Лес источник энергии для человека: австрийская природа как место силы

австрийская природа как место силы

«Люди действуют по тем же программам, что и в каменном веке, и способны полностью мобилизоваться в короткие сроки». 

Erwin Thoma

Thoma Holz GmbH

media_content.tooltip.skipped

Доктор Эрвин Тома — Лесник, автор и пионер натуральной древесины

Лес, Эцталь

Austrian National Tourist Office / thecreatingclick.com

media_content.tooltip.skipped

Природа освежает душу

Радость жизни на вдох, серые будни на выдох, легкость на вдох.

.. Такой наполняющий жизнью ритм знаком тем, кто любит бывать в лесу. Кажется, что с каждым вдохом деревья дарят нам покой, которого так не хватает в ежедневной суете, между встречами и постоянной проверкой телефона. У деревьев все наоборот: они вбирают углекислый газ и отдают кислород, таким образом являясь идеальными очистителями воздуха и, что менее очевидно, настоящими целителями.

Научные исследования подтверждают медицинскую пользу леса: лесной воздух содержит вещества, благотворно воздействующие на человеческое тело. Всем любителем леса знакомо то самое чувство, когда среди деревьев, лугов и ручьев все заботы буквально испаряются, а на их место приходит энергия и сила. 

• Но почему именно на природе так легко зарядиться энергией? Почему прогулка в лесу творит волшебство с нашей душой? И как наука объясняет эту тягу к природе?

  Первый глубокий вдох высвобождает чувства. Каждому времени года свойственны свои запахи: от влажной земли весной и смолы летом до ароматных листьев осенью и свежего снега зимой. Природа стимулирует и заставляет работать все органы чувств, которые устали за время сидения перед компьютером. Два-три часа в лесу на 50% увеличивает количество так называемых естественных киллеров, которые защищают организм от вредоносных клеток. Это подтверждают научные исследования, сделавшие лесные прогулки среди мхов, шелеста листьев и птичьего пения такими популярными и в Австрии.

  Дыхание в лесу помогает замедлиться: в организме снижается уровень гормонов

• стресса, укрепляется иммунитет, понижается давление, активируется парасимпатическая нервная система, отвечающая за накапливание и восстановление запасов энергии.

  Это имеет научное обоснование, объясняет доктор Эрвин Тома. «Люди действуют по тем же программам, что и в каменном веке, и способны полностью мобилизоваться в короткие сроки. За это отвечает лимбическая система мозга. Повлиять на нее никак нельзя, это чистое подсознание. Поэтому бывать в лесу для нас так полезно: подсознание распознает природу как источник глубочайшего расслабления». А ведь практически вся территория Австрии состоит из красивейших природных ландшафтов: лесов, гор, водопадов и озер.

  Знаток леса. Жизнь и работа Эрвина Тома связана с лесом: в молодости он работал лесничием, а сейчас занимается исследованиями и производством деревянных домов.

• Опыт предпринимателя и руководителя исследовательского центра в Гольдэгге (Зальцбургский край) находит отражение в книгах Тома о дереве и о благотворном влиянии природы на человека. «У жителей крупных городов почти нет возможности избавиться от воздействия света и шума». Решением проблемы становится отдых на природе, лучше всего в лесу: чистый воздух и тишина исцеляют. «Но настоящим эликсиром жизни можно назвать биохимические субстанции, которыми обмениваются между собой деревья», –рассказывает Эрвин Тома.

  Эти вещества, так называемые терпены, которые мы впитываем во время прогулки по лесу через кожу или дыхание, среди прочего защищают от вредных организмов, грибка и бактерий. Их действие знакомо всем любителям леса: отличное самочувствие, расслабление и оживление.
  

Walser Omgang

Kleinwalsertal Tourismus eGen / Dominik Berchtold

media_content.tooltip.skipped

Лес творит чудеса!

Почти половина территории Австрии состоит из лиственных и хвойных деревьев. Самыми зелеными считаются Штирия, Каринтия и Зальцбург. Но и в Вене, самом зеленом городе мира, целых 20% площади занимают деревья.

Не только в лесу можно насладиться яркой палитрой красок, звуками и ароматами. Есть много других прекрасных мест, в которых отдыхает душа:

• На природе обостряются чувства 
• Водопады заряжают энергией
• Среди тихих озер
• Лучшие виды на природу из окон ресторана
• Радость движения на природе

Сколько леса нужно человеку: 6 советов для отдыха

• Pflanzenbestimmung, Wandern im Wald

  Austrian National Tourist Office / thecreatingclick.com

  media_content.tooltip.skipped

  Лесное царство Штирии

  Пойменный лес на юге и лиственно-хвойные леса на высоте 2000 метров.

  Подробнее
• Пруд Брунайтайх Хайденрайхштайн, регион Вальдфиртель

  Österreich Werbung / Peter Podpera

  media_content.tooltip.skipped

  Мистический Вальдфиртель

  Места силы, водопады, болота и бескрайние леса.

  Подробнее
• Hop field, Upper Austria

  Oberösterreich Tourismus / Robert Maybach

  media_content. tooltip.skipped

  Богемский лес в Мюльфиртеле

  Волшебное спокойствие в Верхней Австрии.

  Подробнее
• Бецау в Брегенцервальд

  Austrian National Tourist Office / Popp & Hackner

  media_content.tooltip.skipped

  Брегенцский лес – регион дерева

  Традиции и современность в деревянной архитектуре, идиллические пейзажи.

  Подробнее
• Hike through the Rohntal and Tortal

  Österreich Werbung / Dietmar Denger

  media_content. tooltip.skipped

  Серебряный Карвендель

  2 200 кленов в горах тирольского Карвенделя.

  Подробнее
• Summer in the Lungau region

  Austrian National Tourist Office / Harald Eisenberger

  Salzburger Lungau

  media_content.tooltip.skipped

  Лунгау в Зальцбургском крае

  Замедли время и обрети новые силы в лесу.

  Подробнее

Лес повсюду, насколько хватает глаз!

• Slow trail Mirnock
  Millstätter See — Bad Kleinkirchheim — Nockberge Tourismusmanagement GmbH / Gert Perauer

  media_content. tooltip.skipped

• Reedsee, Gastein

  Austrian National Tourist Office / Christoph Oberschneider

  media_content.tooltip.skipped

• Austrian National Tourist Office / thecreatingclick.com

  media_content.tooltip.skipped

• in the forest

  Austrian National Tourist Office / Susanne Einzenberger

  media_content. tooltip.skipped

• Осень в Национальном парке Тайаталь

  Nationalpark Thayatal / Rainer Mirau

  Национальный парк Таяталь

  media_content.tooltip.skipped

• Wolfsklamm, Stans, Karwendel

  Austrian National Tourist Office / Torsten Mühlbacher

  media_content. tooltip.skipped

• Hintergebirge: Wandern in der Waldwildnis

  TVB Ennstal Kraushofer

  media_content.tooltip.skipped

Вам может понравиться:

• Лесная аптечка

  Лес и вся его зелёная вселенная — вместилище огромного числа полезных трав. Почему бы не обратиться к ним при несильных болях и недомоганиях, вместо того, чтобы сразу бежать в аптеку за таблетками?

  Подробнее

• Здоровое купание

  «Узнайте воду как следует, и она станет вам надёжным другом». Разные способы применения воды в велнес-культуре были описаны в рамках учения о гидротерапии Себастьяна Кнайпа ещё 200 лет назад.

  Подробнее

источник энергии для человека.

Роль леса в жизни людей

Лес – источник энергии для человека. Лесные массивы оказывают большое влияние на формирование окружающей среды и способны воздействовать на такие факторы, как температура и влажность воздуха на планете. Они также играют важную роль в биогеохимических циклах воды, углерода, азота, кислорода, фосфора, серы и многих других элементов. Благодаря корням деревьев замедляются процессы эрозии почвы, задерживаются водные и воздушные потоки.

Значение леса в природе и жизни человека

Невозможно переоценить огромное значение леса в жизни человека. Этот природный защитник окружающей среды играет важную роль в очищении от всевозможных физических и химических загрязнителей. Леса обеспечивают среду обитания для всевозможных растений и животных, являются источником целого ряда лекарственных растений, ягод, фруктов и орехов. Это — драгоценный ресурс, созданный самой природой, и его загрязнение может привести к серьезному нарушению экологического равновесия в природе.

Без леса у человечества не было бы воздуха, чтобы дышать, а почва не обладала бы необходимым набором питательных веществ для выращивания тех или иных сельскохозяйственных культур. Деревья дают древесину, нужную для строительства зданий и производства бумаги и т. д. Благодаря свойствам корневой системы предотвращаются многие стихийные бедствия, включая наводнения, так как корни впитывают излишки влаги. Кроме этого, они скрепляют почву, защищая от оползней.

Деревья — природные фильтры воздуха

Деревья поглощают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород, что является жизненно необходимым условием для существования организмов на планете. Они помогают в очищении воздуха от различных токсичных соединений, включая двуокись серы, азот, угарный газ и другие. Растительные массивы вбирают и хранят в себе энергию Солнца. Температурный режим на планете также зависит от количества зеленых насаждений.

Лес — источник энергии для человека. Всем известен тот факт, что в лесу всегда прохладно и легче дышится, страшно предположить, что было бы с температурой воздуха, если бы исчезли все зеленые насаждения на Земле. Посадка деревьев в городских районах может помочь в уменьшении высокой температуры, так как высокие здания из бетона и цемента не могут должным образом спасти людей от жары, а в тени парков и на лоне природы человек всегда чувствует себя спокойно и защищенно.

Незаменимый природный ресурс

Роль леса в жизни людей невозможно оценить как что-то однозначное, так как этот ресурс используется в самых разных отраслях производства. Еще в древности люди собирали грибы и ягоды, охотились на диких животных, лес был основным кормильцем и защитником. Но этим его функции не ограничиваются. Одним из наиболее важных направлений использования этих зеленых массивов является изготовления различных лекарственных средств.

Раньше люди также использовали лесные дары, чтобы вылечить себя от многих болезней. В настоящее время многие косметические компании используют натуральные масла и ингредиенты в изготовлении своей продукции. Деревья также играют роль звуковых барьеров. Они защищают от шума, производимого транспортными средствами и различными отраслями промышленности.

Уничтожение леса ставит под угрозу человеческое существование

Нерациональное использование природных ресурсов постепенно разрушает дикую природу и ставит под угрозу существование человечества. Влияние человека на лес должно проявляться не только в разрушении, но и в созидании. Очень важно, чтобы количество срубленных деревьев было равно количеству вновь посаженных. Этот жизненно важный ресурс должен остаться по наследству будущему поколению, которое будет не только пользоваться, но и бережно заботиться об этом природном сокровище.

За последние 50 лет значительно сократилась территория лесных покровов по причине нерационального использования людьми природных ресурсов. Биологическое разнообразие на планете значительным образом зависит от состояния лесных массивов. Чем богаче разнообразие форм жизни, тем больше имеется возможностей для медицинских открытий, экономического развития, а также поиска ответов на вопросы, касающиеся проблем изменения климата.

Лес — источник энергии для человека

Лес является колыбелью человечества и его культуры, он имеет решающее значение при оценке уровня экономической жизни во всем цивилизованном мире. Его функции претерпевали постоянные изменения, и на каждой стадии социального и культурного развития общества лес в жизни человека всегда играл важную роль.

В настоящее время леса занимают 60% девственного растительного покрова нашей планеты. XXI век характеризуется динамичным ростом населения на земном шаре. При этом значительно расширяется спрос на товары народного потребления. Чтобы удовлетворить свои многочисленные потребности, общество использует энергию природных ресурсов. Однако лес не должен рассматриваться как неистощимый и возобновляемый источник.

Не существует двух одинаковых деревьев

Главной причиной, по которой люди любят деревья, является не только то, что они красивые, величественные и неповторимые, ведь на свете не существует двух одинаковых экземпляров, но и то, что лес — источник энергии для человека испокон веков. Существует такое поверье: если человек болеет и чувствует недомогание и усталость, то стоит ему найти подходящее дерево и обнять его, боль сразу проходит.

Невероятная мощь некоторых представителей растительного мира, высота и продолжительность жизни, которая иногда может достигать нескольких столетий, невольно заставляют уважать эти творения природы. Человек часто ощущает эмоциональную связь с деревьями, которые он посадил и рядом с которыми прошли годы детства и юности.

энергия биомассы

Люди использовали энергию биомассы — энергию живых существ — с тех пор, как самые ранние «пещерные люди» впервые развели дрова для приготовления пищи или согревания.

Биомасса является органической, т. е. состоит из материала, полученного из живых организмов, таких как растения и животные. Наиболее распространенными материалами биомассы, используемыми для производства энергии, являются растения, древесина и отходы. Они называются исходным сырьем биомассы. Энергия биомассы также может быть невозобновляемым источником энергии.

Биомасса содержит энергию, впервые полученную от солнца: растения поглощают солнечную энергию посредством фотосинтеза и превращают углекислый газ и воду в питательные вещества (углеводы).

Энергия этих организмов может быть преобразована в полезную энергию прямыми и косвенными средствами. Биомасса может сжигаться для получения тепла (прямое), преобразовываться в электричество (прямое) или перерабатываться в биотопливо (косвенное).

Термическое преобразование

Биомасса может быть сожжена путем термического преобразования и использована для получения энергии. Термическая конверсия включает в себя нагрев сырья биомассы для его сжигания, обезвоживания или стабилизации. Наиболее известным сырьем биомассы для термической конверсии является сырье, такое как твердые бытовые отходы (ТБО) и отходы бумажных или лесопильных заводов.

Различные виды энергии создаются посредством прямого сжигания, совместного сжигания, пиролиза, газификации и анаэробного разложения.

Однако перед сжиганием биомассы ее необходимо высушить. Этот химический процесс называется торрефикацией. Во время торрефикации биомасса нагревается примерно до 200–320 ° по Цельсию (от 390 до 610 ° по Фаренгейту). Биомасса настолько полностью высыхает, что теряет способность впитывать влагу, либо загнивает. Он теряет около 20% своей первоначальной массы, но сохраняет 90% своей энергии. Потерянная энергия и масса могут быть использованы для подпитки процесса торрефикации.

Во время торрефикации биомасса становится сухим почерневшим материалом. Затем его прессуют в брикеты. Брикеты из биомассы очень гидрофобны, то есть отталкивают воду. Это дает возможность хранить их во влажных помещениях. Брикеты имеют высокую плотность энергии и легко воспламеняются при прямом или совместном сжигании.

Прямое и совместное сжигание
Большинство брикетов сжигаются напрямую. Пар, образующийся в процессе сжигания, приводит в действие турбину, которая вращает генератор и вырабатывает электричество. Это электричество может быть использовано для производства или для обогрева зданий.

Биомасса также может сжигаться вместе с ископаемым топливом. Биомасса чаще всего сжигается на угольных электростанциях. Совместное сжигание устраняет необходимость в новых заводах по переработке биомассы. Совместное сжигание также снижает спрос на уголь. Это уменьшает количество углекислого газа и других парниковых газов, выделяемых при сжигании ископаемого топлива.

Пиролиз
Пиролиз — родственный метод нагревания биомассы. Во время пиролиза биомасса нагревается до 200-300°С (390-570°F) без присутствия кислорода. Это предохраняет его от возгорания и вызывает химическое изменение биомассы.

В результате пиролиза образуется темная жидкость, называемая пиролизным маслом, синтетический газ, называемый синтетическим газом, и твердый остаток, называемый биоуглем. Все эти компоненты могут быть использованы для получения энергии.

Пиролизное масло, иногда называемое биомаслом или бионефтью, является разновидностью смолы. Его можно сжигать для выработки электроэнергии, а также использовать в качестве компонента других видов топлива и пластмасс. Ученые и инженеры изучают пиролизное масло как возможную альтернативу нефти.

Синтез-газ может быть преобразован в топливо (например, синтетический природный газ). Его также можно преобразовать в метан и использовать вместо природного газа.

Биоуголь — это разновидность древесного угля. Биоуголь — это богатое углеродом твердое вещество, которое особенно полезно в сельском хозяйстве. Биоуголь обогащает почву и предотвращает попадание пестицидов и других питательных веществ в стоки. Biochar также является отличным поглотителем углерода. Поглотители углерода — это резервуары для углеродосодержащих химических веществ, включая парниковые газы.

Газификация
Биомасса также может быть напрямую преобразована в энергию путем газификации. В процессе газификации исходная биомасса (обычно ТБО) нагревается до температуры более 700°C (1300°F) с контролируемым количеством кислорода. Молекулы разрушаются и производят синтетический газ и шлак.

Синтез-газ представляет собой смесь водорода и монооксида углерода. В процессе газификации синтетический газ очищается от серы, твердых частиц, ртути и других загрязняющих веществ. Чистый синтетический газ можно сжигать для получения тепла или электричества или перерабатывать в транспортное биотопливо, химикаты и удобрения.

Шлак представляет собой стеклообразную расплавленную жидкость. Его можно использовать для изготовления черепицы, цемента или асфальта.

Промышленные газификационные установки строятся во всем мире. Азия и Австралия строят и эксплуатируют больше всего заводов, хотя в настоящее время в Стоктон-он-Тис, Англия, строится один из крупнейших заводов по газификации в мире. Этот завод в конечном итоге сможет преобразовывать более 350 000 тонн ТБО в энергию, достаточную для питания 50 000 домов.

Анаэробное разложение
Анаэробное разложение – это процесс, при котором микроорганизмы, обычно бактерии, разлагают материал в отсутствие кислорода. Анаэробное разложение является важным процессом на свалках, где биомасса измельчается и сжимается, создавая анаэробную (или бедную кислородом) среду.

В анаэробной среде биомасса разлагается с образованием метана, который является ценным источником энергии. Этот метан может заменить ископаемое топливо.

Помимо полигонов, анаэробное разложение может применяться на ранчо и животноводческих фермах. Навоз и другие отходы животноводства могут быть переработаны для устойчивого удовлетворения энергетических потребностей фермы.

Биотопливо

Биомасса — единственный возобновляемый источник энергии, который можно преобразовать в жидкое биотопливо, такое как этанол и биодизель. Биотопливо используется для питания транспортных средств и производится путем газификации в таких странах, как Швеция, Австрия и США.

Этанол производится путем ферментации биомассы с высоким содержанием углеводов, такой как сахарный тростник, пшеница или кукуруза. Биодизель производится путем объединения этанола с животным жиром, переработанным кулинарным жиром или растительным маслом.

Биотопливо работает не так эффективно, как бензин. Тем не менее, их можно смешивать с бензином для обеспечения эффективного питания транспортных средств и механизмов и при этом не выделяются выбросы, связанные с ископаемым топливом.

Для производства этанола требуются акры сельскохозяйственных угодий для выращивания биокультур (обычно кукурузы). Около 1515 литров (400 галлонов) этанола производится с акра кукурузы. Но эта площадь затем недоступна для выращивания сельскохозяйственных культур для еды или других целей. Выращивание достаточного количества кукурузы для получения этанола также создает нагрузку на окружающую среду из-за отсутствия разнообразия в посевах и большого использования пестицидов.

Этанол стал популярным заменителем дров в жилых каминах. При горении выделяет тепло в виде пламени, а водяной пар вместо дыма.

Биоуголь

Биоуголь, полученный в процессе пиролиза, ценен в сельском хозяйстве и природопользовании.

При гниении или горении биомассы (естественным путем или в результате деятельности человека) в атмосферу выделяется большое количество метана и двуокиси углерода. Однако, когда биомасса обугливается, она изолирует или сохраняет свой углерод. Когда биоуголь добавляется обратно в почву, он может продолжать поглощать углерод и образовывать большие подземные хранилища секвестрированного углерода — поглотители углерода, — что может привести к отрицательным выбросам углерода и оздоровлению почвы.

Биоуголь также помогает обогатить почву. Он пористый. При добавлении обратно в почву биоуголь поглощает и удерживает воду и питательные вещества.

Биоуголь используется в бразильских тропических лесах Амазонки в процессе, называемом slash-and-char. Подсечно-огневое земледелие заменяет подсечно-огневое земледелие, что временно повышает содержание питательных веществ в почве, но приводит к потере 97% содержащегося в ней углерода. При подсечно-огневой обработке обгоревшие растения (биоуголь) возвращаются в почву, и почва сохраняет 50% углерода. Это улучшает почву и приводит к значительно более высокому росту растений.

Черный щелок

При переработке древесины в бумагу образуется высокоэнергетическое токсичное вещество, называемое черным щелоком. До 1930-х годов черный щелок с бумажных фабрик считался отходом и сбрасывался в близлежащие источники воды.

Тем не менее, черный щелок сохраняет более 50% энергии биомассы древесины. С изобретением котла-утилизатора в 1930-х годах черный щелок можно было перерабатывать и использовать для питания мельницы. В США бумажные фабрики используют почти весь свой черный щелок для работы своих фабрик, и в результате лесная промышленность является одной из самых энергоэффективных в стране.

Совсем недавно Швеция провела эксперимент по газификации черного щелока для производства синтез-газа, который затем можно использовать для производства электроэнергии.

Водородные топливные элементы

Биомасса богата водородом, который можно извлекать химическим путем и использовать для выработки электроэнергии и заправки транспортных средств. Стационарные топливные элементы используются для выработки электроэнергии в удаленных местах, таких как космические корабли и дикая природа. Национальный парк Йосемити в американском штате Калифорния, например, использует водородные топливные элементы для обеспечения электричеством и горячей водой своего административного здания.

Водородные топливные элементы могут иметь еще больший потенциал в качестве альтернативного источника энергии для транспортных средств. По оценкам Министерства энергетики США, биомасса может производить 40 миллионов тонн водорода в год. Этого хватит, чтобы заправить 150 миллионов автомобилей.

В настоящее время водородные топливные элементы используются для питания автобусов, вилочных погрузчиков, лодок и подводных лодок, а также проходят испытания на самолетах и ​​других транспортных средствах.

Тем не менее, ведутся споры о том, станет ли эта технология устойчивой или экономически возможной. Энергия, необходимая для выделения, сжатия, упаковки и транспортировки водорода, не оставляет большого количества энергии для практического использования.

Биомасса и окружающая среда

Биомасса является неотъемлемой частью углеродного цикла Земли. Круговорот углерода — это процесс обмена углеродом между всеми слоями Земли: атмосферой, гидросферой, биосферой и литосферой.

Круговорот углерода принимает различные формы. Углерод помогает регулировать количество солнечного света, попадающего в атмосферу Земли. Обмен осуществляется посредством фотосинтеза, разложения, дыхания и деятельности человека. Например, углерод, который поглощается почвой при разложении организма, может быть переработан, поскольку растение выделяет питательные вещества на основе углерода в биосферу посредством фотосинтеза. При правильных условиях разлагающийся организм может превратиться в торф, уголь или нефть, прежде чем он будет извлечен в результате естественной или человеческой деятельности.

Между периодами обмена углерод секвестрируется или накапливается. Углерод в ископаемом топливе был изолирован в течение миллионов лет. Когда ископаемое топливо добывается и сжигается для получения энергии, поглощенный им углерод выбрасывается в атмосферу. Ископаемое топливо не повторно поглощает углерод.

В отличие от ископаемого топлива, биомасса поступает из недавно живых организмов. Углерод в биомассе может продолжать обмениваться в углеродном цикле.

Однако для того, чтобы Земля могла эффективно продолжать процесс углеродного цикла, материалы биомассы, такие как растения и леса, должны обрабатываться устойчивым образом. Деревьям и растениям, таким как просо просо, требуются десятилетия, чтобы повторно поглотить и улавливать углерод. Выкорчевывание или нарушение почвы может быть чрезвычайно разрушительным для процесса. Постоянное и разнообразное снабжение деревьями, сельскохозяйственными культурами и другими растениями жизненно важно для поддержания здоровой окружающей среды.

Топливо из водорослей

Водоросли — это уникальный организм, обладающий огромным потенциалом в качестве источника энергии из биомассы. Водоросли, наиболее известная форма которых — морские водоросли, производят энергию посредством фотосинтеза гораздо быстрее, чем любое другое сырье для биотоплива — до 30 раз быстрее, чем продовольственные культуры!

Водоросли можно выращивать в океанской воде, поэтому ресурсы пресной воды не истощаются. Он также не требует почвы и, следовательно, не сокращает пахотные земли, на которых потенциально можно выращивать продовольственные культуры. Хотя водоросли выделяют углекислый газ при сжигании, их можно выращивать и восполнять как живой организм. По мере пополнения он выделяет кислород и поглощает загрязняющие вещества и выбросы углерода.

Водоросли занимают гораздо меньше места, чем другие биотопливные культуры. По оценкам Министерства энергетики США, потребуется всего около 38 850 квадратных километров (15 000 квадратных миль, площадь меньше половины площади американского штата Мэн), чтобы вырастить достаточное количество водорослей, чтобы заменить все потребности США в энергии, работающей на нефтяном топливе. .

Водоросли содержат масла, которые можно превратить в биотопливо. Например, в корпорации Aquaflow Bionomic Corporation в Новой Зеландии водоросли обрабатываются с помощью тепла и давления. Это создает «зеленую нефть», которая имеет свойства, аналогичные сырой нефти, и может использоваться в качестве биотоплива.

Рост водорослей, фотосинтез и производство энергии увеличиваются, когда через них пропускают углекислый газ. Водоросли — отличный фильтр, поглощающий выбросы углекислого газа. Шотландская фирма Bioenergy Ventures разработала систему, в которой выбросы углерода от завода по производству виски направляются в бассейн с водорослями. Водоросли процветают с дополнительным углекислым газом. Когда водоросли погибают (примерно через неделю), их собирают, а их липиды (масла) превращают в биотопливо или корм для рыб.

Водоросли обладают огромным потенциалом в качестве альтернативного источника энергии. Однако переработка его в пригодные для использования формы стоит дорого. Хотя, по оценкам, он дает в 10–100 раз больше топлива, чем другие биотопливные культуры, в 2010 году он стоил 5000 долларов за тонну. Стоимость, вероятно, снизится, но в настоящее время она недоступна для большинства развивающихся стран.

Люди и биомасса

Преимущества
Биомасса является чистым возобновляемым источником энергии. Его первоначальная энергия исходит от солнца, и биомасса растений или водорослей может восстановиться за относительно короткий промежуток времени. Деревья, сельскохозяйственные культуры и твердые бытовые отходы постоянно доступны, и с ними можно обращаться устойчивым образом.

Если деревья и сельскохозяйственные культуры выращиваются устойчивым образом, они могут компенсировать выбросы углерода, когда поглощают углекислый газ через дыхание. В некоторых биоэнергетических процессах количество повторно поглощаемого углерода даже превышает выбросы углерода, которые выделяются при переработке или использовании топлива.

Многие виды биомассы, такие как просо просо, можно собирать на малоплодородных землях или пастбищах, где они не конкурируют с продовольственными культурами.

В отличие от других возобновляемых источников энергии, таких как ветер или солнечная энергия, энергия биомассы хранится в организме и может быть собрана, когда это необходимо.

Недостатки
Если запасы биомассы не пополняются так же быстро, как они используются, они могут стать невозобновляемыми. Лесу, например, могут потребоваться сотни лет, чтобы восстановиться. Это все еще намного, намного более короткий период времени, чем ископаемое топливо, такое как торф. Всего метр (3 фута) торфа может занять 900 лет, чтобы восполниться.

Для производства большей части биомассы требуются пахотные земли. Это означает, что земли, используемые для выращивания биотоплива, таких как кукуруза и соевые бобы, недоступны для выращивания продуктов питания или обеспечения естественной среды обитания.

Лесные массивы, которые созревали в течение десятилетий (так называемые «старовозрастные леса»), способны поглощать больше углерода, чем новые лесонасаждения. Следовательно, если лесные массивы не вырубаются, не пересаживаются и не дают времени для роста и связывания углерода, преимущества использования древесины в качестве топлива не компенсируются отрастанием деревьев.

Большинству заводов по производству биомассы для экономической эффективности требуется ископаемое топливо. Например, огромный завод, строящийся недалеко от Порт-Талбота в Уэльсе, потребует импорта ископаемого топлива из Северной Америки, что частично компенсирует устойчивость предприятия.

Биомасса имеет более низкую «энергетическую плотность», чем ископаемое топливо. До 50% биомассы составляет вода, которая теряется в процессе преобразования энергии. По оценкам ученых и инженеров, экономически неэффективно транспортировать биомассу на расстояние более 160 километров (100 миль) от места ее переработки. Однако преобразование биомассы в пеллеты (в отличие от древесной щепы или более крупных брикетов) может увеличить плотность энергии топлива и сделать его более выгодным для транспортировки.

При сжигании биомассы выделяются окись углерода, двуокись углерода, оксиды азота и другие загрязнители и твердые частицы. Если эти загрязняющие вещества не улавливаются и не перерабатываются, сжигание биомассы может привести к образованию смога и даже превысить количество загрязняющих веществ, выделяемых при сжигании ископаемого топлива.

Краткий факт

Баланс биомассы
Союз заинтересованных ученых помог разработать сбалансированное определение возобновляемой биомассы, которое представляет собой практичные и эффективные положения об устойчивом развитии, которые могут дать некоторую уверенность в том, что заготовка древесной биомассы будет устойчивой.

Краткий факт

Игра в птицу
3 миллиона цыплят на огромной птицефабрике Beijing Deqingyuan под Пекином, Китай, ежедневно производят 220 тонн навоза и 170 тонн сточных вод. Используя технологию газификации от GE Energy, ферма способна преобразовывать куриный помет в 14 600 мегаватт-часов электроэнергии в год.

Краткий факт

Зеленая энергия в штате Грин-Маунтин
Первый американский завод по газификации биомассы был открыт недалеко от Берлингтона, штат Вермонт, в 1998 году. производит около 50 мегаватт электроэнергии, что почти достаточно для поддержания жизни в Берлингтоне, крупнейшем городе Вермонта.

Fast Fact

Лучшие в мире биотопливные культуры
1. просо
2. пшеница
3. подсолнечник
4. хлопковое масло
5. соя
6. ятрофа
7. пальмовое масло
8. сахарный тростник
9. рапс
10. кукуруза

Статьи и профили

SF Gate: Газификатор биомассы: Союз обеспокоенных энергетиков Работает в США Министерство энергетики: Часто задаваемые вопросы о биомассе

Веб-сайт

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии: Основы энергии биомассы

Энергия из лесов — CIFOR

---

Lihat Versi Bahasa Indonesia

Леса и деревья являются жизненно важными природными ресурсами, на которые люди полагаются при производстве дров. жилье и для питания машин и промышленной деятельности. В последние годы более распространена современная форма энергии, получаемая из биомассы, известная как биоэнергия. В настоящее время типичными источниками биомассы являются сельскохозяйственные культуры, естественные леса и управляемые плантации деревьев и сельскохозяйственные культуры. В будущем новые технологии, вероятно, позволят производить топливо из более широкого спектра материалов, включая водоросли.

Во всем мире около 2,5 миллиардов человек используют традиционную биомассу, такую ​​как древесина и древесный уголь, для приготовления пищи и отопления. Он также может быть преобразован в тепло, электричество и жидкое топливо.

Биоэнергетика как замена ископаемому топливу и хранению углерода может сократить выбросы парниковых газов, поскольку углерод, высвобождаемый при забуривании биомассы, может быть повторно уловлен во время роста растений. Однако, в зависимости от местоположения и выбора видов, для поглощения выбросов от биоэнергетики могут потребоваться десятилетия. Он предлагает потенциал для устойчивого удовлетворения растущих потребностей в энергии с дополнительными преимуществами восстановления деградированных земель и обеспечения продовольствием и средствами к существованию для местных сообществ.

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Pongamia pinnata

Pongamia pinnata (син. Millettia pinnata ), также известное как дерево малапари или каранджа, широко распространено в Азии и Австралии. Этот вид также культивируется в Африке, США и других странах. Недавние исследования показали, что это дерево обладает большим потенциалом для восстановления поврежденных или деградировавших ландшафтов. Дерево хорошо растет во влажной и субтропической среде, а его густая корневая сеть и толстый стержневой корень делают его засухоустойчивым.

Подробнее

Calophyllum inophyllum (дерево таману)

Также известное как ньямплунг или дерево таману, Calophyllum inophyllum — пантропическое видовое дерево, произрастающее в 38 странах от Восточной Африки до Юго-Восточной Азии, Океании и южной части Тихого океана.

Подробнее

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Цербера манга

Cerbera manghas , также известный как морской манго или бинтаро в Индонезии, естественным образом распространен от Сейшельских островов в Индийском океане на восток до Французской Полинезии.

Подробнее

Ceiba pentandra

Ceiba pentandra , или дерево капок, или яванский капок, произрастает в Центральной и Южной Америке и тропической Африке, но также широко культивируется в тропиках, особенно в тропических лесах Юго-Восточной Азии.

Подробнее

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Aleurites moluccanus

Aleurites moluccanus , или свечное дерево, произрастает в субтропической и тропической Азии, а также в австралийском штате Квинсленд.

Подробнее

Азадирахта индика

Азадирахта индика , также известный как дерево нима или индийская сирень, представляет собой тропическое вечнозеленое растение с широкими возможностями адаптации. Родом из Индии и Бирмы, дерево было пересажено в Африку, Ближний Восток, Южную Америку и Австралию.

Подробнее

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Vitex pubescens

Вид дерева семейства губоцветных, Vitex pubescens происходит из Южной и Восточной Азии. Хорошо распространен в нескольких странах, включая Индию, Малайский полуостров, Индонезию, Филиппины и Таиланд.

Подробнее

Croton megalocarpus Hutchinson

Croton megalocarpus — широко распространенный в Африке вид, встречающийся от восточной части Демократической Республики Конго до Уганды, от Кении до Замбии и Мозамбика.

Подробнее

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Иллюстрация Karyono, CIFOR

Молочай тирукалли

Euphorbia tirucalli , также известный как огненные палочки, карандашное дерево или молочный кактус, присутствует во всех тропических частях мира и распространен во всем его ареале.