Énergie renouvelable: les mots et leur signification

À droite du KDPV, vous voyez ma voiture. À un taux de 5 litres de diesel aux cent kilomètres (en fait un peu moins) et à un kilométrage moyen de 16,7 milliers de kilomètres par an pour la Russie, il émet environ 2,2 tonnes de dioxyde de carbone par an dans l'atmosphère (un litre de diesel produit 2,66 kg de dioxyde de carbone (.pdf) ) . Le nombre de voitures immatriculées sur la planète a dépassé le milliard . La combustion de combustibles fossiles par des véhicules privés est considérée comme l'une des principales causes des émissions anthropiques de CO 2 .



Sur la gauche du KDPV, vous pouvez voir mon poêle. Toute la saison froide, de l'automne au printemps, je le noie avec du bois de chauffage. Comme nous le dit l'OMS (.pdf), environ trois milliards de personnes sur la planète utilisent des combustibles solides pour chauffer ou cuisiner. Pour pas plus longtemps, car pendant la saison de chauffage du sud, je brûle une quinzaine de mètres cubes de bois de chauffage, émettant environ 9 à 10 tonnes de dioxyde de carbone dans l'atmosphère *. Le bois de chauffage étant un biocarburant renouvelable, leur chauffage est considéré comme neutre en carbone et ne contribue pas aux émissions anthropiques de CO 2 .

* Je n'ai trouvé aucun chiffre prêt à l'emploi pour convertir le bois de chauffage en dioxyde de carbone, et en tout cas, ce sont des valeurs beaucoup moins précises. Cependant, sur la base de la masse d'un mètre cube de bois de chauffage et de la fraction massique de carbone dans le bois , le calcul de la quantité de dioxyde de carbone ne semble pas être une tâche particulièrement difficile.

- Nous savons, nous savons! - Vous dites, - Le carbone du bois participe aux cycles du carbone, entrant régulièrement dans l'atmosphère sans aide extérieure, et le diesel de carbone de ces cycles a été retiré et enfoui profondément sous terre pendant une longue période, jusqu'à ce que nous le renvoyions dans l'atmosphère.

Cet excellent argument ne tient pas compte d'une seule chose. Ces arbres que je brûle cet hiver au four poussent depuis plusieurs décennies. L'année prochaine, l'hiver reviendra et je devrai acheter et brûler les quinze prochains mètres cubes de bois de chauffage. Et dans un an ce sera nécessaire. Et donc chaque année. Si ce printemps, moi, voulant alimenter les hivers futurs, planter des semis, les arbres qui en sont issus seront abattus par mes fils pour le bois de chauffage: à ce moment-là, malheureusement, j'ai longtemps dit au revoir à ce monde.

En d'autres termes, le délai d'exécution caractéristique de cette partie du cycle du carbone, qui comprend le bois, est d'au moins plusieurs décennies. Les experts de l'ONU, parlant du danger qui nous menace, ont fonctionné plus probablement au cours des premières décennies . La différence est la moitié de la commande.
Dans une situation critique: et s'il ne nous reste que dix ans pour agir, la situation est sans aucun doute critique - la différence de moitié est un argument suffisamment sérieux pour une réflexion plus approfondie.

Soyons familiers: l'empreinte carbone.

Il s'agit d'un concept relativement nouveau, qui tente d'introduire un seul indicateur comparable de dommages à l'environnement, calculé comme la quantité de dioxyde de carbone libérée dans l'atmosphère. Comme tout indicateur unique, il n'est pas trop fin dans les détails, mais il est extrêmement pratique à des fins d'évaluation et de gestion. Il est également soumis à tous les problèmes typiques d'indicateurs communs (à titre d'exemple, vous pouvez considérer les finances disponibles comme un indicateur unique de l'utilité d'un membre de la société).

Sans décrire ce concept en détail, nous notons que dans son cadre, il peut y avoir des actions qui ne conduisent pas à des émissions supplémentaires de CO 2 dans l'atmosphère, ni même à lier une certaine quantité de dioxyde de carbone atmosphérique. La possibilité de l'existence de telles actions implique directement l'idée d'un carburant neutre en carbone, dont l'utilisation, encore une fois - ne conduit pas à des émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, ou, avec les émissions, il génère les processus de fixation du CO 2 atmosphérique. Dans le cadre du concept de l'empreinte carbone, l'utilisation de ce carburant doit bien entendu être pleinement encouragée.

Malheureusement, une partie importante * des décisions de gestion prises dans le domaine de l'énergie neutre en carbone peut et doit être attribuée à une classe extensive, familièrement appelée blasphème.

* Juste au cas où, je vais clarifier. La partie visible doit être comprise comme la «partie visible» et non la «majorité» ou, encore moins, «tous». Je n'ai pas analysé toutes les décisions de gestion des énergies renouvelables, mais ce sont précisément celles que je critique ici qui sont clairement visibles. Y compris les résultats: les dégagements sont bien visibles sur les images satellites.

Non, bien sûr: les autorités nationales et les organisations supranationales appellent à "prendre des mesures urgentes, sans précédent et à grande échelle" , ainsi qu'à "réduire les émissions de carbone de près de moitié d'ici 2030 et les réduire à zéro d'ici 2050".
Les prochains "scientifiques britanniques" calculent les empreintes carbone même pour les sandwichs , tirant des conclusions littéralement de la même échelle cosmique.

Dans le même temps, l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) annonce "une nouvelle décision sur la neutralité carbone de la biomasse forestière". (Nouvelle décision sur la neutralité carbone de la biomasse forestière)
L'Union européenne publie une directive appelant directement à "Afin d'exploiter pleinement le potentiel de la biomasse, la Communauté et les États membres devraient promouvoir une plus grande mobilisation des réserves de bois existantes" (Pour maximiser le potentiel de la biomasse ... il faut maximiser la mobilisation des stocks de bois existants).

Eh bien, sous nos trembles indigènes, la question de la reconnaissance de la tourbe en tant que ressource renouvelable , dont le temps d'accumulation caractéristique est de milliers d'années, est activement discutée.

En quelle année, par année, les émissions devraient-elles être réduites de moitié? ..

Les bonnes nouvelles des gouvernements ont été immédiatement saisies par les entreprises. Je cite sans référence, sur demande «le chauffage au bois est neutre en carbone» vous trouverez une telle joie en quantité sans mon aide.
Le chauffage au bois est une source d'énergie renouvelable. Nous avons été les premiers sur le marché des foyers à calculer l'empreinte carbone de nos foyers: l'impact de la production et de la livraison du foyer au client peut être nivelé en 1 à 2 ans de fonctionnement. Ainsi, nous aidons à résoudre les problèmes de chauffage des maisons et à préserver l'environnement.
En effet, si votre entreprise s'avérait soudainement utile à la nature, ce fait est simplement demandé dans une publicité!

En fait, sous la bannière du développement des énergies renouvelables, nous voyons une autre itération de la destruction des écosystèmes naturels, cette fois même pas sur les matériaux de construction, les aliments et autres cellulose, mais simplement sur le bois de chauffage.

Que se passe-t-il?

Le concept d'empreinte carbone est complémentaire à l'idée de quotas de carbone. C'est assez simple: introduisons un plafond pour les émissions de dioxyde de carbone. Tout ce qui dépasse le plafond sera condamné à une amende - le quota sous-utilisé peut être vendu à tous ceux qui en ont besoin. Au niveau international, l'idée semble même avoir pris racine: s'il y a un produit, il y a aussi des acheteurs. Les acheteurs rattraperont les échanges, les contrats à terme, les produits dérivés, les options ... enfin, vous comprenez.

Un point essentiel: le polluant paie, source d'émissions de CO 2 . Si l'émission ne se produisait pas comme ça, mais en utilisant des technologies neutres en carbone, cela ne se produirait pas. Et payez, il s'avère, semble-t-il, et pas du tout. Le voici, la courroie d'entraînement de l'exploitation forestière pour le bois de chauffage, désormais à la mode «énergie de la biomasse», ainsi que les tentatives persistantes pour pousser la tourbe à brûler ici.

Est-ce aussi bon qu'il n'y paraît?

Voyons ce qui se passe dans la réalité environnante.

En termes de bilan carbone, les écosystèmes naturels sont le stockage de carbone, un énorme tampon carbone en équilibre dynamique avec l'environnement. En raison de l'équilibre dynamique inhérent à de nombreux systèmes chimiques, la composition de l'atmosphère est maintenue constante avec une très bonne précision. Au cours des derniers siècles, le volume de ce tampon a été considérablement réduit par les activités humaines qui transforment la nature et continue de diminuer avec l'augmentation de la vitesse.

Pour simplifier quelque peu, afin d'évaluer la situation, nous pouvons diviser tout le carbone de la planète en celui qui est dans l'atmosphère (en fait aussi dissous dans l'océan, mais il peut être considéré comme une partie proportionnelle de l'atmosphère), déposé et enterré.
Les couches de pétrole et de charbon et de carbonates de sédiments marins sont enfouies. Sans efforts extérieurs spécialement appliqués, il ne peut pas revenir aux cycles biologiques. Être dans l'atmosphère est aussi plus ou moins clair.

Le carbone déposé est actuellement lié à la matière organique de la biosphère. Il n'a pas cessé de participer au cycle, et il reviendra sans aucun doute dans l'atmosphère: une question, quand. La durée du dépôt est très variable. Ainsi, le dioxyde de carbone, fraîchement lié par la photosynthèse fin avril, peut retourner dans l'atmosphère après une chute d'herbe déjà début mai. D'un autre côté, dans une forêt non coupée et non brûlée ou dans la steppe chernozem (où il y a encore des steppes: il y a déjà pas mal d'endroits sur la planète), le carbone lié peut exister pendant plus d'un millénaire, passant le long des chaînes trophiques entre différents organismes. Eh bien, pour extraire le carbone d'un gisement de tourbe, un cataclysme géologique est nécessaire, au moins local.

Si 78% de l'azote est considéré comme hérité par la Terre de l'ère abiogénique, la biosphère est alors entièrement responsable de la teneur en oxygène et en dioxyde de carbone. Sur une période qui dépasse largement le temps de l'existence humaine en tant qu'espèce, il contrôle la composition de l'atmosphère avec une grande précision. À strictement parler, ses responsabilités ne se limitent pas à la composition de l'atmosphère, en particulier dans les écosystèmes terrestres, où la végétation assure la présence et la pureté de l'eau douce, limite l'érosion et les formes sol et ainsi de suite. Aucune espèce animale ou végétale en soi ne possède de telles propriétés. Cela nécessite, je m'excuse pour l'allusion, un système harmonieux de freins et contrepoids, de rétroactions négatives et d'éléments tampons.

Écosystème

Tout écosystème, d'une manière ou d'une autre, interagit avec l'environnement, échange avec lui des flux de matière et consomme de l'énergie. En peuplant le territoire initialement sans vie (ce processus est appelé succession et comporte une assez longue série d'étapes), il accumule un approvisionnement en matière organique, constituée de ce que l'on appelle la biomasse et la mortmasse. Ce sont des concepts assez simples: la biomasse est tout ce qui fait partie des organismes vivants; La masse mortelle, respectivement, est un composé organique biogénique inanimé. Humus, litière forestière, troncs secs et autres tourbes. Le rapport de la biomasse et de la mortmasse peut varier considérablement: par exemple, dans les forêts équatoriales, il est relativement petit, douloureusement le biote y est actif, il dévore presque instantanément les matières organiques mortes. Et sur certains tourbières, le rapport sera le contraire. Mais dans les deux cas, nous avons affaire à un stock accumulé de substances organiques et donc de carbone déposé.

Le processus d'accumulation de matière organique dans un écosystème est appelé production, et cette substance elle-même est appelée production.

L'extraction du carbone de l'atmosphère est principalement réalisée par des plantes vertes qui utilisent l'énergie solaire pour cela. Tous les autres membres de l'écosystème utilisent l'énergie des liaisons chimiques des matières organiques accumulées par les plantes pour la vie. Cependant, les plantes elles-mêmes dépensent également une partie de la matière organique accumulée pour maintenir leurs fonctions vitales. Le résultat de ce processus est la libération de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Ce processus est appelé respiration.

En gros, le processus de formation de l'écosystème peut être divisé en deux étapes. Dans le premier, l'écosystème accumule activement des réserves de matière organique, un dépôt de carbone: dans le second, il entre en équilibre dynamique avec l'environnement, dont le carbone atmosphérique. La deuxième étape s'appelle les écosystèmes matures, les communautés culminantes et est toujours dans tous les sens; autour du contenu de ces termes et de leur signification en botanique, plus de copies ont été cassées que dans le rati de Mamaev, mais l'essence environnementale ne change pas de cela. Et cela consiste dans l'égalité de production avec la respiration. Lier le carbone et le renvoyer dans l'atmosphère.

Ici, sur Habré, de temps en temps, un argument est exprimé à propos d'un arbre mort qui, après décomposition, renvoie tout le carbone lié à l'atmosphère. Pour un seul arbre, cela (avec une bonne étendue: même un seul arbre sera mangé par des champignons et des insectes destructeurs du bois, et contribuera également sa part de matière organique au sol) sera vrai. Mais pour une forêt dans laquelle les chasseurs se retrouvent très rapidement sur des matières organiques sans propriétaire; De plus, ces chasseurs sont spécialisés dans l'extraction de formes spécifiques de matières organiques sans propriétaire - dans le cas général, cet argument est faux pour la forêt. Pour parvenir à la ménopause dans la communauté, il faut remplacer naturellement au moins plusieurs générations d'arbres. Mais avec son exploit, il est encore loin d'être terminé.

La communauté climax, comme tout système chimique en équilibre dynamique, interagit avec l'environnement en totale conformité avec le principe Le Chatelier connu de la chimie: avec les changements externes, l'équilibre se déplace vers la compensation de ces changements. En d'autres termes, avec une augmentation de la concentration de CO 2, il commencera à synthétiser activement la matière organique, en déposant du carbone supplémentaire dans la biomasse et la mortemasse. Je n'ai pas trouvé d'estimations d'un tel volume supplémentaire, mais sur la base d'observations personnelles et de considérations générales, + 10% peuvent être pris en toute sécurité pour une valeur plutôt conservatrice.
Dans quelle mesure une telle compensation peut-elle être efficace?

Seulement sur la zone boisée de la Terre, et cela représente environ un tiers de la superficie terrestre, la quantité de matière organique déposée est calculée en termes de dioxyde de carbone de plusieurs billions de tonnes. Il semblerait que l'émission anthropique avec ses trente milliards pathétiques sur ce fond pâlisse et perd, une fraction d'un pour cent, une fraction d'un éléphant. Sans le triste fait qu'il n'y a pas tant de communautés anciennes, assez proches de l'équilibre sur la planète, et que la superficie qu'elles occupent continue de décliner. Et les premiers stades de développement ou de restauration (en fait, ce n'est pas la même chose) sont caractérisés par un volume de dépôt de carbone significativement inférieur, au moins d'un ordre de grandeur, et à restaurer le volume précédent même en l'absence des violations suivantes, ce qui dans le cas général n'est pas évident, pas le premier des centaines d'années. Ces très rares générations d'arbres.

De plus, lors de l'extraction du bois, y compris pour le chauffage «neutre en carbone», les forêts sont d'abord abattues qui ont déjà franchi une partie notable de ce court chemin.

En fait avec une empreinte carbone à cet endroit, il y a aussi de la ruse. En réalité, après la déforestation d'une forêt naturelle ou proche de cette forêt, cette communauté très mature: même si tous les résidus de coupe sont retirés et utilisés, il reste beaucoup de matière organique dans la zone d'abattage, qui en tant que matières organiques sans le couvert forestier existant n'est pas d'accord et n'existera pas. Ce sont des plantes herbacées forestières spécifiques, tolérantes à l'ombre et qui aiment l'humidité, ce sont des mousses et autres hépatiques, enfin, c'est un sol forestier, dépourvu de sol couvert de dérapage, et s'oxyde rapidement lorsqu'il est en contact direct avec l'atmosphère.

Retour au début. Quel est mon chauffage saisonnier, quinze mètres cubes de bois de chauffage? Il s'agit d'environ 0,1 hectare de forêt moyenne dans la bande de terre non noire de Russie, et d'environ six tonnes de bois sec. Et sur seulement un dixième d'hectare d'une telle forêt, nous aurons trente tonnes de biomasse et de dix à trente mortmass. Au total, quarante à soixante tonnes de matière organique. Le voici, le dépôt de carbone dont je parle.

Où est passée la différence? Étant donné que les cycles naturels de réutilisation des matières organiques sur ce territoire sont détruits et que la majeure partie du biote forestier ne peut pas continuer d'exister sans forêts, la majorité est allée d'urgence pour reconstituer les émissions anthropiques de dioxyde de carbone. Ou est en train de procéder à une telle expédition. Une autre partie sera utilisée dans le processus de restauration post-diagraphie de la forêt: les écosystèmes ont bien sûr des mécanismes de restauration. Mais cette partie, j'ose vous l'assurer, ne sera pas excessivement grande.

Soit dit en passant, une telle oxydation de la matière organique du sol est caractéristique de tout sol exposé, par exemple, pour un champ labouré. Des chernozems célèbres ont brûlé au cours des premières décennies. Il m'est arrivé de visiter l'un de ces endroits où, un siècle avant moi, V.V. Dokuchaev a décrit une couche de sol noir de deux mètres d'épaisseur. Tranches de calcaire, de limon, dix centimètres d'une couche légèrement humique. Tout ce qui était nécessaire était de labourer après la guerre et de trop remplir le plan de livraison de céréales à l'État. Et deux mètres de chernozem, c'est quelques milliers d'années de formation de sol, et au moins quelques centièmes de dioxyde de carbone par mètre carré.

Si vous croyez, par exemple, dans ce manuel sur les bases de l'économie environnementale, publié en 2005, les forêts tropicales sont abattues à une vitesse de 13 millions d'hectares par an. L'article de Wikipédia sur la déforestation fournit une estimation plus prudente de 6 millions d'hectares par an, mais émet une réserve selon laquelle cette estimation ne prend en compte que les données officielles des autorités nationales de gestion des forêts. Imaginant approximativement l'ampleur de l'exploitation forestière non autorisée dans le tiers monde, je suis personnellement prêt à considérer treize millions comme une estimation assez équilibrée.

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Et que ce réchauffement existe dans la réalité ou non, que faire et qui est à blâmer - c'est, comme on dit, une histoire complètement différente, et à proprement parler, il n'est pas nécessaire que je la raconte.

PS J'ai écrit cet article trop longtemps. À proprement parler, la première version quelque peu inachevée est apparue il y a un an. La réalité environnante n’a pas attendu: fin décembre, un supplément fraîchement accepté est apparu sur le site Internet de la Commission européenne , des critères de durabilité adoptés, si je comprends bien, lors de la conférence de décembre sur l’énergie et le développement durable.
— Biofuels cannot be grown in areas converted from land with previously high carbon stock such as wetlands or forests.
— Biofuels cannot be produced from raw materials obtained from land with high biodiversity such as primary forests or highly biodiverse grasslands.
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Source: https://habr.com/ru/post/fr434770/


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