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在加州,有一种将死树转化为生物质能的努力

2017年,一名维护人员正在清理加利福尼亚州塞拉国家森林的枯树。

2017年,一名维护人员正在清理加利福尼亚州塞拉国家森林的枯树。资料来源:美国林业局

美国森林服务

Jonathan Kusel拥有三个拾音器和一个45英尺的卡车,用于拖运木片垃圾箱。他经营着一个木片围场和一个35千瓦的生物量植物,烧死了树木,他运行了一个在国家森林工作的伐木工人的船员。这些是加州大学的许多蓝领凭证,伯克利博士社会学家闻名,他为木材行业衰落如何影响农村社区的文件。

库泽尔之所以开始做副业——砍伐枯死的小树,然后把它们放进生物质锅炉里焚烧——是因为对火灾的恐惧。2007年,当他准备全家撤离时,65000英亩的月光火把余烬吹到了他在加州泰勒斯维尔附近的草坪上。9月,沃克大火烧毁了54,614英亩从办公室到山谷塞拉社区与环境研究所该非营利组织研究组织在1993年成立。在这12年的跨度,野火在塞拉尼达州北部烧了690平方英里。

干旱,温暖的气候和温暖树皮甲虫侵扰自2013年以来,也已经杀死了1.47亿棵加州树木,其中大部分是沿着山脉脊,从库塞尔的大本营向南,经过太霍湖和约塞米蒂国家公园,直到洛杉矶以北75英里的蒂哈查比山口。科学家们说这些树将在加州被烧毁下一轮的大火灾由于火势太过猛烈,一些地方将无法再建立新的森林。

63岁的库泽尔是越来越多的市民和官员中的一员,他们迫切希望在这些树木引发大规模野火、以令人窒息的烟雾污染空气和释放大量二氧化碳之前,把这些树木及其茂密的灌木丛投入使用。他的研究所投资了伐木设备,向社区生物质设施供应木屑,这些设施通过燃烧木屑产生热能和电能。这是一种低价值的植被,在一个世纪前的自然火灾中会被烧毁,那时美国林务局还没有开始灭火。

如果我们不知道如何处理价值最低的材料,我们将无法恢复我们的森林。

随着过度拥挤的森林中的稀疏树木,苏梅尔说,生物量项目通过创造就业机会来帮助重建农村社区,同时防止在野火中释放的大规模碳排放。单独的月光火焰喷洒了每年的二氧化碳等同于75万汽油动力汽车。

库塞尔说:“如果我们不知道如何处理价值最低的材料,我们将无法恢复我们的森林。”

刺五等生物量项目是有争议的,特别是在美国东南部,国家迫使各国迫使森林将森林转化为出口到欧洲电厂的颗粒。这次市场经过批评后开放欧盟的决定生物质能是一种可再生能源。

随着从弗吉尼亚到佛罗里达的产量几乎翻了一番,大规模的伐木已经造成了对南方森林生态系统造成重大影响是美国最多元化的学校之一。超过3500万英亩天然森林已经丢失,取代了40万英亩的单一作物杉木种植园;据此,当地物种灭绝在2002年至2011年之间翻了一番山茱萸联盟,一个保护南方森林的环境组织。美国龙协会和众多卫生组织责备生物量燃烧的扫地阵列健康危害,从哮喘到癌症到心脏病发作。

然而,库泽尔和其他人认为,西方容易发生火灾的生态系统使得生物质的利用从根本上不同。库塞尔的项目使用枯死的、患病的和烧毁的树木,以及直径较小的绿树。他说,这些树木过于密集,会造成火灾危险。但是当库塞尔看到生态系统的好处、就业机会和更清洁的空气时,一些自然资源保护主义者看到过度砍伐破坏了野生动物的栖息地,移走了能储存碳的树木,并通过燃烧它们释放出更多的碳。“对于气候来说,这是一个双重打击,”生物多样性中心的气候科学主任Shaye Wolf说。

在加利福尼亚州昆西,一名工人正在管理一个生物质供热发电系统。该设施和塞拉研究所管理的其他几个设施使用来自附近森林的木材供电。来源:塞拉研究所

上图:加利福尼亚州昆西,一名工人正在管理一个生物质供热发电系统。该设施和塞拉研究所管理的其他几个设施使用来自附近森林的木材供电。资料来源:塞拉研究所

随着塞拉火季节的方法,野战的威胁在约翰莫尔的“光范围”中肆虐是推动生物量燃烧的重新检查。降低碳排放的国家是最优先事项正在采用木质碎片的使用作为包括的清扫政策的一部分变薄每年有一百万英亩的活的和死的树。Kusel和其他人认为这是一条通往森林恢复力和碳中性的道路——一种在发电的同时减少野火的范围和强度的方法。内华达山脉发生的事情可能会影响整个西部的森林政策。

自上世纪50年代以来,企业家们一直在将树木和林下植被转化为电能。除了在东南部有大规模的木屑颗粒作业外,从缅因州到夏威夷还有超过25个州都有生物质发电厂,通过燃烧木材发电。密歇根州和缅因州各有15个。华盛顿州有12个,俄勒冈州有7个。

在加州这个拥有最多生物质能发电厂的州,上世纪90年代初运营的近70家设施,在政府激励措施减弱后,降至约24家。目前的这种热情始于2015年左右,当时干旱致死的树木开始将塞拉森林的绿色变为明亮的橙色。这是一个转折点,“我们清醒地认识到我们确实存在森林健康问题,”安德烈·塔特尔(Andrea Tuttle)说,他曾是加州林业和消防部门(现为加州消防局)的主管。今天,一个世纪以来的灭火、糟糕的森林管理和气候变化导致了规模更大、破坏性更大的野火。她说,将一些稠密和枯死的树木移到生物质植物中,似乎是一种有效减少火灾风险的有效方法。

加州已经采取了几项高度优先的行动,将消除多余的森林燃料作为一项积极的气候政策的一部分。前州长杰瑞·布朗(Jerry Brown)的2018年执行订单寻址树死亡率包括针对小生物量生成的组件。Calfire对一年减少一百万英亩的承诺是以20亿美元的支持得到正式认可的由立法机关。去年,Gov.Gavin Newsom宣布了一个紧急状态在易发火灾社区,快速跟踪35个高度优先的伐木和间伐项目。该州的目标是到2045年将碳排放降至零,部分途径是减少森林火灾的二氧化碳排放量。

对手在推动生物质燃烧和过去的破坏性测井之间看不到差异。

这一政府的一些地理是资助库斯尔的生物质能项目,几乎完全由赠款补贴。塞拉斯研究所的第一个冒险是一种小型设施,采用木屑煮沸水,加热普鲁马斯县拥有的55,000平方英尺的建筑。它还产生足够的电力来供电。库斯尔设计了该项目,以展示当地材料和劳动力如何有助于恢复易受消防林。由于该研究所确保了400吨的骨干木屑,它发现自己懒散地进入了伐木业务。它已经收购了一支二手卡车的小船,并成为Jared PEW的合作伙伴,这是一个提供芯片的本地第三代记录器。有些人来自社区项目,从而从房屋周围删除活树和小植被,以保护他们免受火灾。筹码的其他来源包括森林服务稀疏销售和树木在天堂附近的大规模2018年营地燃烧。

Plumas County Project启发了一个Tahoe滑雪区和El Dorado County,探索使用当地森林燃料热量和供应众多建筑物的设施。塞拉研究所规划了一个在当地操作员制造木柱和覆盖物的场地上的3至5兆瓦生物量植物,并使用芯片热温室。该研究所为Plumas County的六个公共建筑物提供了可行性研究,包括两所高中和两家医院。

美国林业局研究科学家马尔科姆·诺斯(Malcolm North)表示,人类已经对内华达山脉的生态系统造成了巨大的影响。他说:“如果我们不采取任何措施来扭转我们造成的森林过度拥挤的局面,我们可能会失去敏感物种,比如加州斑点猫头鹰和太平洋渔民。”诺斯说,收割小绿树和枯树是防止这种情况发生的一种方法。

但是,狼的生物多样性中心,在苏格尔推动生物量和过去的破坏性测井中看到了几乎没有差异。她说,生物污染的政府拆除合同包括商业测井 - 不仅仅是死树和木质碎片,而且较大的直径树木也是如此。即使是死树螯合碳,也有助于加州的碳中性目标。

仅2018年一年,加州的野火就排放了4550万吨二氧化碳,超过该州工业部门一年排放量的一半。

对于火的威胁,沃尔夫说,最重要的工作社区可以做到保护自己是用防火屋顶,发泄屏风和修剪植被准备自己的家园。除了城镇之外,火是森林生态系统的自然和必要的成分,不应该被压制,她说:“这是一种人类认为他们比森林更了解的一种哈布里斯。森林没有我们的千年为千年做得很好。”

在所有针对生物质能的抱怨中,排放问题可能是最严重的。约翰·缪尔项目(John Muir Project)的联合创始人查德·汉森(Chad Hanson)说,燃烧森林燃料排放的碳是煤炭的1.5倍,是天然气的3倍。即使是小型工厂也会排放包括汞、铅和有害微粒在内的污染物。

然而,对于许多自然资源保护主义者来说,面对野火的排放,这样的争论显得苍白无力。仅2018年一年,加州的野火就排放了4550万吨二氧化碳,超过该州工业部门一年排放量的一半。自然资源咨询公司保护战略集团(Conservation Strategy Group)的高级政策顾问格雷厄姆·奇泽姆(Graham Chisholm)说:“灾难性的火灾完全淹没了加州通过规范排气管和其他我们一直以来所做的有益工作所取得的成果。”

这一事实促使奇泽姆的组织与劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作,开发改进的林业实践,并将生物质废料转化为燃料。一把钥匙,一个报告该实验室的一项研究正在确保越来越多的生物质废料不会进一步加剧加州的碳排放。这可能意味着将生物质转化为可再生生物燃料,或者通过碳捕获和存储来燃烧。

库塞尔欢迎对火和碳的创新关注。电力是他的生物质项目的副产品;它帮助资助这项工作,但这不是做它的理由。“你这么做是为了工作,没错,但你这么做是为了更清洁的空气、生态系统和气候变化的好处,”他说。“这必须被视为关键的组成部分。”

这个故事首先出现在:

耶鲁360.

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