可再生能源:单词及其含义

在KDPV的右侧,您可以看到我的车。 以俄罗斯每百公里5升柴油的速度(实际上略低)和俄罗斯每年平均1.67万公里的行驶速度,它每年向大气排放约2.2吨二氧化碳(一升柴油产生2.66千克二氧化碳(.pdf) ) 。 这个星球上注册的汽车数量已超过10亿 。 私人车辆燃烧化石燃料被认为是人为CO 2排放的主要原因之一。



在KDPV的左侧,您可以看到我的炉子。 从秋天到春天的整个寒冷季节,我都用柴火淹死了。 正如WHO (.pdf) 告诉我们的那样 ,地球上约有30亿人使用固体燃料供暖或做饭。 时间不长,因为南部采暖季节我燃烧了约15立方米的柴火,向大气中排放了约9-10吨二氧化碳*。 由于木柴是可再生的生物燃料,其柴火被认为是碳中性的,不会造成人为的CO 2排放。

* 我没有找到任何将柴火转换为二氧化碳的现成数字,无论如何,这些数字的准确性要低得多。 但是,根据一立方米柴火质量木材中碳质量分数 ,计算二氧化碳的数量似乎并不是特别困难的工作。

-我们知道,我们知道! -您说,-木材的碳参与碳循环,在没有外部帮助的情况下定期进入大气中,这些循环中的碳柴油被清除并埋藏在地下很长时间,直到我们将其返回大气为止。

这一出色的论点不仅仅考虑一件事。 我今年冬天在烤箱中燃烧的那些树已经生长了几十年。 明年冬天将再次来临,我将不得不购买和燃烧下十五立方米的柴火。 并且在一年之内这将是必要的。 如此每年。 如果今年春天我想为将来的冬天提供燃料,种下种苗,从那里种下的树木将被我的儿子砍伐砍柴:那时,我已经很遗憾地向这个世界告别了。

换句话说,包括木材在内的碳循环那部分的特征性周转时间至少是几十年。 在谈到威胁我们的危险时,联合国专家在头几十年中一直在运作 。 差异是顺序的一半。
在紧急情况下:如果我们只剩下十年的行动时间,那么情况无疑是至关重要的-半数级差足以引起我们进一步思考。

让我们熟悉:碳足迹。

这是一个相对较新的概念,试图引入对环境的破坏的单个可比较指标,该指标以释放到大气中的二氧化碳量来计算。 像任何单个指标一样,它在细节上并不太好,但是对于评估和管理而言极为方便。 他还受到通用指标的所有典型问题的困扰(作为一个很好的例子,您可以将可支配财务视为社会成员有用性的单一指标)。

在没有详细描述此概念的情况下,我们注意到在其框架内可能会采取某些行动,这些行动不会导致向大气中排放额外的CO 2 ,甚至不会约束一定数量的大气二氧化碳。 存在此类行为的可能性直接暗示了碳中性燃料的概念,再次使用该碳中性燃料不会导致二氧化碳排放到大气中,或者与排放一起产生大气中的CO 2结合过程。 当然,在碳足迹概念的框架内,应充分鼓励使用这种燃料。

不幸的是,在碳中性能源领域做出的管理决策的很大一部分*可以而且应该归因于广泛的一类,俗称俗语。

* 以防万一,我会澄清。 显眼部分应被理解为“显眼部分”,而不是“多数”,或更不应该被理解为“全部”。 我没有分析所有可再生能源管理决策,但正是我在这里批评的那些决策清晰可见。 包括结果:清除在卫星图像中清晰可见。

不,当然:国家当局和超国家组织敦促 “采取紧急,前所未有的大规模措施” ,并“到2030年将碳排放量减少近一半,到2050年将碳排放量减少至零”。
接下来的“英国科学家”甚至计算三明治的碳足迹,得出与宇宙尺度相同的结论。

同时,美国环境保护署(EPA) 宣布 “关于森林生物量碳中和的新决定”。 (关于森林生物量碳中和的新决定)
欧盟正在发布一项指令 ,明确要求``为了充分利用生物质的潜力,共同体和成员国应促进更大程度地动员现有木材储备'' (要最大限度地利用生物质...需要最大程度地动员现有木材储备)。

嗯,在我们当地的白杨树下,人们正积极地讨论将泥炭识别为可再生资源的问题, 该资源的特征积累时间是数千年。

哪一年,每年应将排放量减少一半?

政府的好消息立即被企业所接受。 我不加引用地引用您的请求, “木材加热是碳中和的”,您将在没有我帮助的情况下从数量上找到喜悦。
木材取暖是可再生的能源。 我们是壁炉市场上第一家计算壁炉碳足迹的公司:壁炉的生产和交付给客户的影响可以在1-2年的使用中得到平衡。 因此,我们有助于解决供暖房的问题并保护环境。
确实,如果您的业务突然对大自然有用,那么在商业广告中仅要求提供这一事实!

实际上,在发展可再生能源的旗帜下,我们看到了破坏自然生态系统的又一次迭代,这次甚至不是在建筑材料,食品和其他纤维素上,而只是在木柴上。

这是怎么回事?

碳配额的概念是对碳足迹概念的补充。 这很简单:让我们为二氧化碳排放量设置一个上限。 任何超出上限的都会被罚款-未被充分利用的配额可以出售给任何需要的人。 在国际上,这个想法似乎已经扎根:如果有产品,也有买家。 买家将赶上交易所,期货​​合约,衍生品,期权……好,您知道。

关键点:污染物付钱,CO 2排放源。 如果排放不是像那样那样发生,而是使用碳中和技术,那它就不会发生。 事实证明,付出并没有付出。 这就是柴火伐木的驱动带,现在被时髦地称为“生物质能”,并且人们一直在努力推挤泥炭燃烧。

它看起来好吗?

让我们看看周围的现实发生了什么。

在碳平衡方面,自然生态系统是碳储存,是与环境动态平衡的巨大碳缓冲。 由于许多化学系统固有的动态平衡,因此大气成分保持恒定,并且精度很高。 在过去的几百年中,这种缓冲区的体积已通过改变自然的人类活动而大大减少,并随着速度的增加而不断减少。

为了进行某种程度的简化,为了评估这种情况,我们可以将地球上的所有碳划分为大气中的碳(实际上也溶解在海洋中,但也可以视为大气的比例部分),沉积和掩埋。
埋藏的是石油和煤炭,以及海洋沉积物的碳酸盐层。 没有特殊的外部努力,他就无法重返生物学循环。 处于大气中也差不多。

沉积的是碳,目前它被束缚在生物圈的有机物质中。 他没有停止参加这个周期,他无疑将回到大气中:一个问题,何时。 存款时间长短不一。 因此,在四月下旬刚刚通过光合作用束缚的二氧化碳,在五月初已经发生草倒下后,可以返回到大气中。 另一方面,在一片未砍伐,未燃烧的森林中或在黑钙土草原中(那里仍然有草原:地球上已经有很多这样的地方),结合碳可以存在超过一千年,沿着不同生物之间的营养链传递。 嗯,要从泥炭矿中提取碳,就需要至少在局部发生地质灾害。

如果认为78%的氮是从非生物起源时代以来的地球遗传的,那么生物圈将完全负责氧气和二氧化碳的含量。 在远远超过人类作为一个物种生存的时间段内,它可以非常精确地控制大气的组成,严格来说,它的职责不仅限于大气的组成,尤其是在陆地生态系统中,植被可以确保淡水的存在和纯度,限制了侵蚀和形式土壤等。 没有动植物本身具有这种特性。 我谨对此表示歉意,要求建立一个和谐的制衡制度,负面反馈和缓冲措施。

生态系统

任何生态系统都以一种或另一种方式与环境相互作用,与之交换物质流并消耗能量。 当它在最初没有生命的地区中生活时(此过程称为演替,并经历了相当长的一系列阶段),它积累了有机物的供应,其中包括所谓的生物质和抵押物。 这些概念很简单:生物质是生命有机体的一切; 抵押物质分别是无生命的生物有机物。 腐殖质,森林凋落物,干树干和其他泥炭。 生物质和抵押物的比例可以有很大的不同:例如,在赤道森林中,它相对较小,痛苦的生物群在那里活跃,它几乎立即吃掉了所有死有机物。 而在某些泥炭沼泽中,该比率将相反。 但是在两种情况下,我们都在处理累积的有机物库存,从而沉积了碳。

在生态系统中积累有机物质的过程称为生产,而该物质本身称为生产。

从大气中提取碳主要是由绿色植物进行的,绿色植物为此使用太阳能。 生态系统的所有其他成员使用植物终生积累的有机物产生的化学键能。 然而,植物本身也会花费一部分累积的有机物来维持生命机能。 该过程的结果是将二氧化碳释放到大气中。 此过程称为呼吸。

生态系统的形成过程可以大致分为两个阶段。 首先,生态系统积极积累有机物质的储备,即碳库;其次,它与环境(包括大气中的碳)进入动态平衡。 第二阶段被称为成熟的生态系统,高潮群落,并且仍然处于各种状态。 围绕这些术语的内容及其在植物学中的含义,比马马耶夫的《断言》更破译了副本,但环境本质并未因此改变。 它包括生产与呼吸的平等。 结合碳并将其返回大气。

在哈布雷(Habré)上,人们不时提出关于一棵枯树的争论,枯树分解后会将所有结合的碳返回到大气中。 对于单棵树来说,这是正确的(伸缩性:即使是一棵树,也会被破坏木材的蘑菇和昆虫吃掉,并且也将其有机物的份额贡献给土壤)。 但是对于一个森林,在森林中很快会发现任何无主有机物上的猎人; 此外,这些猎人专门研究特定形式的无主有机物的提取-在一般情况下,这种说法对森林来说是错误的。 只有在社区中实现更年期,至少必须换代几代树木。 但是凭借他的成就,它还远远没有结束。

像任何处于动态平衡状态的化学系统一样,高潮群落完全根据化学中已知的勒沙特里耶原理与环境相互作用:随着外部变化,平衡向补偿这些变化的方向转移。 换句话说,随着CO 2浓度的增加它将开始积极地合成有机物从而将更多的碳沉积到生物和抵押物中。 我没有找到这种额外数量的估计,但是基于个人观察和一般考虑,可以安全地将+ 10%作为一个相当保守的值。
这样的补偿有多有效?

仅在地球上的森林地区(约占陆地面积的三分之一),沉积的有机物的量就以二氧化碳的形式计算了几万亿吨。 在这种背景下,可悲的三百亿人为的人为排放物似乎变得苍白无光,损失了百分之一,只是大象的一小部分。 如果不是因为这样一个可悲的事实,那就是地球上没有那么多老的,相当接近平衡的社区,它们所占的面积继续减少。 而且开发或恢复的早期阶段(实际上,这不是同一回事)的特征是碳仓库的体积至少明显降低至少一个数量级,并且即使在没有以下违规情况下也可以恢复以前的体积,这在通常情况下并不明显,不是第一次几百年了 那几代树。

此外,在采伐木材的过程中,包括用于“碳中和”供暖的过程中,首先砍伐了已经通过了这条短路的明显部分的森林。

实际上,这个地方的碳足迹也很狡猾。 实际上,在天然林或附近森林砍伐森林后,这个非常成熟的社区就算了:即使所有采伐残渣都被采伐和使用,采伐区也会残留大量有机物,没有有机林冠层的有机物就不会达成共识,也将不存在。 它们是特定的森林草类植物,耐荫并且喜欢吸湿,它们是苔藓和其他艾蒿,最后,这是森林土壤,没有被打滑覆盖的土壤,当与大气直接接触时会迅速氧化。

回到开始。 15立方米的木柴是我的季节性暖气? 这是俄罗斯非黑土带中约0.1公顷的中型森林,约有六吨干木。 在这种森林的十分之一公顷上,我们将有三十吨生物量,从十到三十个抵押物。 总有机物四十至六十吨。 这就是我正在谈论的碳库。

差异在哪里? 由于该地区有机物再利用的自然循环被破坏了,而且大多数森林生物群系都无法在没有森林的情况下继续存在,因此大多数人在紧急情况下补充了人为的二氧化碳排放量。 或正在这样的调度过程中。 另一部分将在森林的伐木后恢复过程中使用:生态系统当然具有恢复机制。 但是,我敢向您保证,这部分不会太大。

顺便说一下,这种土壤有机质的氧化是任何裸露土壤的特征,例如耕地。 在最初的几十年中,著名的黑钙石逐渐燃烧。 我碰巧拜访了比我早一个世纪的那些地方之一 Dokuchaev描述了两米厚的黑色土壤层。 片石灰石,壤土,略微腐殖质层十厘米。 所要做的只是在战后耕种,并且过度履行了向州交付谷物的计划。 两米黑钙质是几千年的土壤形成,每平方米至少产生几分钱的二氧化碳。

例如,如果您相信这本于2005年出版的有关环境经济学基础的教科书 ,热带森林的砍伐速度为每年1300万公顷。 维基百科上有关毁林的文章提供了更为谨慎的估计,即每年600万公顷,但保留了这一估计,仅考虑了州森林管理当局的官方数据。 大概想象一下第三世界中未经授权的日志记录的规模,我个人准备考虑将1300万作为一个相当平衡的估计。

将森林砍伐后的生物量重新计算为二氧化碳,我们可以假设仅在热带森林中,每年从碳库中清除的碳量就超过了人为排放量与当前二氧化碳利用量之间的年度差额。粗略地估计(真相,准确,不幸的是)目前地球与全新世初期某处造林之间的差异,这给我们带来了数万亿吨潜在沉积碳的增量。

在这种情况下,也许甚至存在变态的好处。在接下来的几个世纪中,采伐和其他对环境造成破坏性工作的禁令,在一个纯粹的幻想版本中,我们将不必担心化石燃料的燃烧产物。如今,行星群落的碳仓库远未达到历史记录,这是史无前例的。消除它们的持续减少已经有多个世纪了。

当然,我不是唯一一个这么聪明的人。当我为本文选择材料时,应“用木材燃烧的碳中和”的要求,通常没有壁炉的广告,但对此方法提出了严厉的批评:一种两种三种等等。不幸的是,俄语中的此类材料很少,而且它们远没有占据搜索引擎结果的第一页。

最重要的是,我们有一个简单的结论。如果您鼓励木材加热,或者鼓励向“环保”纸包装过渡:通常,如果您认为去除生态系统中积累的长期有机物是碳中和的-恭喜,您是爬虫类动物的积极推动者,众所周知,目前地球的气候有些寒冷。因此,无法控制人为排放的CO 2,因此只能增加。

究竟这种变暖在现实中是否存在,该做什么和应该归咎于谁-正如他们所说,这是一个完全不同的故事,严格来说,我没有必要讲这个故事。

PS我写这篇文章太久了。严格来说,第一个未完成的版本出现在一年前。周围的现实迫不及待:12月下旬,在欧盟委员会的网站上发布了一份新近接受的补编,如果我正确理解的话,在12 月的能源与可持续发展会议采用了可持续性标准
-生物燃料不能在原先拥有高碳储量的土地(如湿地或森林)转化的地区种植。
-不能从生物多样性高的土地(例如原始森林或生物多样性高的草原)获得的原材料生产生物燃料。
这已经类似于使行政管理与现实之间的最小对应的尝试。好消息

让我们看一下事件的进一步发展。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN434770/


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