क्यों पेड़ अक्षय ऊर्जा का एक आदर्श स्रोत हैं

अधिक विवादास्पद नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों में से एक लकड़ी का बायोमास है, जैसे पेड़। ऐसा नहीं होना चाहिए, क्योंकि बायोमास एक अत्यधिक टिकाऊ संसाधन हो सकता है, अगर इसे ठीक से प्रबंधित किया जाए।

मैं पाँच वर्षों तक हवाई में रहा, जहाँ मैंने एक ऐसी कंपनी के लिए काम किया जो जंगलों (अन्य चीज़ों के अलावा) का प्रबंधन करती थी। मुझसे कभी-कभी स्थानीय हाई स्कूल में ऊर्जा और स्थिरता के बारे में बातचीत करने के लिए कहा जाता था। एक बातचीत के दौरान, एक छात्र ने कहा, "मैंने सुना है कि आप सभी पेड़ काटने जा रहे हैं।"

उस पल, मुझे एहसास हुआ कि वानिकी के बारे में उनका दृष्टिकोण बड़े होने के दौरान वानिकी के बारे में मेरे अपने दृष्टिकोण के समान था Weyerhaeuser ओकलाहोमा में देश. उस समय मैं वनवासियों को पेड़ काटने वाले लोगों के रूप में देखता था और मैं उनके साथ जुड़ा हुआ था स्पष्ट रूप से.

सतत बायोमास

तब से मेरे विचार बहुत बदल गए हैं, क्योंकि मुझे इस बात की बेहतर समझ है कि वनवासी क्या करते हैं। वनपाल वनों का प्रबंधन करते हैं। एक प्रबंधित जंगल के साथ, कभी-कभी इसका मतलब है कि आप पेड़ों की कटाई उसी तरह करते हैं जैसे आप किसी अन्य फसल की कटाई करते हैं। लेकिन जंगल का प्रबंधन करने में जो कुछ आप काटते हैं उसे बदलना भी शामिल है।

जब बायोमास को ऊर्जा के स्रोत के रूप में माना जाता है, तो कई संभावित नुकसान होते हैं। बायोमास के कुछ रूप पोषक तत्वों के भारी उपयोगकर्ता हैं, और इस तरह निषेचन की आवश्यकताएं अधिक हो सकती हैं। इससे उर्वरक का उत्पादन करने के लिए उच्च जीवाश्म ईंधन इनपुट और मिट्टी की कमी का उच्च जोखिम हो सकता है। इसके अलावा, कुछ फसलें पानी का भारी उपयोग करती हैं।

पेड़ अलग हैं. अपने जीवन के पहले 10 वर्षों के दौरान, वे प्रति वर्ष 7-10 अस्थि-शुष्क टन प्रति एकड़ की दर से बायोमास उत्पन्न करते हैं। आप कुछ अन्य बायोमास स्रोत देख सकते हैं जो इतनी अधिक पैदावार का दावा करते हैं, लेकिन वे लगभग निश्चित रूप से उर्वरक और प्रचुर मात्रा में पानी के साथ हासिल किए गए थे।

लेकिन पेड़ों का उपयोग करने का एक और भी अधिक आकर्षक कारण है। अधिकांश छोटी-परिवर्तन वाली फसलों के विपरीत, जिन्हें कभी-कभी ईंधन उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में चर्चा की जाती है, पेड़ वास्तव में मिट्टी की गुणवत्ता और स्वास्थ्य में सुधार कर सकते हैं।

क्या होता है कि पेड़ उपमृदा से पोषक तत्व ला सकते हैं और उन्हें पत्तियों और छाल में केंद्रित कर सकते हैं। यह अंततः मिट्टी में गिर जाता है और मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ मिल जाता है। आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले पेड़ के प्रकार के आधार पर, प्रबंधित वन मिट्टी की गुणवत्ता में सुधार करते हुए ईंधन प्रदान कर सकते हैं।

कार्बन का पुनर्चक्रण

निःसंदेह, एक महत्वपूर्ण प्रश्न ईंधन के लिए पेड़ों के उपयोग से होने वाले कार्बन फुटप्रिंट का है। जिन पेड़ों को बिजली के लिए जलाया जाता है वे कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं जिसे हाल ही में पेड़ ने सोख लिया था।

पेड़ को उगाने और उसके बाद जलाने के चक्र के दौरान, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की शुद्ध सूची नहीं बदलती है। उदाहरण के लिए, यह कोयला जलाने से भिन्न है, जो प्राचीन कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है और वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की शुद्ध सूची को बढ़ाता है।

वास्तव में, ऐसे अतिरिक्त कारक हैं जो लकड़ी से ऊर्जा योजनाओं के कार्बन संतुलन को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, पेड़ों की जड़ें मिट्टी के नीचे अतिरिक्त कार्बन को सोख लेती हैं। कुछ मामलों में, वे जड़ें दशकों तक बनी रह सकती हैं, जिससे पेड़ के उपयोग योग्य हिस्से से अधिक कार्बन जमा हो जाता है।

समीकरण के दूसरी तरफ कोई भी ऊर्जा इनपुट है जो पेड़ को बढ़ने, परिवहन करने और छर्रों की तरह उपयोगी रूप में परिवर्तित करने में लगा है। हालाँकि, एक जीवन चक्र विश्लेषण (एलसीए) विभिन्न इनपुट और आउटपुट को छांट सकता है और कार्बन पदचिह्न की गणना कर सकता है।

पेड़ कैसे ढेर हो जाते हैं

सौभाग्य से, यह किया गया है. एनविवा इंक. सार्वजनिक रूप से कारोबार करने वाली मैरीलैंड-आधारित कंपनी है, और टिकाऊ लकड़ी के छर्रों का दुनिया का सबसे बड़ा उत्पादक है। इन छर्रों का उपयोग मुख्य रूप से यूरोपीय कोयला आधारित बिजली संयंत्रों में कोयले को विस्थापित करने के लिए किया जाता है।

2019 में, एनविवा के सबसे बड़े शेयरधारकों में से एक ने स्वतंत्र अनुसंधान फर्म से पूछा असीम प्रभाव अनुसंधान और विश्लेषण लकड़ी गोली ऊर्जा की स्थिरता और कार्बन प्रभाव की समीक्षा करना। लकड़ी की गोली आपूर्ति श्रृंखला से जीएचजी उत्सर्जन का जीवन चक्र विश्लेषण (एलसीए) बनाने के लिए लकड़ी के छर्रों के ग्रीनहाउस गैस (जीएचजी) प्रभावों पर वर्तमान सहकर्मी-समीक्षित साहित्य का असीम रूप से उपयोग किया जाता है। उन्होंने लकड़ी के छर्रों के कार्बन फ़ुटप्रिंट की तुलना कोयले और प्राकृतिक गैस जैसे अन्य ईंधन से की।

रिपोर्ट उपलब्ध है यहाँ उत्पन्न करें, लेकिन कई महत्वपूर्ण निष्कर्ष थे। विशेष रूप से, रिपोर्ट में इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि लकड़ी आधारित बायोएनर्जी पवन और सौर ऊर्जा जैसे आंतरायिक संसाधनों को दृढ़ ऊर्जा के साथ पूरक कर सकती है। यह आजकल अक्सर तेज़ गति से चलने वाले प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्रों के साथ किया जाता है, लेकिन लकड़ी के छर्रे कार्बन फ़ुटप्रिंट के एक अंश पर इसे प्राप्त कर सकते हैं।

स्रोत: एनविवा इंक.

कोयले में उत्पादित बिजली के प्रति किलोवाट-घंटे (kWH) में 1.00 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड के बराबर ग्रीनहाउस गैस की तीव्रता होती है। संयुक्त-चक्र (CC) प्राकृतिक गैस 0.44 kgCO2e/kWh पर काफी बेहतर थी।

लेकिन लकड़ी के छर्रों से उत्पादित बिजली में कार्बन की तीव्रता केवल 0.13 kgCO2e/kWh थी - पूरे जीवन चक्र के लिए कोयले से 87% कम और प्राकृतिक गैस से 70% कम। जब संयुक्त ताप और शक्ति (सीएचपी) अनुप्रयोग में उपयोग किया जाता है, तो लकड़ी के छर्रों के लिए कार्बन पदचिह्न 0.06 kgCO2e/kWh तक गिर जाता है।

ये कारक यूरोपीय आयोग की 2020 जलवायु और ऊर्जा योजना के पीछे एक प्रमुख चालक थे। क्योंकि इसने माना कि बायोएनर्जी टिकाऊ हो सकती है और यूरोप को अपने कार्बन उत्सर्जन लक्ष्यों को पूरा करने में मदद कर सकती है, इस योजना ने एनविवा जैसी कंपनियों द्वारा यूरोप में तेजी से बढ़ते लकड़ी के पेलेट व्यापार को बनाने में मदद की।

इसलिए, अगर पेड़ों का उचित प्रबंधन किया जाए तो वे नवीकरणीय ऊर्जा का एक आदर्श स्रोत हो सकते हैं। ईंधन प्रदान करने और कार्बन उत्सर्जन को कम करने के अलावा, वे उपमृदा से ऊपरी मिट्टी तक पोषक तत्वों के पुनर्चक्रण का महत्वपूर्ण कार्य कर सकते हैं। काटे गए पेड़ों को दोबारा लगाया जा सकता है। यह वर्षावनों या पुराने विकास वनों के पेड़ों के उपयोग से स्पष्ट रूप से भिन्न है - और इसे भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।