10 Вплив біомаси на навколишнє середовище

Оскільки біомаса є привабливим відновлюваним паливом з низьким вмістом сірки, потенційний вплив біомаси на навколишнє середовище відчувається через використання її енергетичних ресурсів.

Біомаса відноситься до загальної маси екосистеми. Що включає в себе: біомасу, таку як біомаса рослин, гетеротрофну біомасу (організми, які поїдають інші організми), біомасу видів (біомаса окремого виду в спільноті), наземну біомасу, біомасу океану та навіть глобальну біомасу.

Біомаса може бути кількісно визначена як загальна кількість маси в екосистемі або як середня кількість маси в даній області.

Конкуренція за орні землі, необхідні для виробництва харчових продуктів і волокон, є основною проблемою виробництва біомаси. Порушення ґрунту, зміни клімату, руйнування середовища існування та втрата видів, виснаження поживних речовин і погіршення якості води також є потенційними екологічними наслідками виробництва біомаси та використання сільськогосподарських і лісових залишків для отримання енергії.

Серйозність цих впливів сильно залежить від місця розташування та має оцінюватися на регіональному рівні.

Біохімічні та термохімічні процеси для перетворення матеріалів біомаси на паливо утворюються забруднювачі повітря (такі як окис вуглецю, тверді частинки, сірководень тощо), тверді відходи та стічні води, які можуть негативно впливати на навколишнє середовище.

Проте вплив на навколишнє середовище від виробництва та переробки біомаси можна зменшити шляхом впровадження методів збереження та ретельного планування, застосування відповідних технологій екологічного контролю та використання будь-яких вироблених побічних продуктів.

Що таке біомаса?

Біомаса - це відновлюваний органічний матеріал, виготовлений із живих організмів, таких як рослини та тварини. Біомасу також можна визначити як відновлювану енергію сталого джерело енергії, що використовується для створення електрики чи інших форм енергії. Це форма біоенергії.  

Найпоширенішими матеріалами біомаси, які використовуються для отримання енергії, є рослини, деревина та відходи. Вони називаються сировиною біомаси. До середини 1800-х років біомаса була найбільшим джерелом загального річного споживання енергії в Сполучених Штатах.

Біомаса продовжує залишатися важливим паливом у багатьох країнах, особливо для приготування їжі та опалення в країнах, що розвиваються. Біомаса містить накопичену хімічну енергію сонця. Рослини виробляють біомасу за допомогою фотосинтезу.

Біомасу можна спалити для отримання тепла (пряме), перетворити на електроенергію (прямо) або переробити біопаливі (опосередкований).

Однак це цікаве джерело енергії не впливає на навколишнє середовище, це спонукало нас до дослідження, щоб просвітити вас про деякі несприятливі наслідки біомаси для навколишнього середовища.

10 Вплив біомаси на навколишнє середовище

1. Кліматичний Чанge

Зміна клімату є серйозною глобальною екологічною проблемою, яка, як було виявлено, спричинена нестабільним видобутком деревини з лісів і спалюванням викопного палива, і це явище призвело до усвідомлення необхідності дослідження ефективних та альтернативних екологічно безпечних варіантів отримання енергії.

Спалювання дров та іншого палива з біомаси призводить до утворення CO₂ (парникових газів), оскільки майже 50% деревини складається з вуглецю. Цей парниковий газ є головним джерелом глобального потепління, яке, у свою чергу, призводить до зміни клімату.

Однак, якщо паливна деревина походить із екологічно чистих способів видобутку, її спалювання призведе до нульового чистого викиду вуглецю. Але тоді важко визначити відсоток паливної деревини, що використовується з нестабільних джерел.

На глобальному рівні приблизно 2.8% викидів CO2 припадає на спалювання дров. Крім того, спалювання дров та агровідходів, окрім викидів CO2, призводить до викидів продуктів неповного згоряння.

Ці продукти є навіть більш потужними ПГ на грам викидів вуглецю, ніж CO2. Оцінка потенціалу глобального потепління парникових газів, не пов’язаних із CO2, таких як CO, CH4 та неметанові вуглеводні, може бути в діапазоні 20–110 відсотків більше, ніж COXNUMX.₂ залежно від залученого часу.

2. Вирубка лісів

Світове споживання паливної деревини оцінюється приблизно в 1.3 x 109 м3 і, як очікується, буде зростати в найближчі роки. Основними джерелами паливної деревини є ліси, сільські дерева та лісові відходи. Паливна деревина в основному використовується як побутове паливо в країнах, що розвиваються. У галузях промисловості (наприклад, металургії) він використовується як джерело тепла.

Багато енергетичних компаній використовують лісову деревину як паливо, таким чином без розбору суцільно вирубуючи дорослі дерева, що призводить до вирубки лісів, втрати середовища проживання, руйнування природної краси тощо.

Висловлювалися різні погляди на внесок видобутку паливної деревини в вирубку лісів. Дослідження дійшли висновку, що видобуток паливної деревини різною мірою сприяє втраті дерев (у селах і лісах), деградації лісів і, зрештою, вирубці лісів.

Повідомляється, що дисбаланс між попитом і виробництвом паливної деревини є одним із основних факторів виснаження лісів. Збільшення використання дров для задоволення побутових і промислових потреб як сільських, так і міських районів сприяло скороченню лісів.

3. Втрата поживних речовин ґрунтом

Залишки сільського господарства є важливим джерелом енергії в сільській місцевості країн, що розвиваються, коли залишаються на полях, покращують родючість ґрунту. І використання сільськогосподарських залишків для отримання енергії було б проблемою, якщо це знижує родючість ґрунту.

Однак важливо зазначити, що не всі залишки мають однакову дію на ґрунт. Деякі залишки, такі як кукурудзяні качани, рисове лушпиння, джутові палички, бавовняна бульйон і шкаралупа кокосових горіхів, не розкладаються легко і мають потенціал як джерела енергії. Таким чином, вибір сільськогосподарських відходів впливає на навколишнє середовище.

Так само гній великої рогатої худоби, хоча він і є добривом, втрачає свою цінність як добриво, якщо його спалити або залишити на сонці на кілька днів.

В даний час пожнивні рештки зернових культур в основному використовуються як корм, а дерев'янисті (дерев'янисті) - як паливо. Спалювання деревних пожнивних решток не може призвести до істотних втрат поживних речовин у ґрунті.

Спалювання гною великої рогатої худоби як палива призводить до втрати органічної речовини та інших поживних речовин, що впливає на врожайність. Таким чином, вплив на навколишнє середовище втрати цінності поживних речовин через спалювання пожнивних залишків і гною є незначним.

4. Вплив на Хуздоров'я людини

Проблеми зі здоров'ям можуть виникнути в результаті впливу диму, викликаного спалюванням дров. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), дим від низькоякісного біопалива, такого як сільськогосподарські залишки та відходи тваринництва, може викликати гострий бронхіт і пневмонію у немовлят і жінок.

Дим від використання палива з біомаси на сільських кухнях, дров’яні вогнища та пов’язане з цим забруднення є звичайним явищем у більшості країн, що розвиваються. Готувати їжу на задимленій кухні незручно і призводить до важкої роботи серед жінок.

5. Забруднення повітря

Окрім викидів парникових газів, які призводять до глобального потепління та, зрештою, зміни клімату, спалювання біомаси у твердому, рідкому чи газоподібному стані також може викидати в повітря інші забруднювачі та тверді частинки, такі як оксид вуглецю, летючі речовини. органічні сполуки та оксиди азоту, що робить повітря непридатним для використання живими організмами. Це явище відоме як забруднення повітря.

У деяких випадках спалена біомаса може забруднювати більше, ніж викопне паливо. На відміну від викидів вуглекислого газу, багато з цих забруднюючих речовин неможливо поглинати новими заводами.

Ці сполуки можуть призвести до кількох проблем із навколишнім середовищем та здоров’ям дихальних шляхів людини, якщо їх не зберігати належним чином.

6. Зменшення водних ресурсів

Рослинам для росту потрібна вода. Коли енергетичні компанії вирощують дерева та інші культури для біоенергетичної станції, вони використовують багато води для зрошення.

У великому масштабі це посилює умови посухи, впливаючи на водні середовища існування та кількість води, доступної для інших цілей (побутове використання, продовольчі культури, пиття, гідроенергетика тощо).

7. Ерозія ґрунтів

Ерозія грунту виникає, коли частинки ґрунту відриваються від поверхні ґрунту дощем або переносяться вітром або текучою водою.

Жива рослинність або рослинні залишки захищають поверхню ґрунту від ерозії, але коли поверхня ґрунту не вкрита рослинними матеріалами, вода витісняє частинки ґрунту з агрегатів, що призводить до ерозії ґрунту. Збирання сільськогосподарських культур для отримання енергії з біомаси підвищує рівень ерозії ґрунту.

8. Опустелення

Опустелювання внаслідок вирубки лісів і рідколісся для землеробства та скотарства. Енергетична промисловість біомаси перетворює дерева на деревні гранули, а потім спалює їх для отримання електроенергії в масштабі корисності.

Компанії з виробництва біомаси помилково використовують цей процес як екологічно чистої енергії, але спалювання дерев для отримання енергії може призвести до викидів більше вуглецю, ніж спалювання вугілля та промисловості, завдаючи тривалої шкоди лісам і дикій природі.

9. Втрата середовища існування

Попит на біоенергію може посилити втрату середовища існування для видів, які втрачають середовище існування через урбанізацію. Ліси, які є середовищем проживання живих організмів, можуть бути втрачені через біомасу. А втрата середовища проживання означає втрату біорізноманіття.

10. Втрата біорізноманіття

Заготівля біомаси пропагується, щоб надати цінності деревині, яка має низьку цінність, оскільки вона не така цінна, як пиломатеріали. Однак ці дерева є найбільш цінними для біорізноманіття.

Видалення таких дерев значно скорочує середовище існування для тварин, що живуть у порожнинах, таких як білки та сови.

Видалення мертвої та гнилої деревини також видаляє матеріали з основи харчового ланцюга, які підтримують складні гриби та спільноти безхребетних. Зі збільшенням біомаси відбувається зменшення видової чисельності та функціонального багатства.

Висновок

Біомаса - це складний, природний, відновлюваний матеріал з величезною мінливістю хімічного складу. Його потенціал виробництва енергії залежить від використовуваного процесу, який може включати елементарні або дуже складні технології.

Тому, обираючи використання біомаси як джерела біопалива чи біоенергії, давайте не забувати, що навколишнє середовище є першочерговим фактором, який слід враховувати.

Рекомендації

• 16 Вплив забруднення на біорізноманіття
  .
• 4 етапи процесу виробництва біогазу
  .
• Як біогаз змінює фермерську спільноту
  .
• 22 Позитивний і негативний вплив дамб на навколишнє середовище
  .
• 22 Переваги та недоліки біопалива