211service.com
Případ pro zakopání dřevěného uhlí
Několik států v této zemi a řada skandinávských zemí se snaží nahradit určité spalování uhlí spalováním biomasy, jako jsou dřevěné pelety a zbytky ze zemědělství. Na rozdíl od uhlí je biomasa uhlíkově neutrální a uvolňuje pouze oxid uhličitý, který rostliny absorbovaly.
Zachycování uhlíku: Zahřívání biomasy, jako jsou dřevěné pelety (vpravo) v prostředí bez kyslíku, produkuje polokoks (vlevo) a vedlejší produkty, jako je metan, které lze spálit. Výzkum ukazuje, že přeměna biomasy na uhlí a jeho zasypání je dobrý způsob, jak se vyhnout uvolňování skleníkových plynů do atmosféry.
Ale nový výzkum papír zveřejněno online v časopise Biomasa a bioenergie tvrdí, že bitvě proti globálnímu oteplování může být lépe podáno zahřívání biomasy v procesu s nedostatkem kyslíku zvaném pyrolýza, extrakcí metanu, vodíku a dalších vedlejších produktů ke spalování a pohřbíváním výsledného uhlíku bohatého uhlí.
I kdyby tento přístup znamenal spalování většího množství uhlí – které vypouští více oxidu uhličitého než jiné zdroje fosilních paliv – přineslo by to čisté snížení emisí uhlíku, podle analýzy Malcolm Fowles , profesor technologického managementu na Open University ve Spojeném království. Při spalování jedné tuny dřevěných pelet se uvolňuje o 357 kilogramů méně uhlíku než při spalování uhlí se stejným obsahem energie. Ale přeměna těchto dřevěných pelet na uhlí by ušetřila 372 kilogramů uhlíkových emisí. To proto, že 300 kilogramů uhlíku by mohlo být pohřbeno jako uhlí a spalování vedlejších produktů by vyprodukovalo o 72 kilogramů méně uhlíkových emisí než spalování ekvivalentního množství uhlí.
Takový přístup by mohl přinést další výhody. Zahrabávání uhlí – známé jako sekvestrace černého uhlíku – zlepšuje půdu a pomáhá budoucím plodinám a stromům růst ještě rychleji, a tak v budoucnu absorbovat více oxidu uhličitého. Vědci se domnívají, že uhlí, inertní a vysoce porézní materiál, hraje klíčovou roli v pomoci půdě zadržovat vodu a živiny a v udržení mikroorganismů, které udržují půdní úrodnost.
Johannes Lehmann , docent věd o plodinách a půdě na Cornellově univerzitě a odborník na sekvestraci uhlíku, v zásadě souhlasí s Fowlesovou analýzou, ale věří, že je zapotřebí mnohem více výzkumu v této relativně nové oblasti studia. Jde to správným směrem, říká.
Zájem o tento přístup nabírá na síle. 29. dubna se více než 100 firemních a akademických výzkumníků sejde v Novém Jižním Walesu v Austrálii, aby se zúčastnili první mezinárodní konference o sekvestraci černého uhlíku a roli, kterou může pyrolýza sehrát při kompenzaci emisí skleníkových plynů.
Lehmann odhaduje, že až 9,5 miliardy tun uhlíku – více, než je v současnosti celosvětově vypouštěno spalováním fosilních paliv – by mohlo být ročně sekvestrováno do konce tohoto století prostřednictvím sekvestrace dřevěného uhlí. Bioenergie prostřednictvím pyrolýzy v kombinaci s sekvestrací biouhlu je technologie k získávání energie a zlepšování životního prostředí několika způsoby současně, píše Lehmann ve výzkumném článku, který bude brzy publikován v roce Hranice v ekologii a životním prostředí .
Fowles říká, že by existovala pobídka pro farmáře, dřevařské komunity a malá města, aby přeměnili své vlastní specializované plodiny, zemědělské a lesní zbytky a komunální biologický odpad na uhlí, pokud by se objevila dostatečně vysoká cena za prodej uhlíkových kompenzací. Každá komunita v jakémkoli měřítku by mohla pyrolyzovat svůj biologický odpad… motivována tím, že přispěje svým dílem proti globálnímu oteplování, říká.
Fowles věří, že ukládání černého uhlíku v půdě s sebou nese menší riziko, bylo by rychlejší a mohlo by být provedeno s mnohem nižšími náklady než ukládáním oxidu uhličitého do starých ropných polí nebo vodonosných vrstev. A říká, že sekundární přínosy pro zemědělství by mohly být značné: Biouhel snižuje potřebu půdy na zavlažování a hnojiva, z nichž oba uvolňují uhlík. Fowles dodává, že také bylo prokázáno, že snižuje emise skleníkových plynů z rozkladných procesů v půdě. To by zahrnovalo oxid dusný, silný skleníkový plyn. Bylo pozorováno, že biouhel snižuje emise oxidu dusného z obdělávané půdy o 40 procent.
David Layzell , odborník na bioenergii a rostlinné vědy na Queen’s University v Kingstonu v Ontariu, říká, že nalezení správné rovnováhy mezi výrobou energie z biomasy a sekvestrací jejího uhlíku je hlavní oblastí výzkumu s globálními důsledky. Otázka, kolik byste měli spálit a kolik by se mělo vrátit zpět do země, je částečně ekonomická otázka a částečně otázka udržitelnosti. Nemáme na to úplné odpovědi, ale takový výzkum potřebujeme.