10 Воздействие биомассы на окружающую среду

Поскольку биомасса является привлекательным возобновляемым топливом с низким содержанием серы, потенциальное воздействие биомассы на окружающую среду ощущается из-за использования ее энергетических ресурсов.

биомасса относится к общей массе экосистемы. К ним относятся: биомасса, такая как растительная биомасса, гетеротрофная биомасса (организмы, которые поедают другие организмы), видовая биомасса (биомасса отдельных видов в сообществе), наземная биомасса, океанская биомасса и даже глобальная биомасса.

Биомасса может быть определена количественно как общее количество массы в экосистеме или как среднее количество массы в данной области.

Конкуренция за пахотные земли, необходимые для производства продуктов питания и волокна, является основной проблемой производства биомассы. Нарушение почвы, изменение климата, разрушение среды обитания и исчезновение видов, истощение питательных веществ и ухудшение качества воды также являются потенциальными экологическими последствиями производства сырья из биомассы и использования сельскохозяйственных и лесных отходов для производства энергии.

Тяжесть этих воздействий сильно зависит от места и должна оцениваться на региональном уровне.

Биохимические и термохимические процессы для преобразования материалов биомассы в топливо производят загрязнители воздуха (такие как окись углерода, твердые частицы, сероводород и т. д.), твердые отходы и сточные воды, которые могут неблагоприятно воздействовать на окружающую среду.

Однако воздействие производства и переработки биомассы на окружающую среду можно уменьшить за счет применения методов сохранения и тщательного планирования, использования соответствующих технологий экологического контроля и использования любых производимых побочных продуктов.

Что такое биомасса?

Биомасса — это возобновляемый органический материал, полученный из живых организмов, таких как растения и животные. Биомасса также может быть определена как возобновляемая и комфортного источник энергии, используемый для производства электроэнергии или других форм энергии. Это форма биоэнергии.  

Наиболее распространенными материалами биомассы, используемыми для производства энергии, являются растения, древесина и отходы. Они называются исходным сырьем биомассы. До середины 1800-х годов биомасса была крупнейшим источником общего годового потребления энергии в Соединенных Штатах.

Биомасса продолжает оставаться важным топливом во многих странах, особенно для приготовления пищи и отопления в развивающихся странах. Биомасса содержит накопленную химическую энергию солнца. Растения производят биомассу посредством фотосинтеза.

Биомасса может быть сожжена для получения тепла (прямо), преобразована в электричество (прямо) или переработана в биотопливе (косвенный).

Однако этот интересный источник энергии не оказывает воздействия на окружающую среду, что побудило нас провести исследование, чтобы рассказать вам о некоторых неблагоприятных воздействиях биомассы на окружающую среду.

10 Воздействие биомассы на окружающую среду

1. Климат Чанge

Изменение климата является крупной глобальной экологической проблемой, которая, как было установлено, вызвана неустойчивой добычей древесины из лесов и сжиганием ископаемого топлива, и это явление привело к осознанию необходимости изучения эффективных и альтернативных экологически безопасных вариантов получения энергии.

Сжигание топливной древесины и другого топлива из биомассы приводит к выбросам CO.₂ (парниковых газов), так как почти 50% древесины состоит из углерода. Этот парниковый газ является основным фактором глобального потепления, что, в свою очередь, приводит к изменениям климата.

Однако, если топливная древесина поступает из устойчивых способов добычи, ее сжигание приведет к нулевому чистому выбросу углерода. Но тогда трудно количественно определить процент топливной древесины, используемой из неустойчивых источников.

На глобальном уровне около 2.8% выбросов CO2 приходится на сжигание древесного топлива. Кроме того, помимо выбросов СО2, сжигание топливной древесины и агроотходов приводит к выбросу продуктов неполного сгорания.

Эти продукты являются еще более мощными парниковыми газами на грамм выбросов углерода, чем CO2. Оценка потенциала глобального потепления парниковых газов, отличных от CO2, таких как CO, CH4 и неметановые углеводороды, может быть в диапазоне 20–110 процентов от потенциала CO.₂ самостоятельно, в зависимости от затраченного времени.

2. Вырубка леса

Мировое потребление топливной древесины оценивается примерно в 1.3 x 109 м3, и ожидается, что в ближайшие годы оно продолжит расти. Основными источниками топливной древесины являются леса, деревенские деревья и порубочные остатки. Топливная древесина в основном используется в качестве бытового топлива в развивающихся странах. В промышленности (например, в сталелитейной промышленности) он используется в качестве источника тепла.

Многие энергетические компании используют лесную древесину в качестве топлива, тем самым без разбора вырубая взрослые деревья, что приводит к вырубке лесов, потере среды обитания, разрушению природной красоты и т. д.

Высказывались различные мнения о вкладе добычи топливной древесины в обезлесение. Исследования пришли к выводу, что добыча топливной древесины в той или иной степени способствует потере деревьев (в деревнях и лесах), деградации лесов и, в конечном итоге, обезлесению.

Сообщается, что дисбаланс между спросом и производством топливной древесины является одним из основных факторов, ответственных за истощение лесов. Растущее использование топливной древесины для удовлетворения бытовых и промышленных потребностей как в сельских, так и в городских районах способствовало сокращению лесов.

3. Потеря питательных веществ в почве

Остатки сельскохозяйственных культур представляют собой важный источник энергии в сельских районах развивающихся стран, когда оставшиеся на полях улучшают плодородие почвы. А использование сельскохозяйственных отходов для производства энергии станет проблемой, если это снизит плодородие почвы.

Однако важно отметить, что не все остатки оказывают одинаковое воздействие на почву. Некоторые отходы, такие как кукурузные початки, рисовая шелуха, джутовые палочки, хлопковое сырье и скорлупа кокосовых орехов, не разлагаются легко и могут быть использованы в качестве источников энергии. Таким образом, выбор сельскохозяйственных отходов оказывает влияние на окружающую среду.

Точно так же навоз крупного рогатого скота, хотя и является удобрением, теряет свою ценность как удобрение, если его сжигают или оставляют на солнце на несколько дней.

В настоящее время в качестве корма в основном используют растительные остатки от зерновых, а в качестве топлива используют одревесневшие (древесные) остатки. Сжигание древесных пожнивных остатков может не привести к какой-либо значительной потере питательных веществ в почве.

Сжигание навоза крупного рогатого скота в качестве топлива приводит к потере органических веществ и других питательных веществ, влияющих на урожайность. Таким образом, воздействие потери питательных веществ из-за сжигания растительных остатков и навоза на окружающую среду является незначительным.

4. Влияние на Хумужчина Здоровье

Проблемы со здоровьем могут возникнуть в результате воздействия дыма, вызванного сжиганием дров. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), дым от некачественного биотоплива, такого как сельскохозяйственные отходы и отходы животноводства, может вызывать острый бронхит и пневмонию у младенцев и женщин.

Дым от использования топлива из биомассы в сельских кухнях, дровяные пожары и связанное с этим загрязнение окружающей среды являются обычными явлениями в большинстве развивающихся стран. Готовить на прокуренной кухне неудобно и приводит к рутине среди женщин.

5. Загрязнение воздуха

Помимо выбросов парниковых газов, которые приводят к глобальному потеплению и, в конечном счете, к изменению климата, сжигание биомассы в твердом, жидком или газообразном состоянии может также выбрасывать в воздух другие загрязняющие вещества и твердые частицы, такие как окись углерода, летучие органические соединения и оксиды азота, делающие воздух непригодным для использования живыми организмами. Это явление известно как загрязнение воздуха.

В некоторых случаях сжигаемая биомасса может загрязнять больше, чем ископаемое топливо. В отличие от выбросов двуокиси углерода, многие из этих загрязнителей не могут быть изолированы новыми заводами.

Эти соединения могут привести к ряду проблем с окружающей средой и респираторным здоровьем человека, если их не содержать должным образом.

6. Уменьшение водных ресурсов

Растениям для роста требуется вода. Когда энергетические компании выращивают деревья и другие культуры для биоэнергетического завода, они используют много воды для орошения.

В больших масштабах это усугубляет условия засухи, влияя на водную среду обитания и количество воды, доступной для других целей (бытовое использование, выращивание продовольственных культур, питье, гидроэнергетика и т. д.).

7. Эрозия почвы

Эрозия почвы происходит, когда частицы почвы отрываются от поверхности почвы дождем или переносятся ветром или проточной водой.

Живая растительность или растительные остатки защищают поверхность почвы от эрозии, но когда поверхность почвы не покрыта растительным материалом, вода выбивает частицы почвы из агрегатов, что приводит к эрозии почвы. Сбор урожая для получения энергии из биомассы увеличивает уровень эрозии почвы.

8. Опустынивание

Опустынивание за счет вырубки лесов и редколесий под сельское хозяйство и животноводство. Энергетическая промышленность биомассы превращает деревья в древесные гранулы, а затем сжигает их для получения энергии в коммунальных масштабах.

Компании, производящие биомассу, ошибочно используют этот процесс как чистая энергия, но сжигание деревьев для получения энергии может привести к большему загрязнению углеродом, чем сжигание угля и промышленных предприятий, наносящих долгосрочный ущерб лесам и дикой природе.

9. Утрата среды обитания

Спрос на биоэнергию может усугубить потерю среды обитания для видов, которые теряют среду обитания в результате урбанизации. Леса, которые служат средой обитания для живых организмов, могут быть потеряны из-за биомассы. А потеря среды обитания означает потерю биоразнообразия.

10. Утрата биоразнообразия

Заготовка биомассы поощряется для придания ценности древесине, которая имеет низкую ценность, поскольку она не так ценна, как пиломатериалы. Однако эти деревья представляют наибольшую ценность для биоразнообразия.

Удаление таких деревьев значительно сокращает среду обитания обитающих в дуплах животных, таких как белки и совы.

Удаление мертвой и гниющей древесины также удаляет материалы из основы пищевой цепи, которые поддерживают сложные сообщества грибов и беспозвоночных. С увеличением биомассы происходит уменьшение количества видов и функционального богатства.

Заключение

Биомасса представляет собой сложный, природный, возобновляемый материал с огромным химическим разнообразием. Его потенциал для производства энергии зависит от используемого процесса, который может включать в себя элементарные или очень сложные технологии.

Поэтому, когда мы выбираем использование биомассы в качестве источника биотоплива или биоэнергии, давайте не будем забывать, что окружающая среда является первым фактором, который следует учитывать.

Рекомендации

• 16 Воздействие загрязнения на биоразнообразие
  .
• 4 этапа производства биогаза
  .
• Как биогаз меняет фермерское сообщество
  .
• 22 Положительное и отрицательное воздействие плотин на окружающую среду
  .
• 22 преимущества и недостатки биотоплива