit:Nugent &Sovacool, 2014

Det er værd at understrege, at der er en betydelig følsomhed i disse skøn. Hvis nogen af ​​nøglevariablerne ændres – hvis afstanden til bagbord øges, hvis vi bruger en anden træsort med mindre fugt, og så videre – det kan have stor indflydelse.

Til sammenligning, CO2-fodaftrykket ved import af biomasse fra Nordamerika til Storbritannien er blevet anslået til 122 gCO₂/kWh. En undersøgelse fra 2014 viste, at en mere konventionel biomassedrift med lokalt tømmer ville have et fodaftryk på 30 gCO₂/kWh, sammenlignet med 34 gCO₂/kWh for vind og 50 gCO₂/kWh for sol.

(Næsten) alt er bedre end tørv

Så det ser ikke ud som en god idé at transportere biomasse over så lang afstand. Imidlertid, CO2-fodaftrykket for tørv er mindst 1, 100 gCO₂/kWh, næsten fem gange højere, og kul er meget ens. Og selv disse tal ignorerer den enorme miljøødelæggelse, der kommer fra tørveudvinding eller kulminedrift.

Så kritikerne har bestemt en pointe - at bringe træ fra Australien er faktisk betydeligt værre end nogen anden fornyelig mulighed. Men det er stadig bedre end at brænde tørv og ødelægge flere af Irlands aftagende moseland. Ja, landet kunne udvikle andre kilder til biomasse såsom landbrugs- eller kommunalt affald, eller hurtigtvoksende afgrøder som pil eller hamp. Men fabrikker tager tid at bygge, og træer eller afgrøder tager tid at vokse, og ingen kommer til at udvikle sådanne ressourcer, hvis efterspørgslen efter brændstoffet simpelthen ikke er der.

Dette er bæredygtighedens virkelighed:Vi står ofte over for afvejninger mellem de mindst værste muligheder. Faktisk, Irland står snart over for en endnu større beslutning. Moneypoint, et kulfyret kraftværk og landets største enkeltkilde til kulstofemissioner, vil nå slutningen af ​​sin levetid i 2025, og der er et stort spørgsmålstegn ved, hvad der skal erstatte det.

Ultimativt, der er ingen perfekt løsning på klimaændringer. Hvis der var, vi ville allerede have implementeret det. Valgmuligheder skal vurderes nøje, for djævelen er virkelig i detaljen, og små justeringer af en proces kan potentielt føre til store ændringer i kulstofemissioner. Dette viser også vigtigheden af ​​langsigtet planlægning. Trods alt, var tørveafbrændingens uholdbare karakter blevet erkendt for årtier siden, vi ville ikke være i denne situation.

Den fulde beregning:

I alt genereret fra 1, 000 tons eukalyptusstammer:1, 000 tons x 3, 500 kilowatttimer pr. ton =3, 500, 000 kwh x 0,3 (fordi de øvrige 70% er tabt og ikke omdannet til elektricitet) =1, 050, 000 kwh

Transportemissioner:195,5 tons CO 2 udsendes ved transport af 1, 000 tons træstammer fra Australien til Irland, eller 195, 500, 000 gram.

Divider kulstofemissionerne med den genererede elektricitet for at få et kulstofaftryk på 186 gCO2/kWh (195, 500, 000/1, 050, 000 =186)

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler