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能源解决方案

生物量电力生产:它有多绿?

虽然生物质的支持者认为木屑是风能和太阳能等“绿色”燃料,燃烧木材发电提高公众健康和效率的问题

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在佛蒙特木屑发电厂。50 MW麦克尼尔发电站使用从地区森林作为其主要燃料库存木质生物质,但其效率是小于30%。


图片来源:谢尔顿博客
在佛蒙特木屑发电厂。50 MW麦克尼尔发电站使用从地区森林作为其主要燃料库存木质生物质,但其效率是小于30%。


图片来源:谢尔顿博客
伐木操作的木屑被烧毁,以便在麦克尼尔电力。来自植物的废热由来自局部孔的水冷却。
图片来源:谢尔顿博客

“其规模从1到10,好耶是你吗?”

我九岁的邻居最近把这个问题放在我身上。他被问及这个问题是他学校的反欺凌课程的一部分,他正在追求别人。我不确定如何回答它,他既不是“善良”,在我的脑海里不适合10分。它确实让我们谈论什么是好的,但不是什么,而且他指出,在使用课程后他的学校的“卑鄙”较少。

生物质能量有多绿?

“从1到10,生物质能源有多环保?”

你打算说什么?

燃烧生物质用于电器生产是,在其表面上,有吸引力的。拿着麦克尼尔发电站在武让堡垒,佛蒙特州,作为一个例子。在20世纪70年代,伯灵顿电气部(床)正在寻找额外的电源,以满足对电力需求的不断增长。这是第一个能源危机的时代和三英里岛。石油和核不那么好。

据伯灵顿电气部(床)网站介绍,“床进行了研究,寻找燃料来源,即当地可用,可靠,经济效益,非污染和公开接受。木材在所有核心上得分高。使用木材燃料作为一代代来将资金恢复到佛蒙特州经济中,提高森林的状况,为武器提供工作。“

通过低质量的树木和采伐剩余物为燃料

1978年,伯灵顿选民批准了债券授权建设,其中71%的选民支持。该工厂于1984年开始运营,具有50兆瓦的净电量。(对于比较,佛蒙特州的核电站,佛蒙特州洋基队推出了650兆瓦。)这对佛蒙特州最大的城市Burlington几乎足够电。1989年,麦克尼尔被改变为燃烧天然气。根据床,允许它更频繁地在线,从而更加经济地操作。

燃烧的木材会产生排放,但床说他们控制得很好。堆栈设备将微粒排放保持在第十一的状态限制和一百分之一的联邦限制。与其他发电厂一样,McNeil使用水进行冷却。它绘制了位于植物附近的四个井中的水,并释放出清洁,用水进入Winooski河。在麦克尼尔生产的木材灰烬用作土壤修正案。

麦克尼尔公司的木材来自不同的区域来源。百分之七十是“整树芯片”,可以根据BED,来自“低质量的树木和采伐剩余物。”这些措施包括形成不良的树木没有潜力可制造成有用的产品,树顶。这些芯片是由锯末,芯片和树皮从当地锯木厂补充。麦克尼尔甚至有当地居民为他们的木材和庭院废物落客地点 - 一切从木材未上漆的浪费树木和四肢。

不同的看法上同样的故事

这是麦克尼尔所有者告诉的故事,这是一个非常好的人。对于对这个故事的不同阅读,我与Josh Schlossberg交谈,通信协调员为叫做生物调查计划项目的东西(见“诚信政策伙伴”网站获取更多信息)。我听说过几个月以前,约什是非常关键的生物质发电的,部分是因为他是一个老熟人谁,我知道是一个坚定的环保主义者,我想了解更多信息。

“生物质发电应是在不同的类别不是零废物,零排放源如太阳能和风能,”施洛斯伯格说,尽管他承认,每个市场环境的影响。

施洛斯伯格最关心的问题是公共卫生。麦克尼尔距离伯灵顿老北端的一个住宅区有400英尺。Schlossberg引用了环境保护署的国家排放清单数据库揭示了麦克尼尔烟囱中75种不同的空气污染物。

哪里有火,有烟

这些排放包括二恶英、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物、甲醛、氯、重金属和颗粒物(PM) 2.5。“点2.5”是颗粒物直径为2.5微米 - 这么小就不能看见了,那么小,它可以在肺部,血液和内脏深层提出。施洛斯伯格说,美国癌症协会的研究表明有暴露没有安全水平。

BED准确地刻画麦克尼尔排放量低于监管门槛,但该厂仍在燃烧木材。那里是包不住火的,反之亦然 - 和床也不可能把所有的烟雾进入空气和居民最终肺部。

施洛斯伯格也关心木材供应由麦克尼尔和其他类似的生物质设施的要求,无论是内置或建议。当麦克尼尔是在满负荷运行时,它消耗76吨每小时整树芯片,根据床,或的木柴30层帘线的等价物。它每年使用40万吨芯片的能量相当于石油80万桶。

木材用途的竞争对手等市场

尽管BED说麦克尼尔使用低质量的树木作为燃料,Schlossberg说,它的使用正在与那些树木的其他可能结果竞争:纸浆木材(用于造纸)、柴火,并将它们留在森林中。虽然市场决定了树木的最终归宿,但Schlossberg担心,电力需求会给森林带来压力,并提高其他商品的价格,尤其是家庭取暖用木材。

多少木质生物质可用于刻录?据BED的网站,北佛蒙特能保守生产约100万吨,每年木片 - 足以电两麦克尼尔工厂。虽然这表明,有一些能力,在木质生物质市场运力过剩,它听起来不是对我来说,一个无限的容量。有提出了新英格兰众多的生物质发电厂,和北佛蒙特只能处理一个。

施洛斯伯格援引美国能源部(DOE)的统计数据说,生物质提供了全国电力需求的0.9%。这是一个值得尊敬的数据,但它表明,我们需要更多的生物质来减少石油、天然气和煤炭的消耗(美国能源部在其最新预测中预计,到2035年,生物质能发电量将增长两倍)。对于这一点,他挖出了一个有趣的统计,从哈珀杂志:如果我们在美国的每棵树砍掉,它会满足的一年我们的能源需求。我们不知道是什么哈珀假设获得该号码,但它令人印象深刻,在造成一年的能量造成的毁灭中。

最大限度地有效利用(非常)有限的资源

如果没有碳,关于生物质的讨论就不完整。生物质的支持者说它是碳中和的:麦克尼尔和类似的工厂每烧一棵树,森林里就会有另一棵树代替它。虽然这可能是事实,但气候变化是当今一个紧迫的问题,新树的生长和吸收碳需要几十年的时间。施洛斯伯格还指出,“燃烧东西是让我们陷入气候变化问题的根源。”

考虑到我们的木质生物质是一种有限的资源,像麦克尼尔这样的热电厂有一个严重的限制:效率。任何只从燃料中提取电力的发电厂,其效率通常都在33%左右。BED没有公布效率数据,但据施洛斯伯格说,麦克尼尔燃烧生物质时的效率可能只有20%。燃料中剩余的热能以热能的形式浪费掉了。除去所有的余热是冷却塔用水的工作。

在一个现代化的,高效的柴炉用柴火加热产生了大约80%的效率。这并不能帮助我们与我们的灯泡和洗碗机,虽然。然而,最近有来自生物质新热电厂一推:即发电,然后利用余热来加热和冷却在该地区的家庭和企业联合热和电力(CHP)电厂。这些植物可以在70%或更高的整体效率运行。这两种木材的热和生物质为燃料的热电联产产生的空气污染,让公众健康问题依然存在,但是。

试图挖掘建筑繁荣

施洛斯伯格说,他和他的作品与其他组织没有对木材的热和生物质热电联产的位置。到目前为止,他们专注于生物质电厂,并试图遏制该国的部分地区有什么威胁,成为他们的一个建设热潮。最起码,施洛斯伯格说,他希望那些植物,试图在自己的立场没有纳税人的资金。

你有答案吗?从1到10,生物质能有多环保?我知道这很诱人,但请继续关注我未来的专栏,我将探索生物质能的其他用途,以满足我们的能源需求。

特里斯坦·罗伯茨是在BuildingGreen公司,布莱特尔博罗,佛蒙特州,编辑部主任,其公布绿色建筑解决方案的信息。更多能源解决方案列,包括亚历克斯·威尔逊,对他们来说,特里斯坦填补,在列能源解决方案的主页。您也可以与亚历克斯的冒险跟上休假在atwilson.com.

11评论

  1. russ chapman||#1

    林业方面
    “对于在麦克尼尔和类似的植物烧毁的每棵树,另一棵树将其取代在森林里。虽然这可能是真的,但气候变化今天是一个紧急的问题,这是几十年来增长和吸收碳。”

    精彩的故事,你没有解决该行业面临的诸多问题的一个伟大的工作。谢谢!我想不过来补充一点,上述说法是有点误导。大多数树木在人生的早期阶段吸收二氧化碳相当迅速,在很多情况下甚至快于旧的增长会。加长的碳absorbsion率可在一个管理良好的森林来实现。

    这里是看它的另一种方式。我相信,并不是所有的材料来这家工厂是从管理的森林。大部分的材料进来,这些方式是从树上没有达到自己人生的全部潜力。如果所有在这里接受材料来自管理良好的森林(或就此而言,如果所有的森林成为管理一天)有多少植物可能的VT支持的国家。我认为,在某些情况下,人谁是对生物质发电厂,天气是有意还是无意,都能够使用托管林业的面孔,他们的优势的挑战。如果我们解决了未管理森林的问题是不是会完全改变这种公平的竞争环境?

  2. 特里斯坦·罗伯茨||#2

    可持续林业
    汤姆,你提出的一个重要问题。坦率地说,我想更好地理解它,所以在本文中我选择了不深究非常喜欢。我希望回到它在更深入的另一篇文章。

    我以前听说过幼树比老树吸收碳更快的说法,而且似乎确实有一定的道理。不过,我不确定这个想法的正确性在哪里符合你今天燃烧一棵含有大量碳的大树的想法——新树需要多长时间才能重新吸收这些碳?也许有一个中间立场。换句话说,我认为如果管理得当,我们可以从森林中获得更多的生物质燃料,但能得到多少呢?

    据我所知,已有一些试验与快速增长的柳树养殖供应麦克尼尔。这让人回想起矮林作业的旧世界的工艺。同样,我不知道了很多关于这有多好走了,或者它是如何工作的碳明智的 - 如果任何人有更多的信息,请它的一个音符!

  3. 大卫梅兰||#3

    好帖子特里斯坦。国家
    好帖子特里斯坦。华盛顿州一直在推动生物质能的发展,现在排放和以后再回收的问题也被提了出来。我还没有看到关于这个问题的任何真正的结论。在某些情况下,选择是木材还是煤炭,在另一些情况下可能是木材还是风能。在我看来,人类最终将不得不不从地下挖出任何东西,也不焚烧任何东西。最好现在就开始做……

  4. 马修·阿曼||#4

    严重地?
    会在哪里我们的东西都来自大卫?这些太阳能电池板和风力涡轮机依靠提取,喜欢还是不喜欢。它是生活的必要组成部分,绝不会被克服。事实是,至少木有已内置到它的一些碳提取,而不是纯碳如煤,当我们的历史管理不善之后减薄好的事情会发生在林。

  5. 大卫梅兰||#5

    马修
    伸展你的范式和想象世界上有更少的东西,可能是少了很多。目前的方法是挖掘资源出地面(塑料和金属),然后利用能源挖出地面并烧毁它们加工成多是短命的产品,然后摔在了地上(有时埋葬,有时不是)。当然,每个人都希望继续这样做,但多少会不再是可行的,即使你完全无视环境质量?资源被耗尽。什么是你的事情会怎么看,譬如说,百年期待?

  6. 约翰Bos||#6

    发送的错误
    我无意中发出了我之前的评论,然后完成了。如果可能的话,我希望您不要发布不完整的评论并允许我完成它。

    谢谢你的考虑。

    约翰Bos

  7. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#7

    回应约翰·博斯
    约翰,
    我不确定你所说的“我之前的评论”是什么意思,但是所有的评论都可以被原作者编辑。

  8. 马克Heslep||#8

    燃烧的东西?
    在木片厂有趣的故事。但是,“燃烧的东西是什么得到我们为气候变化问题开始与”施洛斯伯格说?不,埋藏很久以前地下深处“燃烧的东西”是问题。像“没有安全暴露水平”线是crackpottery,因为它不能被证伪。正如它会说,“有文章中引用施洛斯伯格没有安全限制”。如何从,而不是一个“通信协调”下一次的能源或环境工程师的一些意见?

  9. 特里斯坦·罗伯茨||#9

    回应马克
    嗨Mark,请注意,我将在未来的列中探索生物量并引用其他观点。这只是一个开始。

    “无水平安全曝光”意味着实验室测试已经耗尽了可以测试的暴露的最低限度,并且发现了健康问题。你会如何短语,或者你会如何测试它等等?有一些东西根本不安全......以任何速度都不安全。

  10. russ chapman||#10

    有用的报告
    有用吗?

    文件格式
  11. 鲍勃·科尔曼||#11

    似乎
    答案是,生物质燃烧本身并不是坏事,除非你在大规模使用中使用得很糟糕,并与其他燃料来源竞争

    通常,像这些这样的绿色问题会遗漏关于如何实施解决方案的部分。
    解决方案本身一般是在这里,也不在那里,直到你在执行因素....

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