Акция биомассы на потреблении полной энергии.
Страна
Полная энергия от биомассы
Непал
95 %
Малави
94 %
Кения
75 %
Индия
50 %
Китай
33 %
Бразилия
25 %
Египет
20 %
Есть огромный потенциал биомассы, который может быть выявлен, улучшая использование существующих ресурсов и повышая производительность завода. Биоэнергия может быть модернизирована через заявление передовой технологии преобразовать сырую биомассу в современные, удобные в работе авиакомпании (такие как электричество, жидкое или газообразное топливо, или обработал твердое топливо). Поэтому, намного более полезная энергия могла быть извлечена из биомассы чем в настоящее время. Это могло принести очень существенную социально-экономическую выгоду и сельским районам и городским территориям. Существующая нехватка доступа к удобным источникам ограничивает качество жизни миллионов людей во всем мире, особенно в сельских районах развивающихся стран. Рост биомассы является сельской, трудоемкой деятельностью, и может, поэтому, создать рабочие места в сельских районах и помочь остановить сельское-к-городскому перемещение, пока, в то же самое время, предоставляя удобным авиакомпаниям, чтобы помочь продвинуть другие сельские отрасли промышленности.
ЕДА ИЛИ ТОПЛИВО?
Главная критика, часто выровненная против биомассы, особенно против крупномасштабного топливного производства, состоит в том, что это могло отклонить сельскохозяйственное производство далеко от продовольственных зерновых культур, особенно в развивающихся странах. Основной аргумент - то, что программы энергетического урожая конкурируют с продовольственными зерновыми культурами многими способами (сельскохозяйственные, сельские инвестиции, инфраструктура, вода, удобрения, квалифицированный труд и т.д.) и таким образом нехватка продовольствия причины и повышения цен. Однако, эта так называемая ”еда против топлива” противоречие, кажется, была преувеличена во многих случаях. Предмет намного более сложен, чем было вообще представлено, так как сельскохозяйственная и экспортная политика и политика продовольственной доступности - факторы намного большей важности. Аргумент должен быть проанализирован на фоне в мире (или отдельная страна или область) реальная продовольственная ситуация поставки продовольствия и требования (постоянно увеличивающиеся продовольственные излишки в наиболее индустрализированном и многих развивающихся странах), использование еды как корм, недостаточно использованный потенциал сельскохозяйственного производства, увеличенный потенциал для сельскохозяйственной производительности, и преимущества и неудобства производства биотоплива.
За нехватку продовольствия и повышения цен, которые Бразилия перенесла несколько лет назад, возложили ответственность на программу ProAlcool. Однако, более близкая экспертиза не поддерживает представление, что производство биоэтанола оказало негативное влияние на производство пищевых продуктов, так как Бразилия - один из самых больших в мире экспортеров сельскохозяйственных предметов потребления, и сельскохозяйственное производство опередило прирост населения: в 1976 производство хлебных злаков составляло 416 кг на душу, и в 1987 - 418 кг на душу. Из 55 миллионов ха земельной площади, посвященной основным продовольственным зерновым культурам, только 4,1 миллиона ха (7,5 процентов) использовались для сахарного тростника, который представляет только 0.6 процента общей площади, зарегистрированной для экономического использования (или 0.3 процента общей площади Бразилии). Из этого только 1,7 миллиона ха использовались для производства этанола, таким образом, соревнование между едой и зерновыми культурами не является существенным. Кроме того, севооборот в областях сахарного тростника привел к увеличению определенных продовольственных зерновых культур, в то время как некоторые побочные продукты, такие как гидролизируемые выжимки и сухие дрожжи используются в качестве корма. Нехватка продовольствия и повышения цен в Бразилии следовали из комбинации политики, которая склонялась к товарным экспортным зерновым культурам и большим увеличениям площади земли в акрах таких зерновых культур, гиперинфляции, девальвации валюты, регулирования цен внутреннего продовольствия и т.д. В пределах этой действительности любые отрицательные эффекты, которые, возможно, имело производство биоэтанола, нужно рассмотреть как часть полной проблемы, не проблемы.
Важно упомянуть, что развивающиеся страны стоят перед и едой и с топливными проблемами. Принятие сельскохозяйственных методов должно, поэтому принять во внимание эту действительность и развить эффективные методы использования доступной земли и других ресурсов, чтобы встретить и еду и топливные потребности (помимо других продуктов), например, от систем агролесничества.
ДОСТУПНОСТЬ ЗЕМЛИ
Биомасса отличается существенно от других форм топлива, так как она требует, чтобы земля выросла на, и поэтому подвергается диапазону независимых факторов, которые управляют, как, и кем, та земля должна использоваться. Есть в основном два главных подхода к выбиранию землепользования для биомассы. "Технократические" запуски подхода от потребности в, затем идентифицирует биологический источник, место, чтобы вырастить это, и затем рассматривает возможные воздействия на окружающую среду. Этот подход вообще проигнорировал многие из местных и более отдаленных побочных эффектов плантаций биомассы и также проигнорировал экспертизу местных фермеров, которые знают местные условия. Это привело ко многим отказам проекта биомассы в прошлом. Подход "мультииспользования" спрашивает, как земля может лучше всего использоваться для устойчивого развития, и рассматривает то, что смесь образцов землепользования и подрезания сделает оптимальным использованием особого земельного участка встретить многократные цели еды, топлива, фуража, социальные потребности и т.д. Это требует полного понимания сложности землепользования.
Вообще можно сказать, что производительность биомассы может быть улучшена, с тех пор во многих место мира низко, будучи намного меньше чем 5 t/ha/yr. для древесных разновидностей без хорошего управления. Повышенная производительность - ключ и к обеспечению конкурентоспособных затрат и к лучшему использованию доступной земли. Авансы включали идентификацию быстрорастущих разновидностей, успехов размножения и многократных возможностей разновидностей, нового физиологического знания процессов роста завода, и манипуляции заводов через заявления биотехнологии, которые могли поднять производительность 5 - 10 раз по естественным темпам роста на растениях или деревьях.
Теперь возможно с хорошим управлением, исследованием, и установкой отобранных разновидностей и клонов на соответствующих почвах получить 10 - 15 t/ha/yr. в умеренных областях и 15 - 25 t/ha/yr. в тропических странах. Рекордные урожаи 40 t/ha/yr. (сухой вес), были получены с эвкалиптом в Бразилии и Эфиопии. Высокие выработки также выполнимы с травяными (недревесными) зерновыми культурами, где агроэкологические условия являются подходящими. Например, в Бразилии, средний урожай сахарного тростника повысился с 47 до 65 t/ha (собранный вес) за прошлые 15 лет, в то время как по 100t/ha/yr распространены во многих областях, таких как Гавайи, Южная Африка, и Квинсленд в Австралии. Должно быть возможно с различными типами производства биомассы подражать тройному увеличению урожаев зерна, которые были достигнуты за прошлые 45 лет, хотя это потребует тех же самых высоких уровней развития инфраструктуры и входов. Однако, в испытаниях на Гавайях, урожаях 25 t/ha/yr. были достигнуты без удобрений азота, когда эвкалипт посеян в междурядье с установкой азота деревья Albizia.
Биомасса (рассматривая ее энергетический потенциал) обращается ко всем формам полученного заводом материала, который может использоваться для энергии: лес, травяные заводы, урожай и лесные остатки, отходы животноводства и т.д. Поскольку биомасса - твердое топливо, это может быть по сравнению с углем. На основе сухого веса теплота сгорания - приблизительно 14 MJ за килограмм. Соответствующие ценности для каменных углей и линита - 30 GJ/tonne и 10 - 20 MJ/kg соответственно (см. столы в конце). Во время его урожая биомасса содержит значительное количество влажности, в пределах от 8 - 20 % для соломы пшеницы, к 30 - 60 % для лесов, к 75 - 90 % для навоза, и к 95 % для водного гиацинта. По контрасту влагосодержание большинства каменных углей колеблется от 2 до 12 %. Таким образом плотность энергии для биомассы в пункте производства ниже чем те для угля. С другой стороны химические признаки делают это выше разными способами. Содержание пепла биомассы намного ниже чем для углей, и пепел вообще свободен от ядовитых металлов и других загрязнителей и может использоваться в качестве удобрения почвы.
Биомасса вообще и неправильно расценена, поскольку топливо низкого статуса, и во многих странах редко находит свой путь в статистику. Это предлагает значительную гибкость поставки топлива из-за диапазона и разнообразия топлива, которое может быть произведено. Энергия биомассы может использоваться, чтобы выработать тепло и электричество через прямое сгорание в современных устройствах, в пределах от очень мелкомасштабных внутренних котлов к электричеству электростанций размера мультимегаватта (например, через газовые турбины), или жидкое топливо для автомашин, таких как этанол, или другие спиртовые топлива. Энергетические системы биомассы могут увеличить экономическое развитие, не способствуя парниковому эффекту, так как биомасса не чистый эмитент CO2 к атмосфере, когда это произведено и используется жизнеспособно. Это также имеет другие мягкие экологические признаки, такие как более низкая сера и эмиссия NOx и может помочь реабилитировать ухудшенные земли. Есть растущее признание, что использование биомассы в больших коммерческих системах, основанных на жизнеспособном, уже накопленные ресурсы и остатки, может помочь улучшить управление природным ресурсом.