В прошлом году HSU и 15 региональных партнеров начали проект «От отходов к мудрости» после получения гранта в размере 5,88 миллиона долларов от Министерства энергетики США для значительного расширения исследований биомассы. Грант является частью Инициативы по исследованию и развитию биомассы, совместной работы Министерства энергетики и Министерства сельского хозяйства США.
Теперь первоначальные исследования этого проекта начинают давать многообещающие результаты.Исследователям давно известно, что лесные остатки, также называемые древесной биомассой, могут быть использованы в производстве энергии, но на пути к этому стоит логистика. «Из-за высокой стоимости сбора и транспортировки древесная биомасса является многообещающим, но широко неиспользуемым источником возобновляемой энергии», — говорит Арне Якобсон, один из главных исследователей проекта «От отходов к мудрости», который сосредоточен на разработке новой биомассы для получения энергии. технологии преобразования энергии.«У нас другой подход.
Мы адаптируем нашу деятельность, чтобы воспользоваться возможностью, которую представляют собой отходы», — говорит Хан-Суп Хан, профессор лесного хозяйства HSU и один из ведущих исследователей проекта. «Такие процессы, как брикетирование и торрефикация древесной щепы на лесных участках или вблизи них, повышают ценность существующих биопродуктов».По словам исследователей, инновации направлены на улучшение сбора лесных остатков и снижение транспортных расходов.
Например, сбор лесных остатков в плотные бревна улучшает экономику обработки, хранения и транспортировки сырья. Помимо анализа логистики, исследователи также надеются лучше понять воздействие на окружающую среду обработки лесных отходов на месте и то, как рынок лесных товаров будет получать новые продукты.
Использование лесных остатков с помощью этих новых методов имеет потенциал для поглощения углерода, ускорения процесса повторной посадки на вырубках и стимулирования экономики в сельских общинах — и все это при одновременном снижении общей зависимости страны от ископаемых источников энергии. В июне исследовательская группа и партнеры продемонстрировали членам сообщества и заинтересованным сторонам новые методы сбора и транспортировки на встрече в округе Гумбольдт.
Демонстрация, одна из крупнейших в своем роде, проводила участников на каждом этапе пути по лесным остаткам, от косой кучи до готовых брикетов и древесной щепы из биоугля. Прием был единодушно благосклонен. «Наши партнеры очень рады этому проекту, — говорит Хан.
Новый подходВ сегодняшней лесохозяйственной практике прибыль приносит пиловочник. Пиловочник — это дерево, которое было срублено, лишено ветвей и увенчано верхушкой, чтобы из него можно было измельчать пиломатериалы.То, что осталось, — лесные остатки — скапливаются в кучках, и по многим причинам управляющие лесными угодьями часто не могут обрабатывать груды веток и пней.
Разрешение на сжигание может быть трудно получить, и из-за погодных условий часто возникают задержки. Сваи в конечном итоге сидят, привлекая вредителей, увеличивая риск пожаров и задерживая лесников от повторного посева на вырубках.
Расщепление и транспортировка косой черты к месту обработки часто экономически нецелесообразно. На сегодняшнем рынке лесные отходы, обработанные таким образом, стоят от 40 до 50 долларов за тонну сухого остатка костей.Новые методы, разрабатываемые группой «От отходов к мудрости», позволят производить ряд биопродуктов стоимостью от 150 до 2000 долларов за тонну.
Биопродукты включают древесный уголь под названием biochar — торрефицированную древесную щепу, нагретую для удаления влаги, — и брикеты из сжатой биомассы, которые можно использовать непосредственно для производства энергии.Недавние исследования подчеркнули эффективность биоугля в качестве добавки к почве, помогающей достичь более высоких уровней связывания углерода в сельском и лесном хозяйстве. Проект напрямую повлияет на разработку новой политики и стратегий по минимизации выбросов парниковых газов за счет замены ископаемого топлива и топлива на основе нефти.Исследователи также оценят экономическую осуществимость, а также социальные и экологические последствия технологий преобразования биомассы.
Будет проведен анализ жизненного цикла для определения компромиссов между видами использования как с экономической, так и с экологической точки зрения. И последний компонент проекта будет анализировать экологическое и экономическое воздействие биоэнергетики и биопродуктов.