Устойчивое использование биоэнергии играет неотъемлемую роль в большинстве возможных сценариев сокращения выбросов углекислого газа. В данной статье мы рассмотрим, как стандарты формируют будущее твердого биотоплива.
Согласно докладу Комитета по изменению климата, независимого советника Великобритании в области энергетического перехода, топливо из биомассы будет вносить все более важный вклад в достижение нулевого уровня выбросов.
На первый взгляд, использование топлива из биомассы вместо ископаемого топлива выглядит как панацея и легкая победа. Однако в реальности все гораздо сложнее: в зависимости от того, как выращиваются, перерабатываются и регулируются его компоненты, топливо из биомассы может либо обеспечить экологически устойчивое решение для производства энергии, либо испортить все окончательно.
К счастью, стандарты ИСО могут помочь нам обеспечить устойчивость топлива на основе биомассы и внести значительный вклад в достижение энергетической нейтральности. В данной статье рассказывается о том, как это сделать, на примере стандартов ИСО для твердого биотоплива.
ДЕЛАЯ ВКЛАД В ДОСТИЖЕНИЕ НУЛЕВОГО УРОВНЯ ВЫБРОСОВ
Исходные условия, лежащие в основе экологически устойчивого использования топлива из биомассы, просты: углерод, высвобождающийся в процессе преобразования энергии, перерабатывается растениями в сырье для нового биотоплива. Сложность заключается в том, чтобы сделать это так, чтобы не вытеснить продовольственные культуры с их земель, работать эффективно и значительно сократить выбросы.
Однако, существует несколько проблем. Во-первых, масштаб необходимых изменений огромен. По данным доклада "Глобальные перспективы возобновляемых источников энергии: Энергетическая трансформация 2050" Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, для удовлетворения наших энергетических потребностей нам необходимо более чем в два раза увеличить уровнь использования топлива из биомассы. Во-вторых, этот переход должен быть экологически устойчивым. Например, в начале этого года Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии (JRC) опубликовал отчет об использовании древесной биомассы для производства энергии. Авторы заявили, что устойчивость биоэнергетики - это "сложный вопрос, на который нет универсальных ответов, но существуют как беспроигрышные, так и проигрышные пути управления лесами для сохранения климата и биоразнообразия".
В отчете JRC также сказано, что "биоэнергетика находится на стыке двух основных экологических кризисов 21 века: биоразнообразия и чрезвычайных ситуаций, вызванных изменением климата. Лесная биоэнергетика способна стать частью решения обоих кризисов, но только при условии экологически устойчивого производства и эффективного использования биомассы". С этой целью такие организации, как Европейская комиссия, разработали критерии устойчивости для биотоплива, а ИСО разрабатывает целый пакет стандартов для топлива из твердой биомассы и устойчивости биоэнергии.
Камин, работающий на биоэтаноле.
НАДЕЖНЫЕ СТАНДАРТЫ
"Биоэнергетика может играть важную роль в сокращении выбросов углекислого газа, развитии экологически безопасного бизнеса и достижении низкоуглеродной экономики", - утверждает Морис Дуек (Maurice Douek), который десятилетиями работал в целлюлозно-бумажном секторе. "Таким образом, использование твердого биотоплива для целей отопления помещений, горячего водоснабжения, производства электроэнергии и тепловой энергии быстро растет во всем мире", - добавляет он. Будучи активным членом технического комитета ИСО/ТК 238 Твердое биотопливо, Дуек является убежденным сторонником стандартов, которые помогут процветанию отрасли.
На национальном уровне правительства во всем мире поощряют переход от ископаемых видов топлива к биотопливу, как это происходит в Канаде. "Одна электростанция недавно была переведена с угля на древесные гранулы. В нескольких канадских провинциях и территориях были установлены системы централизованного теплоснабжения", - рассказывает Дуек.
Каким же образом могут помочь стандарты ИСО для твердого биотоплива? "Различное качество сырья из биомассы и различные области применения твердого биотоплива в виде древесных гранул, щепы и брикетов требуют стандартизации этих видов топлива, как для местного потребления, так и для облегчения международной торговли", - объясняет Дуек. Качество топлива также играет большую роль в минимизации загрязнения воздуха. "По мере разработки руководящих принципов по выбросам в атмосферу все чаще делаются ссылки на стандарты комитета ИСО/ТК 238 по древесному топливу", - добавляет он. Проще говоря, лучшее биотопливо сгорает более эффективно и чисто.
Образец производства биотоплива в Бразилии.
УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ В ИННОВАЦИЯХ
Стандарты ИСО способствуют инновациям и бизнесу, а также устойчивому развитию. "Стандарты являются добровольными и поддерживают законодательство, где критерии устойчивости указаны также и для твердого биотоплива, например, в европейских законах", - объясняет Эйя Алакангас (Eija Alakangas ) из Финляндии, которая также является членом ИСО/ТК 238. Алакангас 34 года проработала в Техническом исследовательском центре VTT в Финляндии в качестве эксперта по твердому биотопливу, десять лет возглавляла Европейскую сеть биоэкономики и все это время занималась стандартизацией.
Но как твердое биотопливо приносит пользу бизнесу и инновациям? "Древесная щепа - это местное твердое биотопливо, которое используется в небольших установках. Использование древесной щепы поддерживает местное предпринимательство, а также увеличивает использование древесины, полученной в результате прореживания, что способствует росту лесов, а также помогает предотвратить лесные пожары", - добавляет она.
Стандарты для твердого биотоплива, такие как стандарты серии ISO 17225 , поощряют использование древесных отходов. "Крупноствольная древесина не используется для получения энергии, а новые целлюлозные заводы производят энергию из 100% возобновляемых источников, таких как древесные отходы", - описывает Алакангас.
Стандарт ISO 17225 Твердое биотопливо - спецификации и классы топлива определяет допустимое содержание влаги в твердом биотопливе, что впоследствии стимулирует инновации, такие как автоматический отбор проб топлива из биомассы и измерение его влажности. "Содержание влаги является наиболее важным свойством для твердого биотоплива", - объясняет она. "Стандарты ИСО, такие как серия ISO 17225, устанавливают требования к качеству топлива, что поможет гарантировать чистоту сгорания для каждой из технологий", - добавляет Алакангас. Кроме того, когда в стандартах ИСО указывается происхождение сырья и его источники, это, в свою очередь, способствует устойчивому развитию".
КРУТОЙ ПОДЪЕМ
Однако, путь к коммерческой разработке топлива из биомассы не так уж прост. "На мой взгляд, есть две большие проблемы. Во-первых, мы должны убедиться, что биотопливо явно отличается от ископаемого топлива с точки зрения повышения эффективности сгорания, снижения углеродного следа и выбросов углекислого газа. Поэтому очень важно продолжать разработку новых, усовершенствованных технологий для достижения этих целей", - объясняет Дуек.
"Во-вторых, мы должны убедительно продемонстрировать, что твердое биотопливо оказывает значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем ископаемое топливо", - добавляет он. Поэтому необходимы соответствующие инструменты для проведения анализа жизненного цикла древесной продукции; для оценки влияния изменения земель или землепользования, связанного с лесным хозяйством; а также надежная методология для проведения расчетов углеродного баланса, чтобы точно определить сокращение выбросов парниковых газов и связанные с этим преимущества для замедления изменения климата.
© Marcel Antonisse/Getty
Для продвижения более устойчивой лесной биоэкономики в целом требуется комплексное управление, а критерии устойчивости лесной биоэнергетики зависят от хорошей стандартизации. Технический комитет ИСО/ТК 287, Устойчивые процессы для древесины и изделий из нее, будет рассматривать экологическую устойчивость с более широкой точки зрения, включая всю цепочку поставок. "Цель состоит в том, чтобы вывести лесной сектор на передовые позиции среди устойчивых отраслей промышленности", - заключает Дуек.