【減量】發電廠改用木質生物質以減少碳排放
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2022-12-14
根據美國喬治亞大學沃內爾森林與自然資源學院的一項新研究，用木質生物質替代發電廠的煤炭不僅可以滿足喬治亞州的電力需求，還可以減少碳排放，喬治亞州每年燃燒超過 700 萬噸煤炭，占喬治亞州電力部門所有碳排放量的近三分之二。研究人員Farhad Hossain Masum表示，用另一種燃料替代煤炭可以將排放量減少 43%。
於 2017 年，Masum開始尋找合適的原料來替代發電廠的煤炭，研究表示木質生物質，如木屑和伐木廢料，可能比其他可再生燃料來源更經濟、更環保。木材的烘焙就像烘焙咖啡，木材在華氏 400度左右加熱，去除水分並改變木材的化學成分，這一過程將木材的生物量減少了約 25%，將其轉化為類似木炭的物質，並賦予其與煤炭相似的能量密度。沃內爾學院副教授 Puneet Dwivedi 表示，烘焙後的紙漿木材和伐木廢料可用於燃煤電廠，而無需對電廠進行重大升級，這使得它成為煤炭的絕佳替代品。
Masum研究了三種不同的模型：(1)量化不做任何改變並繼續燒煤的影響 (2)研究利用紙漿木材作為燃料來源(3)評估使用紙漿木材和伐木廢料替代煤炭的效果。結果發現在第三種情況，也就是同時使用紙漿木材和伐木廢料，是喬治亞州最節能的發電方式，在不需對設施進行重大升級的情況下，可以減少燃煤電廠 43% 的碳排放量。
然而，這需要每年額外砍伐 100,000 英畝的林地；如果僅使用紙漿木來製造烘焙木材，則每年需要額外砍伐 340,000 英畝的林地；儘管烘焙木材需要砍伐更多的樹木來代替煤炭，但煤炭燃燒時排放的不可再生碳明顯多於烘焙木材。Masum認為，烘焙木材可以防止碳進入大氣，這種碳通常被認為是地下而不是大氣中的碳，有助於保護環境。另一方面，樹木在生長過程中會吸收大氣中的碳，如果能將伐木廢料整合到能源供應鏈中，還可以讓林務員更有效地利用樹木的每一部分。
Dwivedi表示，使用木質生物質替代發電廠的煤炭不僅會減少喬治亞州的碳足跡，並可為當地創造就業機會，促進森林健康，同時增加農村家庭的收入，確保以森林為基礎的生態系統。【延伸閱讀】- 以生質燃料的副產品應用於貯藏期農產品的蟲害管理
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