Da Biomasse ein attraktiver erneuerbarer schwefelarmer Brennstoff ist, sind die potenziellen Umweltauswirkungen von Biomasse aufgrund der Nutzung ihrer Energieressource spürbar.
Biomasse bezieht sich auf die Gesamtmasse eines Ökosystems. Dazu gehören: Biomasse wie pflanzliche Biomasse, heterotrophe Biomasse (Organismen, die andere Organismen fressen), Artenbiomasse (die Biomasse für eine einzelne Art in einer Gemeinschaft), terrestrische Biomasse, Meeresbiomasse und sogar globale Biomasse.
Biomasse kann als Gesamtmasse in einem Ökosystem oder als durchschnittliche Masse in einem bestimmten Gebiet quantifiziert werden.
Der Wettbewerb um Ackerland, das für die Nahrungsmittel- und Faserproduktion benötigt wird, ist das Hauptproblem bei der Biomasseproduktion. Bodenstörung, Klimawechsel, Zerstörung von Lebensräumen und Artenverlust, Nährstoffmangel und Beeinträchtigung der Wasserqualität sind ebenfalls mögliche Umweltauswirkungen der Biomasseproduktion und der energetischen Nutzung von land- und forstwirtschaftlichen Reststoffen.
Die Schwere dieser Auswirkungen ist stark standortabhängig und muss regional bewertet werden.
Biochemische und thermochemische Prozesse zum Umwandeln von Biomassematerialien in Brennstoff erzeugen Luftschadstoffe (wie Kohlenmonoxid, Feinstaub, Schwefelwasserstoff usw.), feste Abfälle und Abwässer, die sich nachteilig auf die Umwelt auswirken können.
Die Umweltauswirkungen der Biomasseproduktion und -umwandlung können jedoch durch die Umsetzung von Erhaltungspraktiken und sorgfältige Planung, den Einsatz geeigneter Umweltschutztechnologien und die Nutzung aller produzierten Nebenprodukte verringert werden.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Biomasse?
Biomasse ist nachwachsendes organisches Material, das aus lebenden Organismen wie Pflanzen und Tieren hergestellt wird. Biomasse kann auch als erneuerbar und definiert werden nachhaltiger Energiequelle, die zur Erzeugung von Strom oder anderen Energieformen verwendet wird. Es ist eine Form von Bioenergie.
Die am häufigsten für Energiezwecke genutzten Biomassematerialien sind Pflanzen, Holz und Abfälle. Diese werden als Biomasserohstoffe bezeichnet. Bis Mitte des 1800. Jahrhunderts war Biomasse die größte Quelle des gesamten jährlichen Energieverbrauchs in den Vereinigten Staaten.
Biomasse ist in vielen Ländern nach wie vor ein wichtiger Brennstoff, insbesondere zum Kochen und Heizen in Entwicklungsländern. Biomasse enthält gespeicherte chemische Energie von der Sonne. Pflanzen produzieren Biomasse durch Photosynthese.
Biomasse kann verbrannt werden, um Wärme zu erzeugen (direkt), in Strom umgewandelt (direkt) oder verarbeitet werden Biotreibstoff (indirekt).
Diese interessante Energiequelle ist jedoch ohne Auswirkungen auf die Umwelt, was uns dazu veranlasste, zu recherchieren, um Sie über einige der negativen Auswirkungen von Biomasse auf die Umwelt aufzuklären.
10 Umweltauswirkungen von Biomasse
1. Klimaänderungge
Klimawandel ist ein großes globales Umweltproblem, das durch die nicht nachhaltige Gewinnung von Holz aus Wäldern und die Verbrennung fossiler Brennstoffe verursacht wurde, und dieses Phänomen hat zu der Erkenntnis geführt, dass effiziente und alternative umweltfreundliche Energieoptionen erforscht werden müssen.
Die Verbrennung von Brennholz und anderen Biomassebrennstoffen führt zu CO2 (Treibhausgas-)Emissionen, da Holz zu fast 50 % aus Kohlenstoff besteht. Dieses Treibhausgas trägt maßgeblich zur globalen Erwärmung bei, die wiederum zu Klimaschwankungen führt.
Wenn das Brennholz jedoch aus nachhaltiger Gewinnung stammt, führt seine Verbrennung zu einer Netto-COXNUMX-Emission von null. Allerdings ist es schwierig, den Anteil an Brennholz aus nicht nachhaltigen Quellen zu quantifizieren.
Auf globaler Ebene werden etwa 2.8 % der CO2-Emissionen der Verbrennung von Brennholz zugeschrieben. Darüber hinaus führt die Verbrennung von Brennholz und Agrarreststoffen neben CO2-Emissionen zur Emission von Produkten unvollständiger Verbrennung.
Diese Produkte sind sogar noch stärkere Treibhausgase pro Gramm emittierten Kohlenstoffs als CO2. Eine Schätzung des globalen Erwärmungspotenzials von Nicht-CO2-Treibhausgasen wie CO, CH4 und Nichtmethan-Kohlenwasserstoffen könnte im Bereich von 20 bis 110 Prozent so viel wie das von CO liegen2 selbst, je nach Zeitaufwand.
2. Deforestation
Der weltweite Brennholzverbrauch wird auf etwa 1.3 x 109 m3 geschätzt und soll in den kommenden Jahren weiter steigen. Die Hauptquellen für Brennholz sind Wälder, Dorfbäume und Waldrestholz. Brennholz wird in Entwicklungsländern weitgehend als heimischer Brennstoff verwendet. In der Industrie (z. B. der Stahlindustrie) wird es als Wärmequelle verwendet.
Viele Energieunternehmen verwenden Waldholz als Brennstoff, wodurch sie wahllos alte Bäume kahlschlagen, was zu Entwaldung, Verlust von Lebensräumen, Zerstörung natürlicher Schönheit usw. führt.
Über den Beitrag der Brennholzgewinnung zur Entwaldung wurden unterschiedliche Ansichten vertreten. Studien haben ergeben, dass die Gewinnung von Brennholz in unterschiedlichem Maße zum Verlust von Bäumen (in Dörfern und Wäldern), zur Waldschädigung und letztendlich zur Entwaldung beiträgt.
Es wird berichtet, dass das Ungleichgewicht zwischen der Nachfrage und der Produktion von Brennholz einer der Hauptfaktoren für die Waldvernichtung ist. Die zunehmende Verwendung von Brennholz zur Deckung des häuslichen und industriellen Bedarfs sowohl in ländlichen als auch in städtischen Gebieten hat zum Waldrückgang beigetragen.
3. Verlust von Bodennährstoffen
Reste der Landwirtschaft stellen eine wichtige Energiequelle in ländlichen Gebieten von Entwicklungsländern dar, wenn sie auf Feldern belassen werden, um die Fruchtbarkeit der Böden zu verbessern. Und die energetische Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffe wäre ein Problem, wenn sie die Fruchtbarkeit der Böden mindert.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass nicht alle Rückstände die gleiche Wirkung auf den Boden haben. Einige Rückstände wie Maiskolben, Reishülsen, Jutestangen, Baumwollbrühe und Kokosnussschalen zersetzen sich nicht leicht und haben das Potenzial als Energiequellen. Die Wahl der landwirtschaftlichen Reststoffe hat somit Auswirkungen auf die Umwelt.
Rindermist, obwohl er ein Dünger ist, verliert seinen Wert als Dünger, wenn er verbrannt oder einige Tage in der Sonne belassen wird.
Derzeit werden Ernterückstände von Getreide überwiegend als Futtermittel und verholzte (holzige) Rückstände als Brennstoff verwendet. Das Verbrennen von verholzten Ernterückständen darf zu keinen nennenswerten Nährstoffverlusten im Boden führen.
Das Verbrennen von Rindermist als Brennstoff führt zum Verlust von organischem Material und anderen Nährstoffen, die die Pflanzenproduktion beeinträchtigen. Die Umweltbelastung durch den Nährwertverlust durch das Verbrennen von Ernterückständen und Dung ist daher marginal.
4. Wirkung auf HuMann Gesundheit
Als Folge der Rauchbelastung durch das Verbrennen von Brennholz können gesundheitliche Probleme auftreten. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) kann Rauch von minderwertigen Biokraftstoffen wie landwirtschaftlichen Abfällen und tierischen Abfällen bei Säuglingen und Frauen akute Bronchitis und Lungenentzündung verursachen.
Rauch aus der Verwendung von Biomasse-Brennstoffen in ländlichen Küchen, Holzfeuer und die damit verbundene Umweltverschmutzung sind in den meisten Entwicklungsländern übliche Phänomene. Das Kochen in einer verrauchten Küche ist unbequem und führt zu Plackerei unter Frauen.
5. Air Pollution
Abgesehen von den Emissionen von Treibhausgasen, die zur globalen Erwärmung und letztendlich zum Klimawandel führen, kann die Verbrennung von Biomasse in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand auch andere Schadstoffe und Partikel in die Luft abgeben, wie z. B. flüchtiges Kohlenmonoxid organische Verbindungen und Stickoxide, die die Luft für lebende Organismen unbrauchbar machen. Dieses Phänomen ist als Luftverschmutzung bekannt.
In einigen Fällen kann die verbrannte Biomasse mehr Schadstoffe emittieren als fossile Brennstoffe. Im Gegensatz zu Kohlendioxidemissionen können viele dieser Schadstoffe nicht durch neue Anlagen gebunden werden.
Diese Verbindungen können zu mehreren Problemen für die Umwelt und die Gesundheit der menschlichen Atemwege führen, wenn sie nicht ordnungsgemäß enthalten sind.
6. Rückgang der Wasserressourcen
Pflanzen benötigen Wasser zum Wachsen. Wenn Energieunternehmen Bäume und andere Feldfrüchte für eine Bioenergieanlage anbauen, verbrauchen sie viel Wasser für die Bewässerung.
In großem Maßstab erhöht dies die Dürrebedingungen, was sich auf aquatische Lebensräume und die Menge an Wasserversorgung auswirkt, die für andere Zwecke zur Verfügung steht (häuslicher Gebrauch, Nahrungspflanzen, Trinken, Wasserkraft usw.).
7. Bodenerosion
Bodenerosion entsteht, wenn sich Bodenpartikel durch Regen von der Bodenoberfläche lösen oder durch Wind oder fließendes Wasser transportiert werden.
Lebende Vegetation oder Ernterückstände schützen die Bodenoberfläche vor Erosion, aber wenn die Bodenoberfläche nicht von Pflanzenmaterial bedeckt ist, löst Wasser Bodenpartikel von Aggregaten, was zu Bodenerosion führt. Das Ernten von Feldfrüchten für Energie aus Biomasse erhöht die Bodenerosion.
8. Desertifikation
Wüstenbildung durch Rodung von Wäldern und Wäldern für Landwirtschaft und Viehzucht. Die Biomasse-Energieindustrie wandelt Bäume in Holzpellets um und verbrennt sie dann zur Energieerzeugung im Versorgungsmaßstab.
Biomasseunternehmen nutzen dieses Verfahren fälschlicherweise als saubere Energie, aber das Verbrennen von Bäumen zur Stromerzeugung kann mehr Kohlenstoffverschmutzung verursachen als das Verbrennen von Kohle und Industrien, die Wälder und Wildtiere langanhaltend schädigen
9. Verlust des Lebensraums
Die Nachfrage nach Bioenergie könnte den Lebensraumverlust für Arten verschlimmern, die durch die Urbanisierung ihren Lebensraum verlieren. Wälder, die als Lebensraum für lebende Organismen dienen, können an Biomasse verloren gehen. Und der Verlust von Lebensraum bedeutet einen Verlust an Biodiversität.
10 Verlust der Artenvielfalt
Die Ernte von Biomasse wird gefördert, um Holz von geringem Wert aufzuwerten, da es nicht so wertvoll ist wie Schnittholz. Diese Bäume sind jedoch für die Biodiversität am wertvollsten.
Das Entfernen solcher Bäume verringert den Lebensraum für in Höhlen lebende Tiere wie Eichhörnchen und Eulen erheblich.
Das Entfernen von totem und verrottendem Holz entfernt auch Materialien von der Basis der Nahrungskette, die komplexe Pilz- und Wirbellosengemeinschaften unterstützen. Mit der Zunahme der Biomasse gehen Artenzahl und Funktionsreichtum zurück.
Zusammenfassung
Biomasse ist ein komplexes, natürliches, nachwachsendes Material mit enormer chemischer Variabilität. Sein Potenzial zur Energieerzeugung variiert je nach verwendetem Prozess, der elementare oder hochentwickelte Technologien beinhalten kann.
Wenn wir uns also für die Verwendung von Biomasse als Quelle für Biokraftstoff oder Bioenergie entscheiden, sollten wir nicht vergessen, dass die Umwelt der erste zu berücksichtigende Faktor ist.
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Ahamefula Ascension ist Immobilienberaterin, Datenanalystin und Autorin von Inhalten. Er ist Gründer der Hope Ablaze Foundation und Absolvent des Umweltmanagements an einer der angesehensten Hochschulen des Landes. Er ist besessen vom Lesen, Forschen und Schreiben.