10 바이오매스의 환경 영향

바이오매스가 매력적인 재생 가능한 저유황 연료인 만큼, 바이오매스의 에너지 자원 활용으로 인해 잠재적인 환경 영향이 감지됩니다.

바이오 매스 생태계의 전체 질량을 의미합니다. 여기에는 식물 바이오매스, 종속영양 바이오매스(다른 유기체를 먹는 유기체), 종 바이오매스(공동체의 개별 종에 대한 바이오매스), 육상 바이오매스, 해양 바이오매스, 심지어 지구 전체 바이오매스와 같은 바이오매스가 포함됩니다.

바이오매스는 생태계의 총 질량 또는 주어진 지역의 평균 질량으로 정량화될 수 있습니다.

식품 및 섬유 생산에 필요한 경작지 경쟁은 바이오매스 생산과 관련된 주요 문제입니다. 토양 교란, 기후 변화, 서식지 파괴 및 종의 손실, 영양분 고갈 및 손상된 수질 또한 바이오매스 공급원료 생산 및 에너지를 위한 농업 및 산림 잔류물의 활용의 잠재적인 환경 영향입니다.

이러한 영향의 심각성은 현장에 따라 크게 달라지며 지역적으로 평가해야 합니다.

생화학 및 열화학 공정 바이오매스 물질을 연료로 변환하기 위해 환경에 악영향을 미칠 수 있는 대기 오염 물질(예: 일산화탄소, 입자상 물질, 황화수소 등), 고형 폐기물 및 폐수를 생성합니다.

그러나 바이오매스 생산 및 전환으로 인한 환경적 영향은 보존 관행 및 신중한 계획의 구현, 적절한 환경 제어 기술 사용 및 생산된 부산물의 활용을 통해 줄일 수 있습니다.

바이오매스란?

바이오매스는 식물이나 동물과 같은 살아있는 유기체로 만든 재생 가능한 유기 물질입니다. 바이오매스는 또한 재생 가능하고 지속가능한 전기 또는 다른 형태의 동력을 생성하는 데 사용되는 에너지원. 바이오 에너지의 한 형태입니다.  

에너지에 사용되는 가장 일반적인 바이오매스 재료는 식물, 목재 및 폐기물입니다. 이를 바이오매스 공급원료라고 합니다. 1800년대 중반까지 바이오매스는 미국에서 연간 총 에너지 소비량의 가장 큰 원천이었습니다.

바이오매스는 많은 국가에서 특히 개발도상국의 요리 및 난방에 중요한 연료로 계속 사용되고 있습니다. 바이오매스는 태양으로부터 저장된 화학 에너지를 포함합니다. 식물은 광합성을 통해 바이오매스를 생산합니다.

바이오매스는 연소되어 열을 발생시키거나(직접), 전기로 변환되거나(직접), 바이오 연료 (간접).

그러나 이 흥미로운 에너지원은 환경에 영향을 미치지 않기 때문에 바이오매스가 환경에 미치는 악영향에 대해 연구하게 되었습니다.

10 바이오매스의 환경 영향

1. 기후찬ge

기후 변화 는 숲에서 지속 불가능한 목재 추출과 화석 연료 연소로 인해 발생하는 주요 지구 환경 문제이며, 이러한 현상은 효율적이고 대안적인 환경적으로 건전한 에너지 옵션을 탐색할 필요성을 깨닫게 했습니다.

땔감 및 기타 바이오매스 연료의 연소는 CO를 발생시킵니다.₂ (온실 가스) 배출, 목재의 거의 50%가 탄소입니다. 이 온실 가스는 지구 온난화의 주요 원인이며, 이로 인해 기후 변화가 발생합니다.

그러나 땔감이 지속 가능한 추출 방식에서 나온다면 연소를 통해 순 탄소 배출량이 XNUMX이 됩니다. 그러나 지속 가능하지 않은 출처에서 사용된 장작의 비율을 정량화하는 것은 어렵습니다.

전 세계적 수준에서 CO2.8 배출량의 약 2%는 연료 목재 연소에 ​​기인합니다. 또한 CO2 배출 외에도 땔감 및 농작물 부산물의 연소는 불완전 연소 제품의 배출로 이어집니다.

이러한 제품은 CO2보다 배출되는 탄소 그램당 훨씬 더 강력한 GHG입니다. CO, CH2 및 비메탄 탄화수소와 같은 비CO4 GHG의 지구 온난화 가능성에 대한 추정치는 CO의 20-110% 범위에 있을 수 있습니다.₂ 관련된 시간에 따라 자체.

2. 삼림 벌채

전 세계 장작 소비량은 약 1.3 x 109m3로 추정되며 향후 몇 년 동안 더 증가할 것으로 예상됩니다. 땔감의 주요 공급원은 숲, 마을 나무 및 산림 잔재물입니다. 땔감은 주로 개발도상국에서 가정용 연료로 사용됩니다. 산업(예: 철강 산업)에서는 열원으로 사용됩니다.

많은 에너지 회사는 산림 목재를 연료로 사용하여 성숙한 나무를 무차별 벌목하여 삼림 벌채, 서식지 손실, 자연미 파괴 등을 초래합니다.

삼림 벌채에 대한 땔감 추출의 기여도에 대해 서로 다른 견해가 주장되었습니다. 연구에 따르면 연료 목재 추출은 다양한 정도의 나무 손실(마을과 숲에서), 삼림 황폐화, 궁극적으로 삼림 벌채에 기여한다고 결론지었습니다.

땔감의 수요와 생산의 불균형은 산림 고갈의 주요 원인 중 하나로 보고되고 있습니다. 시골과 도시 지역 모두에서 국내 및 산업적 요구를 충족시키기 위한 장작 사용의 증가는 산림 감소에 기여했습니다.

3. 토양 영양소 손실

농업 유적은 개발도상국의 농촌 지역에서 중요한 에너지원이 되며, 밭에 그대로 두면 토양의 비옥도가 향상됩니다. 그리고 농업 유적을 에너지로 사용하는 것이 토양의 비옥도를 감소시킨다면 문제가 될 것입니다.

그러나 모든 잔류물이 토양에 동일한 영향을 미치는 것은 아니라는 점에 유의해야 합니다. 옥수수 속대, 왕겨, 황마 스틱, 면 스톡, 코코넛 껍질과 같은 일부 잔류물은 쉽게 분해되지 않으며 에너지원으로 사용할 가능성이 있습니다. 따라서 농업 잔류물의 선택은 환경에 영향을 미칩니다.

마찬가지로 소똥도 비료이지만 불에 태우거나 며칠 동안 햇볕에 두면 비료로서의 가치를 잃는다.

현재 곡물의 작물 부산물은 주로 사료로 사용되고 목질(목질) 잔여물은 연료로 사용됩니다. 목본 작물 잔재물의 연소는 토양의 영양분 손실을 크게 일으키지 않을 수 있습니다.

소똥을 연료로 태우면 작물 생산에 영향을 미치는 유기물 및 기타 영양소가 손실됩니다. 따라서 농작물 찌꺼기와 배설물의 연소로 인한 영양가 손실의 환경적 영향은 미미합니다.

4. 후진타오에 대한 영향남자 건강

땔감 연소로 인한 연기에 노출되면 건강 문제가 발생할 수 있습니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 농장 부산물, 동물 배설물 등 저품질 바이오 연료에서 나오는 연기는 영유아와 여성에게 급성 기관지염과 폐렴을 일으킬 수 있다.

시골 부엌에서 바이오매스 연료 사용으로 인한 연기, 장작불 및 관련 오염은 대부분의 개발도상국에서 흔히 발생하는 현상입니다. 연기가 자욱한 부엌에서 요리하는 것은 불편하고 여성들 사이에서 고된 노동으로 이어집니다.

5. 대기 오염

지구 온난화와 궁극적으로 기후 변화를 초래하는 온실 가스의 기여 배출 외에도 고체, 액체 또는 기체 상태의 바이오매스 연소는 일산화탄소, 휘발성 물질과 같은 다른 오염 물질과 미립자 물질을 대기 중으로 배출할 수 있습니다. 유기 화합물 및 질소 산화물은 공기를 살아있는 유기체가 사용하기에 부적합하게 만듭니다. 이러한 현상을 대기 오염이라고 합니다.

경우에 따라 연소된 바이오매스는 화석 연료보다 더 많은 오염을 배출할 수 있습니다. 이산화탄소 배출과는 달리, 이러한 오염 물질 중 다수는 새로운 식물에 의해 격리될 수 없습니다.

이러한 화합물을 제대로 포함하지 않으면 여러 가지 환경 및 인간 호흡기 건강 문제가 발생할 수 있습니다.

6. 수자원 감소

식물이 자라려면 물이 필요합니다. 에너지 회사가 바이오 에너지 식물을 위해 나무와 다른 작물을 재배할 때 관개를 위해 많은 양의 물을 사용합니다.

대규모로 이것은 가뭄 상태를 증가시켜 수중 서식지와 다른 목적(가정용, 식량 작물, 음용수, 수력 발전 등)에 사용할 수 있는 물 공급량에 영향을 미칩니다.

7. 토양 침식

토양 침식 토양 입자가 비에 의해 토양 표면에서 떨어지거나 바람이나 흐르는 물에 의해 운반될 때 발생합니다.

살아있는 초목이나 농작물 잔류물은 토양 표면을 침식으로부터 보호하지만 토양 표면이 식물 재료로 덮여 있지 않으면 물이 골재에서 토양 입자를 떼어내어 토양 침식으로 이어집니다. 바이오매스 에너지를 얻기 위해 작물을 수확하면 토양 침식 수준이 높아집니다.

8. 사막화

농업과 가축을 위한 산림과 삼림 벌채로 인한 사막화. 바이오매스 에너지 산업은 나무를 목재 알갱이로 만든 다음 유틸리티 규모의 전력을 위해 태웁니다.

바이오매스 회사는 이 프로세스를 다음과 같이 잘못 사용합니다. 청정 에너지그러나 전력을 위해 나무를 태우는 것은 석탄과 산업을 태우는 것보다 더 많은 탄소 오염을 배출하여 숲과 야생 동물에 오래 지속되는 피해를 줄 수 있습니다.

9. 서식지 손실

바이오 에너지 수요는 도시화로 인해 서식지를 잃고 있는 종의 서식지 손실을 악화시킬 수 있습니다. 살아있는 유기체의 서식지 역할을 하는 숲은 바이오매스로 인해 손실될 수 있습니다. 그리고 서식지의 손실은 생물 다양성의 손실을 의미합니다.

10. 생물다양성 상실

바이오매스 수확은 제재목만큼 가치가 없기 때문에 가치가 낮은 목재에 가치를 부여하기 위해 장려됩니다. 그러나이 나무는 생물 다양성에 가장 가치가 있습니다.

이러한 나무를 제거하면 다람쥐와 올빼미와 같은 공동 거주 동물의 서식지가 크게 줄어듭니다.

죽은 나무와 썩어가는 나무를 제거하면 복잡한 균류와 무척추 동물 군집을 지원하는 먹이 사슬의 바닥에서 물질도 제거됩니다. 바이오매스가 증가함에 따라 종의 수와 기능적 풍부함이 감소합니다.

결론

바이오매스는 엄청난 화학적 변동성을 지닌 복잡하고 자연적이며 재생 가능한 물질입니다. 에너지 생산에 대한 잠재력은 사용되는 공정에 따라 다르며, 여기에는 기본 또는 고도로 정교한 기술이 포함될 수 있습니다.

따라서 바이오 연료 또는 바이오 에너지의 원천으로 바이오매스를 선택함에 있어 환경이 가장 먼저 고려해야 할 요소임을 잊지 말자.

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