Qual è il vantaggio dei pellet di legno

Poiché le conseguenze dei cambiamenti climatici accelerano e diventano sempre più costose, anche le politiche volte a controllare le emissioni di anidride carbonica dalla combustione di combustibili fossili accelereranno e diventeranno sempre più aggressive.

Esiste un percorso prontamente disponibile nel settore della produzione di energia per ridurre le emissioni di carbonio. La soluzione sfrutta le grandi centrali elettriche alimentate a carbone su larga scala sostituendo un combustibile solido rinnovabile per il carbone. Questo cambio di carburante relativamente facile da implementare provoca un drastico abbassamento delle emissioni nette di carbonio per megawattora di energia generata. Il combustibile solido sostitutivo è costituito da pellet di legno di provenienza sostenibile.

Questo argomento è stato trattato nei precedenti white paper di FutureMetrics. Tuttavia, data l'attuale interruzione indotta da covid-19 per la nostra economia globale e il modo in cui ciò potrebbe influire sulle strategie di politica energetica, è importante ricordare che esiste una soluzione di fonte energetica relativamente a basso costo, facile da implementare e altamente benefica per l'energia generazione.

I pellet di legno prodotti dal rinnovamento delle foreste funzionanti sono già una parte importante della produzione di energia rinnovabile in molti paesi. Nel Regno Unito, due grandi centrali elettriche a carbone, Drax e Lynemouth, sono state riproposte per utilizzare pellet al posto del carbone. La più grande centrale termica inglese, Drax, può generare energia dal 100% di pellet su quattro delle sue linee da 650 megawatt. Con modifiche relativamente a basso costo, le due centrali elettriche a carbone convertite non hanno perso alcuna capacità produttiva. Ogni caldaia Drax ha prodotto 650 MW di carbone e 650 MW di pellet.

E il potere non è intermittente e variabile. La tabella seguente mostra come l'energia prodotta dal combustibile a pellet nel Regno Unito svolga un ruolo di base impossibile per il solare e l'eolico. Il solare non genera mai di notte e talvolta il vento non soffia molto. Segui la freccia sulla carta per un esempio di un periodo nel Regno Unito in cui il solare (era notte!) E il vento non producevano molta energia. Pochi giorni dopo, il vento produceva molta energia. I pellet, insieme al nucleare, sono stabili e sono alla base della fornitura di energia elettrica su richiesta della rete. A vantaggio di tale stabilità, né la combustione di pellet né l'energia del nucleare si aggiungono alle concentrazioni nette di CO2 nell'atmosfera.

Quando le turbine eoliche generano una notevole potenza, viene utilizzato meno gas naturale, un combustibile fossile che aggiunge CO2 netta nell'atmosfera. Il carico di base delle grandi centrali elettriche che funzionano con uranio e pellet fornisce una base stabile di elettricità a basse emissioni di carbonio.

I pellet di legno prodotti da operazioni forestali gestite in modo sostenibile, se utilizzati per produrre energia, non aumentano lo stock netto di CO2 nell'atmosfera *. La condizione di base necessaria per un'area di foreste gestite è se il tasso di crescita delle foreste è uguale o superiore al tasso di raccolta, quindi lo stock netto di carbonio contenuto nella foresta è costante o in crescita. Pertanto, la CO2 rilasciata nella combustione viene contemporaneamente assorbita dalla nuova crescita e nessuna nuova CO2 netta viene aggiunta all'atmosfera: più su questi parecchi paragrafi seguenti.

Per la centrale elettrica di Drax nel Regno Unito, la riduzione netta delle emissioni di CO2 dalla sostituzione del pellet con il carbone è in media del 86%. I combustibili fossili utilizzati nella catena di approvvigionamento di pellet producono un'impronta di carbonio per i pellet consegnati alla centrale elettrica. Va ricordato che anche i combustibili fossili utilizzati nelle catene di approvvigionamento di gas naturale, carbone o diesel aumentano l'impronta di carbonio di tali combustibili. Qualsiasi combustibile che deve essere estratto o raccolto, raffinato e trasportato mediante conduttura, camion, ferrovia e / o nave accumulerà un'impronta di carbonio se i combustibili fossili vengono utilizzati per energia, calore e / o trasporto.

Con diverse ipotesi sulle distanze percorse da camion, ferrovia o nave, combustibile utilizzato per tonnellata-km, come viene generata l'elettricità, l'efficienza della centrale elettrica del Regno Unito utilizzando pellet, ecc., Per trasportare pellet dagli Stati Uniti sudorientali a una centrale elettrica nel Regno Unito l'impronta di CO2 stimata è di circa 133 chilogrammi per megawattora di energia elettrica generata (kg / MWhe). Il grafico sopra mostra come viene calcolato *. Portare carbone alla centrale avrà un'impronta di CO2 simile.

Gli oppositori dell'uso di pellet per la produzione di energia non sono d'accordo con questa contabilità basata su due principali obiezioni: (1) i pellet non sono carbon neutral nella combustione e (2) l'uso di pellet porterà alla deforestazione. Hanno ragione a essere preoccupati per le emissioni di carbonio dovute alla generazione di energia e alla deforestazione; ma si sbagliano su entrambi quando si tratta dell'uso di pellet per il potere nelle economie avanzate.

I pellet sono già una componente importante negli sforzi globali per ridurre le emissioni di anidride carbonica. Tali sforzi sono supportati da politiche nazionali che in un modo o nell'altro incentivano i servizi pubblici a generare più energia senza emissioni di carbonio. Tali incentivi sono in genere un sussidio al generatore di energia per compensare il costo più elevato del combustibile a pellet rispetto al carbone. Per qualificarsi per i benefici delle politiche il generatore deve dimostrare con un controllo rigoroso e indipendente che esiste un beneficio netto di carbonio.

La base dell'auditing si basa sull'obbligo di sostenere lo stock netto di carbonio sequestrato nelle foreste. Esistono molti altri criteri importanti per soddisfare i requisiti di certificazione per l'uso di combustibile derivato da biomassa; ma qui ci concentriamo solo su come questi criteri assicurano un beneficio netto di carbonio.

Come semplice esempio, supponiamo che una regione boschiva gestita il cui scopo è coltivare legno per l'industria dei prodotti forestali faccia crescere ogni anno altre 500.000 tonnellate di legno nuovo. Tale tasso di crescita annuale fisserebbe il limite per la massima rimozione in un anno. Se tale confine non viene oltrepassato, lo stock netto di carbonio contenuto nella foresta non viene ridotto perché lo stock netto di biomassa non viene ridotto. Se tutto quel raccolto dovesse diventare pellet di legno (altamente improbabile come tronchi di sega da cui il legname viene quasi mai trasformato in pellet), il carbonio rilasciato nella combustione dei pellet verrebbe espulso dall'atmosfera dalla nuova crescita nella gestione foresta nello stesso anno. Poiché una parte significativa del raccolto annuale si trasforma in legname e il carbonio non viene riciclabile nella nuova crescita, la variazione netta di CO2 nell'atmosfera è negativa purché il limite di sostenibilità basato sul tasso di crescita annuale non venga superato.

Questo spiega perché entrambe le obiezioni degli avversari sull'uso del combustibile a pellet sono scarsamente elaborate. Dovremmo essere tutti preoccupati per la deforestazione. Ma per usare il pellet come combustibile in una centrale elettrica nelle principali nazioni importatrici d'Europa, del Regno Unito e presto del Giappone, i pellet devono avere credenziali che certificano che sono prodotti da materie prime sostenibili. Se la fonte della materia prima del pellet è il risultato di attività che riducono in modo permanente i terreni boschivi, in primo luogo verrà negato alla centrale elettrica il supporto che le consente di utilizzare i pellet; e quei pellet scartati non avranno un acquirente in quei mercati. Le regole di sostenibilità integrate nelle politiche di riduzione della CO2 prevengono intenzionalmente la deforestazione.

In generale, qualsiasi grande investimento in una fabbrica che utilizza prodotti forestali come materia prima, come una grande segheria, una cartiera e una cartiera o una pellet, non prevede che una fabbrica che richiede investimenti di centinaia di milioni di dollari sarà a corto di legno dopo alcuni anni perché la loro domanda annuale nega la foresta. Per buoni motivi commerciali, il tasso di produzione di una segheria, di una fabbrica di cellulosa o di una fabbrica di pellet non dovrebbe mai superare la capacità della regione di fornire legna ogni giorno di ogni anno, essenzialmente per sempre.

In altre parole, la domanda annuale non può superare la capacità della regione di produrre una nuova crescita annuale pari (o maggiore) alla domanda annuale del mulino. Abbinare le dimensioni del mulino con l'offerta annuale sostenibile è un buon affare.

Ma i produttori di pellet devono andare oltre quel motivo di "buoni affari" a causa dei requisiti di una fabbrica di pellet esportatrice per dimostrare la sostenibilità delle sue materie prime. Pertanto, i timori della deforestazione a causa del commercio di pellet tra il Nord America e i principali importatori di pellet sono infondati.

La sostenibilità delle foreste si traduce nella fondazione dei benefici del carbonio del pellet. Il vincolo di sostenibilità che limita la raccolta annuale consentita a non superare la crescita annuale impedisce all'atmosfera di vedere un aumento netto di CO2 anche se ogni albero raccolto viene trasformato in pellet.

Ma, come notato sopra, non è così che funziona l'industria. I pellet non sono fatti dalle porzioni di alto valore dell'albero. La maggior parte delle parti utilizzabili dell'albero raccolto si trasforma in legname, carta o altri prodotti in legno ingegnerizzato; molti dei quali sequestratori di CO2. Alcuni sottoprodotti della segheria si trasformano in pellet; e in genere nei mercati normali, solo le parti degli alberi raccolti che non sono adatte per legname e altri prodotti per l'edilizia / arredamento, o pasta di legno e carta, si trasformano in pellet.

Non esiste una logica razionale che possa dimostrare che l'uso di materiali provenienti da foreste gestite in modo responsabile e sostenibile può comportare un'aggiunta netta di CO2 all'atmosfera.