Биомасса: древесина — топливо будущего?

Есть ли более простой способ получения энергии без выбросов двуокиси углерода? Может быть это использование деревьев, которые со временем могут быть восстановлены, и их сжигание для работы генераторов? Этот метод широко используется и субсидируется, но приносит выгоду только после очень длительного временного отрезка.

Какой наиболее важный источник возобновляемой энергии в ЕС? Может быть солнечная энергия? (На Европу приходится три четверти от общей мощности производства электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими элементами). Может быть, ветер? (В последнее десятилетие Германия утроила количество электроэнергии, вырабатываемой с помощью энергии ветра). Ни одна из этих двух альтернатив не является ответом на вопрос. Издавна одним из наиболее важных так называемых возобновляемых источников топлива, используемых в Европе, была древесина.

Присутствующая в самых различных формах - палки, брикеты, опилки, древесина (или если использовать модный в настоящее время термин биомасса) производит около половины возобновляемой энергии, потребляемой в Европе. В некоторых странах, таких как Польша и Финляндия, древесина обеспечивает более 80% спроса на электрическую энергию. Даже в Германии - родине концепции Energiewende (смелая идея о переводе всех отраслей экономики на использование возобновляемых источников энергии), инвестировавшей огромные суммы в развитие энергии ветра и солнца, древесина составляет 38% от количества топлива, которое не является производным от ископаемых месторождений. После многих лет европейские правительства высоко оценили эту поддержку в производство энергии при использовании высокотехнологичных методов с низким содержанием углерода, кажется, дерево вновь становится предпочтительным видом топлива общества, как и в доиндустриальную эпоху.

Идея о том, что сжигание древесины производит низкий уровень выбросов углерода, кажется, по меньшей мере, странной. Но есть сильный аргумент, на основании которого древесина включена в список нетрадиционных источников энергии ЕС. В условиях, когда древесина, используемая на станциях производства энергии, происходит из правильно управляемых лесов, тогда углерод, выбрасываемый клубами дама из труб, можно компенсировать за счет углерода, поглощаемого вновь посаженными деревьями. Таким образом, древесина может считаться нейтральным источником энергии, с точки зрения выбросов углерода. Остается узнать, если данная теория подтверждается в действительности. Как только было принято решение классифицировать древесину как возобновляемый ресурс, ее потребление возросло в геометрической прогрессии .

В энергетическом секторе древесина имеет различные преимущества. Строительство ветряных мельниц может быть довольно дорогостоящим, тогда как теплоэлектростанции по относительно низкой цене могут быть приспособлены для сжигания смеси, состоящей на 90% из угля и 10% древесины. В отличие от новых генераторов, использующих энергию солнца или ветра, обычные электростанции уже подключены к национальным энергетическим системам. Более того, энергия, вырабатываемая за счет сжигания древесины, производится непрерывно, а не периодически, как от солнца или ветра, что избавляет от необходимости дополнять ее другими методами производства электроэнергии в ночное время или в безветренные периоды. Так как древесина может использоваться в обычных энергоблоках, работающих на угле, которые бы в противном случае могли бы закрыться при новых экологических стандартах, она стала чрезвычайно популярной и используется электрическими компаниями.

Деньги растут на деревьях

Результатом стало формирование альянса в целях поддержки субвенций для развития производства биомассы. Эта задача объединила экологов, считающих древесину нейтральной, с точки зрения выбросов углекислого газа, производителей энергии, которые таким образом спасают свои старые производственные мощности на угле, и, в-третьих , правительства, для которых древесина является единственным путем к выполнения плана по изменению производства энергии из обычных источников на возобновляемые. Цель ЕС заключается в том, что к 2020 году 20% энергии происходило из возобновляемых источников. Эту цель почти невозможно достичь только на энергии ветра и солнца.

Усилия для достижения этой цели к 2020 году направлены на создание новой бизнес-модели в области энергетического сектора. В прошлом, электричество, полученное из древесины, было представлено небольшим сегментом производства по переработке отходов: скандинавские целлюлозно-бумажные компании владели небольшими теплоэлектростанциями, расположенными вблизи производства, на которых сжигали ветки и опилки. Позже были осуществлены небольшие перемены, как концепция смешанного сжигания древесины и угля. Однако в 2011, RWE, крупная немецкая энергетическая компания Германии изменила свое производство электроэнергии Тилбери в Англии, чтобы полностью заменить уголь древесными брикетами (совместный продукт сжигания древесины, используемый в процессе промышленного производства). Этот метод распространился со скоростью огня.

Согласно данным, предоставленным международной компанией Wood Markets Group с представительством в Канаде, Европа использовала 13 млн. тонн брикетов в 2012 году. Исходя из текущих тенденций, европейский спрос на брикеты ежегодно возрастает до 25-30 млн. тонн к 2020 году.

Но Европа не производит достаточно леса, чтобы покрыть эти растущие потребности. В результате, большая часть этой массы поступит от импорта. Импорт угольных брикетов в ЕС увеличился на 50% только в 2010 году и мировая торговля этого продукта (на которую оказали влияние общие потребности Китая и Европы ) может увеличиться в 5-6 раз, на 10-12 млн.тонн, на 60 млн. тонн к 2020 году, по оценке Europen Pellet Council (EPC). Большая часть этого сырья поступит от новых компаний, экспортирующих древесину, которые процветают в Западной Канаде и Южной Америке.

Цены на древесину постоянно растут. Древесина не является истощаемым источником и не имеет единой цены: статистика цен, подсчитанная Argus Biomass Market показывает рост цен на брикеты по 116 евро за тонну в августе 2010 года и до 129 евро за тонну в концу 2012 года.
Итак, это эффективно? Нет.

Древесина производит углерод дважды: сначала на станции, генерирующей энергию, и во второй раз в цепочке поставок. Производство брикетов из древесины включает в себя: размельчение, преобразование в массу, формируемую затем под прессом. Все это, плюс транспорт, нуждается в энергии и производит углерод: 200 кг двуокиси углерода, соответствует производству 1 МВт электроэнергии в час. Сокращается количество углерода, сэкономленного в результате перехода на древесное топливо, и растет цена усилий по сокращению выбросов углерода. Учитывая субсидию в 53 евро за 1 МВт / час, считает г-н Роланд Веттер, главный аналитик CF Partners, крупнейшей компании, торгующей углеродными квотами, экономия одной тонны двуокиси углерода путем перехода от газа на древесину обойдется в 264 евро. Этот расчет исходит из предположения, что остальная часть процесса (сжигание древесины на станциях, генерирующих электричество) нейтральна, с точки зрения выбросов углерода. Но возможно, что это не так.
Один из видов топлива и ваши деньги

За последние несколько лет ученые пришли к выводу, что первоначальная идея компенсации выбросов углерода на станциях, генерирующих электричество, путем контролируемого облесения была упрощена в избытке. В действительности нейтрализация углерода зависит от видов деревьев, используемых для облесения, скорости их роста, используемого материала для сжигания, возможны иглы или бревна и так далее. Как щепка, отколовшаяся от дерева Европейского Союза (European Environment Agency), Европейское агентство по окружающей среде заявило в 2011 году, что предположение, согласно которому ”сжигание топлива из биомассы по своей сути нейтрально, с точки зрения выбросов углерода, не правильно, потому что игнорируется факт использования земли для выращивания растений в целях производства энергии, и что эта земля не будет производить растения, которые можно использовать и в других целях, в том числе и для поглощения углерода, вырабатываемого при сжигании древесины".

Тим Searchinger из Принстонского университета подсчитал и сделал вывод, что использование целых деревьев для производства электроэнергии приводит к росту выбросов углекислого газа по сравнению с углем (самое грязное топливо) на 79% в течение 20 лет и на 49 % в течение 40 лет; нет никакого сокращения количества углерода в первые сто лет, необходимые посаженным деревьям для роста. Но как отмечает Том Брукс из Европейского фонд климата, „мы пытаемся сократить выбросы углерода в настоящее время, а не через 100 лет”.

В заключении отметим, что Европейский Союз выделил немалые субсидии, которые, вероятно, не только не сократят выбросы углекислого газа и не будут способствовать использованию авангардной техники в энергетическом секторе, но и вырастут больше и быстрее, чем куст живой изгороди.