Tworzenie miejsc pracy i wspieranie lokalnych gospodarek to tylko jedna z korzyści płynących z wykorzystania biomasy drzewnej. Pomaga ona również w redukcji emisji dwutlenku węgla, ponieważ szybko rosnące rośliny są uprawiane na gruntach w innym przypadku nieproduktywnych.
Produkcja i wykorzystanie biomasy drzewnej wspiera lokalne/wiejskie gospodarki i tworzy miejsca pracy
Wykorzystanie biomasy drzewnej jako odnawialnego źródła energii ma wiele korzyści ekonomicznych, społecznych i środowiskowych. Pomaga zmniejszyć naszą zależność od nielokalnych dostaw ropy, redukuje emisję gazów cieplarnianych i poprawia stan zdrowia lasów. Pomaga również wspierać lokalne/wiejskie gospodarki i tworzyć miejsca pracy. Rząd federalny zapewnił zachęty i programy motywacyjne, aby zachęcić do produkcji i wykorzystania biomasy drzewnej.
W 2005 roku, ustawa o polityce energetycznej (EPA) zapewniła federalną ulgę podatkową dla paliw odnawialnych, w tym biomasy drzewnej. Dała ona również agencjom federalnym uprawnienia do przyznawania pomocy finansowej dla projektów związanych z energią odnawialną. Programy te obejmowały dotacje na szkolenia, zasięg i rozwój technologii energii odnawialnej. Energy Independence and Security Act (EISA) z 2007 roku rozszerzył te dotacje o zachęty do produkcji i wykorzystania biomasy drzewnej.
W północno-zachodniej części kraju, operacje leśne tworzą setki tysięcy ton drzewnych pozostałości każdego roku. Te pozostałości mają ogromny potencjał do lepszego wykorzystania. Istnieje wiele możliwości wykorzystania tego materiału, w tym produkcja drewna laminowanego poprzecznie, produktów energetycznych i zrębków.
Biomasa drzewna może być wykorzystywana do produkcji ciepła i energii elektrycznej. Może być również wykorzystana do wspierania projektów odnowy lasu. Na przykład, Służba Leśna USDA zapewnia wskazówki dla społeczności w pobliżu terenów publicznych, uznając, że zdrowy ekosystem leśny jest niezbędny dla rozwoju gospodarczego. Pacific Northwest Research Station opublikowała również internetowy podręcznik dotyczący rozwoju przedsiębiorstw.
Służba Leśna USDA zachęca do korzystania z umów z dostawcami biomasy, przewoźnikami biomasy i kontraktami w celu rozwoju zrównoważonych systemów biomasy drzewnej. Wspiera również certyfikację i marketing bioproduktów przez małe firmy. Programy te mogą zredukować koszt założenia instalacji na biomasę.
Służba Leśna USDA również pracuje nad zapewnieniem niezawodnych, długoterminowych dostaw biomasy drzewnej. Zapewnia również dotacje, które pomagają zwiększyć wartość handlową biomasy. Wspiera partnerstwo pomiędzy zarządcami terenów, producentami biomasy i lokalnymi społecznościami.
Biomasa drzewna może być wykorzystana do zastąpienia systemów paliw kopalnych w okresach szczytowego zapotrzebowania. Może być również wykorzystywana w małych instalacjach mieszkaniowych. Może być również wykorzystywana w zastosowaniach instytucjonalnych. Biomasa drzewna może być również poddawana recyklingowi, co przynosi korzyści dla gospodarek wiejskich. Jest to świetny sposób na recykling odpadów drzewnych pochodzących z działalności leśnej, co może zwiększyć dostęp do zasobów leśnych.
Wykorzystanie biomasy jako odnawialnego źródła energii jest również dobrą strategią zgodną z klimatem dla północnych społeczności leśnych. Zapewnia niezawodne źródło ogrzewania i chłodzenia oraz zmniejsza emisję gazów cieplarnianych. Pomaga również zmniejszyć zapotrzebowanie na niebezpieczne paliwa. Może również zmniejszyć rachunki za ogrzewanie w zimnym klimacie.
Zrównoważony przemysł biomasowy mógłby pomóc w rozwiązaniu problemu regionalnego bezpieczeństwa energetycznego. Może on zmniejszyć naszą zależność od nielokalnych dostaw ropy naftowej i przynieść korzyści ekonomiczne netto dla regionu. Uzupełniłby on również istniejące miejsca pracy w przemyśle leśnym. Mógłby również pomóc w tworzeniu miejsc pracy i poprawić rentowność ekonomiczną branży gospodarki leśnej.
Zmniejszenie ilości dwutlenku węgla w przypadku uprawy roślin szybko rosnących na gruntach nieprodukcyjnych
Wykorzystanie gleby do wychwytywania dwutlenku węgla to trudna sprawa. Zasadzenie odpowiedniego rodzaju roślin okrywowych może pomóc w zmniejszeniu ilości dwutlenku węgla w atmosferze. Praktyka ta pomaga również poprawić stan zdrowia gleby. Dodanie kompostu do gleby może zwiększyć plony. Jeśli Twoja uprawa produkuje więcej niż 150 ton na hektar, możesz zebrać nagrody.
Najlepszym sposobem na to jest zastosowanie odrobiny know-how. Na przykład, można zasiać wspomnianą wcześniej roślinę okrywową jako sposób na przedłużenie fotosyntezy i zwiększenie plonów. Można również skorzystać z zachęt finansowych, aby zacząć. Na przykład, można uzyskać ulgę podatkową za sadzenie roślin okrywowych lub za zmniejszenie śladu węglowego poprzez korzystanie z pojazdów elektrycznych. Można też nakładać kary za emitowanie zbyt dużej ilości węgla do atmosfery.
Jedno z najważniejszych pytań, jakie powinieneś sobie zadać, brzmi: „Czy moja uprawa będzie zrównoważona, jeśli będzie rosła na inaczej nieproduktywnej ziemi?”. Jest to dobre pytanie, na które należy odpowiedzieć, jeśli chcesz uniknąć najgorszego scenariusza, czyli zwiększonego śladu węglowego. Istnieją również inne czynniki do rozważenia. Niektóre rośliny są bardziej wrażliwe na wysoki poziom dwutlenku węgla, podczas gdy inne mogą nie być.
Jednym ze sposobów na określenie, które rośliny będą rosły najlepiej na Twojej ziemi jest przyjrzenie się nauce stojącej za tym, jak dwutlenek węgla jest emitowany i usuwany z powietrza. Szacunkowe dane można uzyskać w Departamencie Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) lub Agencji Ochrony Środowiska (EPA).
Najciekawsze pytanie brzmi: „Jak pozbyć się emitowanego przez nas węgla?”. Najlepszym sposobem jest stworzenie właścicielom gruntów odpowiednich warunków do magazynowania i usuwania węgla. Będzie to skomplikowane zadanie, wymagające znacznych nakładów finansowych. Niektóre strategie obejmują sadzenie drzew, przekształcanie gruntów rolnych w leśne oraz zwiększanie węgla w produktach drzewnych i osadach. Być może słyszeliście o LULUCF, który jest świetnym źródłem do obliczania emisji gazów cieplarnianych i pochłaniaczy. Ponadto, można skorzystać z inwentaryzacji gazów cieplarnianych Agencji Ochrony Środowiska (EPA) związanej z agrobiznesem, aby bliżej przyjrzeć się swojemu konkretnemu regionowi.
Istnieje wiele innych dobrych sposobów na magazynowanie węgla, takich jak sadzenie roślin okrywowych i przesadzanie powalonych drzew. EPA i National Academies of Sciences szacują możliwości magazynowania węgla przez te strategie. Na przykład, wspomniany wcześniej LULUCF szacuje, że możesz przechowywać do 14% swoich emisji w 2020 roku używając tych metod. Jeśli na tym samym terenie planujemy uprawę wspomnianej rośliny energetycznej, to aby osiągnąć ten sam efekt, trzeba będzie pokryć trzykrotnie większą powierzchnię niż w Indiach. To nie jest przesada.
EPA pracuje obecnie nad pięcioletnim testem z wykorzystaniem dużego, kontrolowanego eksperymentu na jałowych ziemiach Nevady. Eksperyment przetestuje naukę stojącą za wspomnianym LULUCF i innymi powiązanymi tematami.
Wyzwania związane z budową zrównoważonej biogospodarki
Pomimo znaczenia biotechnologii dla zaspokojenia globalnego zapotrzebowania na energię, nadal istnieje wiele wyzwań związanych z budową zrównoważonej biogospodarki. Na przykład biomasa nie jest równomiernie rozłożona, a jej wykorzystanie niekoniecznie jest najbardziej przyjazną dla środowiska opcją. Może zagrażać bezpieczeństwu żywnościowemu, różnorodności biologicznej i degradacji gleby. Trudno jest również przewidzieć ekonomiczne i środowiskowe skutki różnych ścieżek produkcji biobaz.
Rozwój zrównoważonych ścieżek biogospodarki wymaga kompleksowych wytycznych politycznych, które stanowią mapę drogową dla przemysłu, rządu i społeczności. Polityka ta powinna być oparta na wiarygodnych kryteriach zrównoważonego rozwoju, które równoważą kompromisy pomiędzy celami zrównoważonego rozwoju. W szczególności, polityka musi uwzględniać potrzeby społeczności, nauczycieli i zainteresowanych stron. Polityka może również wymagać stymulacji rynku, aby przyspieszyć drogę do zrównoważonej biogospodarki.
Polityka dotycząca biomasy musi uwzględniać złożoną sieć rodzajów biomasy i technologii konwersji. Łańcuchy wartości oparte na bioproduktach są kluczową częścią biogospodarki. Łańcuchy te dotyczą kwestii zrównoważonego rozwoju związanych z produkcją biomasy, wykorzystaniem gruntów i wody. Ponadto, biomanufacturing jest istotnym elementem łańcucha wartości opartego na wielu technologiach. Ten rodzaj produkcji wykorzystuje zmodyfikowane mikroby i odpady z obszarów miejskich i wiejskich. Biomanufacturing zmniejsza koszty i wpływ na środowisko transportu surowców. Umożliwiło to również rozwój małych biorafinerii na całym świecie.
Podejście do biogospodarki może obejmować rozwój nowych technologii, takich jak technologie biorafinerii lub odnawialne chemikalia, w celu wytworzenia działających łańcuchów wartości. Podejścia te mogą zwiększyć wzrost gospodarczy, jednocześnie odpowiadając na wyzwania związane ze zrównoważonym rozwojem. Rządy nie mogą jednak przewidzieć, jak skuteczne będą te podejścia. Wyzwanie polega na zintegrowaniu tych nowych technologii w działający łańcuch wartości, a nie na stworzeniu jednej, zbyt skomplikowanej polityki biogospodarki. Polityka ta musi również równoważyć zalecenia przemysłu i organizacji pozarządowych.
Polityka dotycząca biomasy musi również rozważyć wpływ łańcuchów wartości opartych na bioproduktach na zmiany klimatyczne i bezpieczeństwo żywnościowe. Zwiększone wykorzystanie biomasy prawdopodobnie doprowadzi do utraty różnorodności biologicznej, degradacji gleby i wyczerpania wód gruntowych. Może to wpłynąć na bezpieczeństwo żywnościowe, niezależność energetyczną i rozwój gospodarczy. Biomanufacturing musi być również zintegrowany z lokalnymi systemami, aby uniknąć zakłóceń. Biomanufacturing musi być wysiłkiem integracyjnym, ponieważ musi przedstawiać społeczności korzyści płynące z jego produktów.
Biotechnologia jest ważnym elementem historii biogospodarki, ponieważ umożliwi zastąpienie węgla kopalnego. Na przykład, fermentacja CO2 może produkować odnawialne chemikalia. Może to również prowadzić do powstania odnawialnego paliwa. Jeśli jednak proces ten nie będzie wystarczająco skalowany, może być trudno konkurować z innymi technologiami pod względem kosztów.
Biomanufacturing jest ważnym krokiem w historii biogospodarki, ponieważ przynosi miejsca pracy i wzrost gospodarczy lokalnym społecznościom. Jest to ważne dla zapewnienia spójnych ram regulacyjnych i ustanowienia konsensusu w sprawie odpowiedzialnej innowacji. Biogospodarka odegra również istotną rolę w walce ze zmianą klimatu. Bioenergia jest ważnym elementem biogospodarki, ponieważ stwarza możliwości wzrostu gospodarczego, niezależności energetycznej i wykorzystania zasobów odnawialnych.