ככל שביומסה היא דלק מתחדש דל גופרית אטרקטיבי, ההשפעות הסביבתיות הפוטנציאליות של ביומסה מורגשות עקב ניצול משאב האנרגיה שלה.
ביומסה מתייחס למסה הכוללת של מערכת אקולוגית. הכוללת: ביומסה כגון ביומסה צמחית, ביומסה הטרוטרופית (אורגניזמים שאוכלים אורגניזמים אחרים), ביומסה של מינים (הביומסה למין בודד בקהילה), ביומסה יבשתית, ביומסה אוקיינוס ואפילו ביומסה עולמית.
ניתן לכמת ביומסה ככמות המסה הכוללת במערכת אקולוגית או ככמות מסה ממוצעת באזור נתון.
התחרות על אדמות עיבוד הנדרשות לייצור מזון וסיבים היא הנושא המרכזי הנוגע לייצור ביומסה. הפרעת קרקע, שינוי האקלים, הרס בתי גידול ואובדן מינים, דלדול חומרים מזינים ופגיעה באיכות המים הם גם השפעות סביבתיות פוטנציאליות של ייצור חומרי גלם ביומסה וניצול שאריות חקלאיות ויערות לאנרגיה.
חומרת ההשפעות הללו תלויה מאוד באתר ויש להעריך אזורית.
תהליכים ביוכימיים ותרמוכימיים להמרת חומרי ביומסה לדלק מייצרים מזהמי אוויר (כגון חד תחמוצת הפחמן, חלקיקים, מימן גופרתי וכו'), פסולת מוצקה ומי שפכים שעלולים להשפיע לרעה על הסביבה.
עם זאת, ניתן לצמצם את ההשפעות הסביבתיות מייצור והמרה של ביומסה על ידי יישום שיטות שימור ותכנון קפדני, שימוש בטכנולוגיית בקרה סביבתית מתאימה וניצול כל תוצרי לוואי המיוצרים.
תוכן העניינים
מהי ביומסה?
ביומסה היא חומר אורגני מתחדש העשוי מאורגניזמים חיים כמו צמחים ובעלי חיים. ביומסה יכולה להיות מוגדרת גם כמתחדשת ו בר קיימא מקור אנרגיה המשמש ליצירת חשמל או צורות אחרות של כוח. זוהי צורה של ביו-אנרגיה.
חומרי הביומסה הנפוצים ביותר המשמשים לאנרגיה הם צמחים, עץ ופסולת. אלה נקראים חומרי הזנה ביומסה. עד אמצע שנות ה-1800, ביומסה הייתה המקור הגדול ביותר לצריכת אנרגיה שנתית כוללת בארצות הברית.
ביומסה ממשיכה להיות דלק חשוב במדינות רבות, במיוחד לבישול וחימום במדינות מתפתחות. ביומסה מכילה אנרגיה כימית מאוחסנת מהשמש. צמחים מייצרים ביומסה באמצעות פוטוסינתזה.
ניתן לשרוף ביומסה ליצירת חום (ישיר), להמיר לחשמל (ישיר), או לעבד אותה דלק ביולוגי (עקיף).
עם זאת, מקור האנרגיה המעניין הזה הוא ללא השפעה על הסביבה, זה הוביל אותנו למחקר כדי להאיר לכם חלק מההשפעות השליליות של ביומסה על הסביבה.
10 השפעות סביבתיות של ביומסה
1. אקלים צ'אןge
שינוי אקלים היא בעיה סביבתית עולמית מרכזית שהתגלתה כנגרמת כתוצאה מהפקה לא בת קיימא של עץ מיערות ושריפת דלק מאובנים, ותופעה זו הובילה למימוש הצורך בבחינת אפשרויות אנרגיה יעילות וחלופיות לסביבה.
הבעירה של עצי דלק ודלקים ביומסה אחרים מובילה ל-CO2 פליטות (גז חממה), שכן כמעט 50% מהעץ הוא פחמן. גז חממה זה תורם עיקרי להתחממות כדור הארץ, אשר בתורו מוביל לשינויים באקלים.
עם זאת, אם עץ הדלק מגיע מאופני מיצוי בר קיימא, הבעירה שלו תוביל לאפס פליטת פחמן נטו. אבל אז, קשה לכמת את אחוז עץ התדלוק המשמש ממקורות שאינם ברי קיימא.
ברמה העולמית, כ-2.8% מפליטת CO2 מיוחסים לשריפת עץ. יתר על כן, בנוסף לפליטת CO2, בעירה של עצי דלק ושאריות חקלאות מובילה לפליטת תוצרים של בעירה לא מלאה.
מוצרים אלה הם פחמימות חממה חזקות אף יותר לגרם פחמן הנפלט מאשר CO2. אומדן של פוטנציאל ההתחממות הגלובלית של גזי חממה שאינם CO2, כגון CO, CH4 ופחמימנים שאינם מתאן, יכול להיות בטווח של 20-110 אחוזים כמו זה של CO2 עצמו, בהתאם לזמן הכרוך בכך.
2. בירוא יערות
צריכת עץ הדלק העולמית מוערכת בסביבות 1.3 x 109 מ"ק וצפויה לעלות עוד בשנים הקרובות. המקורות העיקריים לעץ לדלק הם יערות, עצי כפר ושאריות יער. עצי דלק משמשים בעיקר כדלק ביתי במדינות מתפתחות. בתעשיות (כמו תעשיית הפלדה) הוא משמש כמקור חום.
חברות אנרגיה רבות משתמשות בעצי יער לדלק ובכך חותכות ללא הבחנה עצים בוגרים מה שמוביל לכריתת יערות, אובדן בתי גידול, הרס של יופי טבעי וכו'.
דעות שונות הושמעו על התרומה של מיצוי עץ דלק לכריתת יערות. מחקרים הגיעו למסקנה כי הפקת עץ דלק תורמת בדרגות שונות לאובדן עצים (בכפרים וביערות), השפלת היער, ובסופו של דבר לכריתת יערות.
דיווח על חוסר האיזון בין הביקוש לייצור עצי דלק הוא אחד הגורמים העיקריים שאחראים לדלדול היער. השימוש ההולך וגובר בעץ לדלק למתן מענה לצרכים הביתיים והתעשייתיים של אזורים כפריים ועירוניים כאחד תרם לדעיכת היער.
3. אובדן חומרים מזינים לקרקע
שרידי חקלאות מהווים מקור אנרגיה חשוב באזורים הכפריים של מדינות מתפתחות כאשר השארתם על שדות משפרת את פוריות הקרקע. והשימוש בשרידים חקלאיים לאנרגיה יהיה בעיה אם זה יפחית את פוריות הקרקע.
עם זאת, חשוב לציין שלא לכל השאריות יש אותה השפעה על הקרקע. חלק מהשאריות כגון קלחי תירס, קליפות אורז, מקלות יוטה, ציר כותנה וקליפות קוקוס אינן מתפרקות בקלות ויש להן פוטנציאל כמקורות אנרגיה. לבחירת שאריות חקלאיות יש אפוא השפעה על הסביבה.
גללי בקר, באופן דומה, למרות שהוא דשן, מאבד מערכו כדשן אם נשרף או נשאר מתחת לשמש למשך כמה ימים.
נכון להיום, שאריות יבול מדגנים משמשות בעיקר כמספוא, ושאריות עציות (עציות) משמשות כדלק. שריפת שאריות יבול עצי עלולה שלא להוביל לאובדן משמעותי של חומרים מזינים באדמה.
שריפת גללי בקר כדלק מובילה לאובדן של חומרים אורגניים וחומרים מזינים אחרים המשפיעים על ייצור היבול. לפיכך ההשפעה הסביבתית של אובדן הערך התזונתי עקב שריפת שאריות היבול והגללים היא שולית.
4. השפעה על Huגבר בריאות
בעיות בריאות עלולות לנבוע כתוצאה מחשיפה לעשן הנגרמת משריפת עצי דלק. על פי ארגון הבריאות העולמי (WHO), עשן מדלקים ביולוגיים באיכות נמוכה כמו שאריות חווה ופסולת של בעלי חיים עלול לגרום לברונכיטיס חריפה ודלקת ריאות בקרב תינוקות ונשים.
עשן משימוש בדלקים ביו-מסה במטבחים כפריים, שריפות עצים וזיהום נלווה הן תופעות נפוצות ברוב המדינות המתפתחות. בישול במטבח מלא עשן אינו נוח ומוביל לעבודות פרך בקרב נשים.
5. זיהום אוויר
מלבד פליטות תורמות של גזי בית ירוק, המובילים להתחממות כדור הארץ ובסופו של דבר לשינויי אקלים, שריפת ביומסה במצב מוצק, נוזלי או גזי יכולה גם לפלוט מזהמים אחרים וחלקיקים לאוויר, כגון חד חמצני, נדיף. תרכובות אורגניות ותחמוצות חנקן, מה שהופך את האוויר לבלתי מתאים לשימוש על ידי אורגניזמים חיים. תופעה זו ידועה בשם זיהום אוויר.
במקרים מסוימים, הביומסה הנשרפת עלולה לפלוט יותר זיהום מאשר דלקים מאובנים. שלא כמו פליטת פחמן דו חמצני, רבים מהמזהמים הללו אינם ניתנים לסילוק על ידי מפעלים חדשים.
תרכובות אלה עלולות להוביל למספר בעיות סביבתיות ובריאות בדרכי הנשימה האנושיות אם אינן מכילות כראוי.
6. ירידה במשאבי המים
צמחים דורשים מים כדי לצמוח. כשחברות אנרגיה מגדלות עצים וגידולים אחרים עבור מפעל ביו-אנרגיה, הן משתמשות בהרבה מים להשקיה.
בקנה מידה גדול, הדבר מגביר את תנאי הבצורת, משפיע על בתי הגידול המימיים ועל כמות אספקת המים הזמינה למטרות אחרות (שימוש ביתי, גידולי מזון, שתייה, כוח הידרו וכו').
7. שחיקת קרקע
סחף קרקע מתרחשת כאשר חלקיקי אדמה מתנתקים מפני הקרקע על ידי גשם או מועברים על ידי רוח או מים זורמים.
צמחייה חיה או שאריות יבול מגנים על פני הקרקע מפני סחף, אך כאשר פני הקרקע אינם מכוסים בחומרים צמחיים, המים מפרקים חלקיקי אדמה מאגרגטים, מה שמוביל לשחיקת קרקע. קצירת גידולים לאנרגיה ביומסה מגבירה את רמת השחיקה בקרקע.
8. מדבור
המדבור בגלל פינוי יערות וחורשות לחקלאות ובעלי חיים. תעשיית אנרגיה ביומסה הופכת עצים לכדורי עץ ולאחר מכן שורפת אותם עבור חשמל בקנה מידה של שירותים.
חברות ביומסה משתמשות באופן שגוי בתהליך זה אנרגיה נקייה, אבל שריפת עצים עבור כוח יכולה לפלוט יותר זיהום פחמן מאשר שריפת פחם ותעשיות שגורמות נזק ארוך טווח ליערות וחיות בר
9. אובדן בית גידול
הביקוש לביו-אנרגיה עלול להחמיר את אובדן בתי הגידול עבור מינים שמאבדים בית גידול עקב עיור. יערות, המשמשים כבית גידול לאורגניזמים חיים, עלולים ללכת לאיבוד לביומסה. ואובדן בית הגידול פירושו אובדן המגוון הביולוגי.
10. אובדן המגוון הביולוגי
קציר ביומסה מקודם כדי לתת ערך לעץ בעל ערך נמוך מכיוון שהוא אינו בעל ערך כמו עץ מנוסר. עם זאת, עצים אלה הם בעלי הערך הגבוה ביותר עבור המגוון הביולוגי.
הסרת עצים כאלה מפחיתה באופן משמעותי את בית הגידול לבעלי חיים השוכנים בחללים כמו סנאים וינשופים.
הסרת עץ מת ומתכלה מסירה גם חומרים מבסיס שרשרת המזון התומכים בפטריות מורכבות ובקהילות חסרי חוליות. עם הגידול של ביומסה היא הירידה במספר המינים ובעושר התפקודי.
סיכום
ביומסה היא חומר מורכב, טבעי ומתחדש עם שונות כימית עצומה. הפוטנציאל שלה להפקת אנרגיה משתנה בהתאם לתהליך המשמש, שעשוי לכלול טכנולוגיות אלמנטריות או מתוחכמות ביותר.
לכן, כאשר אנו בוחרים בשימוש בביומסה כמקור לביו-דלק או ביו-אנרגיה, אל לנו לשכוח שהסביבה היא הגורם הראשון שיש לקחת בחשבון.
המלצות
- 16 השפעות הזיהום על המגוון הביולוגי
. - 4 שלבי תהליך ייצור ביוגז
. - כיצד ביוגז משנה את קהילת החקלאים
. - 22 השפעות חיוביות ושליליות של סכרים על הסביבה
. - 22 יתרונות וחסרונות של דלק ביולוגי
Ahamefula Ascension היא יועצת נדל"ן, מנתחת נתונים וכותבת תוכן. הוא המייסד של Hope Ablaze Foundation ובוגר ניהול סביבתי באחת המכללות היוקרתיות בארץ. הוא אובססיבי לקריאה, מחקר וכתיבה.