Biomasa jest doskonałym alternatywnym źródłem paliwa ze względu na swój odnawialny i niskoemisyjny charakter. Jednakże nie jest ona pozbawiona krytyków. Niektórzy obrońcy środowiska obawiają się, że energia z biomasy może przyczynić się do wylesiania. Kilka czynników może pomóc w uzasadnieniu tych obaw. Należą do nich:
Odnawialne
Biomasa jest naturalnie występującym zasobem, który może dostarczyć nieskończonych ilości energii. Jej potencjał produkcji energii szacuje się na 2900 dżuli Exa (EJ) rocznie, a pochodzi ona głównie z lasów, łąk i obszarów rolniczych. Szacunki dotyczące potencjału energetycznego biomasy różnią się jednak znacznie ze względu na złożoność jej produkcji. W samych Stanach Zjednoczonych każdego roku zużywa się ponad 4 biliony TBtu biomasy. Z tej ilości około 2 316 TBtu pochodzi z biopaliw, natomiast pozostała część energii pochodzi ze stałych odpadów komunalnych, odchodów zwierzęcych i produktów ubocznych rolnictwa.
Wykorzystanie biomasy jako paliwa ma kilka zalet w porównaniu z paliwami kopalnymi. Po pierwsze, może być wykorzystywana do zasilania pojazdów. Stosuje się ją również w łodziach podwodnych i samolotach. Jednak transport paliwa wymaga dużej ilości energii, a to pozostawia niewiele energii do praktycznego wykorzystania. Po drugie, biomasa jest częścią ziemskiego cyklu węglowego, co oznacza, że jest dobra dla środowiska.
Biomasa jest naturalnym zasobem, który zawiera energię chemiczną pozyskiwaną ze słońca. Może być spalana bezpośrednio dla uzyskania ciepła lub przekształcona w odnawialne paliwa płynne i gazowe. Najpopularniejszy proces obejmuje bezpośrednie spalanie, ale biomasa może być również przekształcona w energię w procesach termochemicznych, takich jak piroliza i zgazowanie.
Niestety, termin „biomasa” jest często źle rozumiany. Ponieważ jest to tak szeroka kategoria, praktycznie wszystko może być zaliczone do biomasy. Niestety, biomasa nie jest przyjazna dla środowiska i często produkuje tony zanieczyszczeń powietrza każdego roku. W związku z tym Kongres zaczął uchwalać przepisy ograniczające ilość emitowanego przez biomasę węgla.
Łatwość pozyskania
Wykorzystanie biomasy to doskonały sposób na pomoc środowisku. Jest to również lukratywne źródło dochodów dla producentów. Biomasa może zmniejszyć ilość śmieci wyrzucanych na wysypiska o 60 do 90 procent. To z kolei zmniejsza koszty składowania odpadów, a także ilość ziemi, która musi być zarezerwowana na ich utylizację. Paliwa z biomasy są jednak nadal stosunkowo mało wydajne i aby były skuteczne, muszą być wzbogacone o paliwa kopalne.
Paliwa z biomasy mogą być przetwarzane na różne formy energii, w tym na energię elektryczną, ogrzewanie domu i gotowanie. Mogą być produkowane z żywych roślin lub niedawno obumarłych. Ponadto, niektóre rośliny są specjalnie uprawiane w celu wykorzystania ich do produkcji paliw z biomasy. W przeciwieństwie do paliw kopalnych, paliwa z biomasy są również odnawialne. Ponieważ ich produkcja jest tańsza, mogą być dobrą alternatywą dla paliw kopalnych.
Przemysł biomasowy to prężnie rozwijająca się branża. Za kilkadziesiąt lat bez wątpienia będziemy wykorzystywać więcej biomasy niż kiedykolwiek, ale jednocześnie będziemy musieli myśleć o bardziej zrównoważonych sposobach jej wykorzystania. Przemysł celulozowo-papierniczy jest jednym z obszarów, w którym biomasa może odgrywać istotną rolę. Przy odpowiedniej technologii i zrównoważonym podejściu, biomasa może być nawet realną alternatywą dla paliw kopalnych.
Biomasa jest łatwa do pozyskania i występuje w większości regionów kraju. Miejsce zamieszkania decyduje o rodzaju biomasy, którą można pozyskać. Strona internetowa Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej oferuje mapy źródeł biomasy w Twojej okolicy. Powszechnymi źródłami biomasy są drewno, materiały budowlane, pozostałości rolnicze, obornik i osady ściekowe. Wykorzystanie tych materiałów w zakładzie energetycznym pozwala na wytworzenie zarówno biopaliw płynnych jak i gazowych.
Niska emisja
Biomasa jest ważnym źródłem energii, ale generuje również duże ilości dwutlenku węgla. Zazwyczaj biomasa jest pozyskiwana z lasów, a następnie spalana w celu uzyskania energii. Metoda ta nie przyczynia się jednak do osiągnięcia celu 1,5 stopnia, wyznaczonego przez Porozumienie Paryskie w sprawie zmian klimatu. Ponadto spalanie biomasy jest nieefektywne i uwalnia więcej dwutlenku węgla na jednostkę energii niż węgiel i gaz. Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu ONZ, biomasa może zmniejszyć emisje, ale tylko wtedy, gdy materiał jest produkowany w sposób zrównoważony lub używany w sposób odpowiedzialny.
Obecnie drewno pozyskiwane z lasów w USA jest wysyłane do Unii Europejskiej w celu wykorzystania energetycznego. Jednak ten transport przyczynia się do ogólnych emisji wytwarzanych przez przemysł. W najbliższych dekadach świat będzie musiał osiągnąć zerową emisję netto do 2050 roku. A będzie to trudne, jeśli świat nie będzie w stanie ograniczyć swoich emisji.
Północnoeuropejskie doświadczenia z energią z biomasy wskazują, że proces ten wymaga dużych operacji leśnych, niskiej gęstości zaludnienia i mało konfliktowego wykorzystania terenów leśnych. Ponadto duże lasy mają potencjał, by zaspokoić zapotrzebowanie na biomasę bez uszczerbku dla usług ekosystemowych. Niemniej jednak doświadczenia europejskie pokazują, że import biomasy jest dużym wyzwaniem, co może mieć zastosowanie w innych odległych regionach leśnych, takich jak Alaska.
UE zmieniła dyrektywę w sprawie energii odnawialnej w celu zaostrzenia kryteriów zrównoważonego rozwoju dla energii z biomasy. W międzyczasie biomasa nadal odgrywa kluczową rolę w miksie energii odnawialnej zarówno w UE, jak i w Wielkiej Brytanii. Do 2020 r. bioenergia będzie stanowić 60% energii odnawialnej w UE i Wielkiej Brytanii.
Koszt
Biomasa jest odnawialnym, tanim paliwem, które może produkować energię elektryczną. Jako odnawialne źródło energii, biomasa może być lepszym wyborem dla środowiska niż inne paliwa kopalne. Jednak biomasa nie jest pozbawiona wad. Produkuje zanieczyszczenia, a niektóre z emitowanych przez nią związków są równie szkodliwe jak węgiel. Ponadto, nie jest tak wydajna jak inne formy energii.
Do najbardziej niepokojących skutków stosowania biomasy należą koszty, jakie nakłada ona na zmarginalizowane społeczności. Utrwala ona dekady rasizmu środowiskowego w społecznościach w przeważającej mierze czarnych. W dzielnicy, w której mieszka Macklin, za jego domem mieszka starsza ciotka, a jego matka mieszka w głębi ulicy. Kiedyś urządzali wielkie rodzinne spotkania na podwórku, ale teraz okolica jest niebezpieczna.
Energia z biomasy może zmniejszyć koszty energii i promować rozwój gospodarczy w społecznościach wiejskich. Może także pomóc zapobiec emigracji mieszkańców wsi do ośrodków miejskich. W ramach eksperymentu przeprowadzonego niedawno w Kake na Alasce 17 gospodarstw domowych przestawiło się z ogrzewania olejowego na ogrzewanie za pomocą peletów drzewnych. Ponieważ od 2000 roku społeczność ta straciła ponad 21% swojej populacji, przejście na drewno-pellety zmniejszyłoby jej zależność od ropy naftowej, która jest wysoce niestabilna i niebezpieczna dla środowiska.
Oprócz eliminacji paliwa, biomasa tworzy również miejsca pracy w społecznościach wiejskich. Według danych Służby Leśnej USA, system biomasowy może zrównoważyć zużycie 15 000 galonów paliwa rocznie i zapewnić sześć miejsc pracy w niepełnym wymiarze godzin. Nawet jeśli nie zrównoważy ona w pełni zużycia paliwa, systemy biomasowe tworzą miejsca pracy przy obróbce drewna, budowie i konserwacji.
W Karolinie Północnej przemysł drzewno-pelletowy jest „zerem” dla przemysłu biomasowego. Obecnie każdego dnia wycina się 164 akry lasu na biomasę. A branża ta rozwija się w szybkim tempie. Trend ten nie wykazuje oznak spowolnienia. Największa fabryka biomasy na świecie, Drax, znajduje się w tym stanie, a dwie inne firmy rozszerzają tam swoją działalność.
Wpływ na środowisko
Elektrownie wykorzystujące biomasę mają znaczący wpływ na środowisko. Dzieje się tak dlatego, że w fazie konwersji energii wykorzystują one paliwa kopalne, co przyczynia się do zmian klimatycznych. Ponadto zakłady energetyczne wykorzystujące biomasę często wykorzystują drewno zagraniczne, co oznacza wysokie wartości tkm i duże zużycie oleju napędowego. Zatem wpływ na środowisko elektrowni na biomasę można ocenić w pierwszej, trzeciej i szóstej kategorii.
Pomimo wielu pozytywnych efektów środowiskowych elektrowni wykorzystujących biomasę, mają one również istotne negatywne oddziaływanie. Na przykład mogą one wypierać produkcję żywności na terenach, które w przeciwnym razie mogłyby być wykorzystane do celów rolniczych. Oznacza to, że rośliny spożywcze muszą być uprawiane w innym miejscu. Może to mieć znaczący wpływ na ekologię, a także wpłynie na zdrowie ludzi.
Spalanie biomasy może również powodować zanieczyszczenie powietrza. W porównaniu z węglem i benzyną, spalanie biomasy emituje wyższe poziomy cząstek stałych. Jednak pył zawieszony jest jedną z najłatwiejszych do kontrolowania emisji, a odpowiednie urządzenia kontrolujące zanieczyszczenia mogą skutecznie ograniczyć te emisje. W rezultacie, spalanie biomasy może również zwiększyć ryzyko chorób serca i raka płuc.
Ocena wpływu cyklu życia jest ważnym narzędziem pomiaru wpływu na środowisko. Dostarcza ona kompleksowego zestawu wskaźników do oceny wpływu na środowisko i określa wykorzystywane zasoby. Wyniki oceny wpływu cyklu życia mogą pomóc w określeniu, które procesy mają najbardziej znaczący wpływ na środowisko. Ponadto analiza gorących punktów może być wykorzystana do wskazania, które procesy wytwarzają najwięcej emisji.
Innym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy porównywaniu wpływu biomasy na środowisko jest jej uprawa i wykorzystanie. Na przykład, miskant i wierzba mają podobny wpływ na eutrofizację morza. Można to wyjaśnić różnicami w czasie sadzenia i długości okresu produkcyjnego.
