Koksnes izmantošana enerģētikā: vai kritika ir pamatota?

globalwoodmarketsinfo.com | 28.09.2022

Bažījoties par energoapgādi, daudzi pievēršas koksnei kā kurināmajam. Tomēr plašsaziņas līdzekļu ziņojumos koksnes enerģētiskajai izmantošanai ir radīts negatīvs tēls. Vai, kurinot ar malku, jums ir jārēķinās ar sirdsapziņas pārmetumiem?

Bavārijas Valsts mežsaimniecības un mežsaimniecības institūts (LWF) šajā rakstā izskata kritikas punktus un sniedz reālus datus un faktus.

Runājot par cietajām daļiņām (t. i., suspendētajām cietajām daļiņām ar diametru <2,5 µm), jāatzīmē, ka no 1995. līdz 2020. gadam cieto daļiņu emisijas samazinājās kopumā par 60%, bet no mājsaimniecībām un mazajiem patērētājiem – par 47%. Tātad gaiss kļūst tīrāks. Taču savukārt prasības attiecībā uz gaisa tīrību ir kļuvušas arvien stingrākas.

Malkas krāsnis Vācijā rada gandrīz piektdaļu smalko putekļu emisiju. Tās galvenokārt rodas no malkas vienkameru krāsnīm, kuru ekspluatācijas kļūdas no tehniskā viedokļa ir grūti novērst. Modernajos centrālapkures katlos, kuros izmanto granulas vai šķeldu, smalko putekļu emisiju gandrīz nav.

Malkas dedzināšana ir klimatneitrāla

Emisijas uz vienu siltuma kilovatstundu visiem trim malkas sadedzināšanas veidiem (apaļkoksne, šķelda, granulas) ir tādā pašā diapazonā kā saules enerģijai un ievērojami zemākas nekā ar naftu vai dabasgāzi, kā arī salīdzinājumā ar siltumsūkņiem. Emisijas, kas rodas iepriekšējā ķēdē, t. i., mežizstrādes, transportēšanas un pārstrādes laikā, arī tiek attiecinātas uz koksnes sadedzināšanu. Kamēr oglekļa uzkrājums mežā nesamazinās, bet saglabājas tāds pats vai turpina pieaugt kā iepriekš, koksnes sadedzināšanas radītās CO2 emisijas neietekmē klimata bilanci.

Bavārijas Valsts mežsaimniecības un mežsaimniecības institūts atklāj, ka arvien plašāk izplatās viedoklis, ka koksnes sadedzināšanas rezultātā radušās smalkās putekļu emisijas, papildus veselībai nelabvēlīgai ietekmei, arī uz klimatu esot kaitīgas. Patiesībā cietajām daļiņām mēdz būt tieši atvēsinoša ietekme uz klimatu.

Koksnes kurināmā efektivitāte

Koksnes izmantošanas enerģētikā kritiķi apgalvo, ka CO2 emisijas uz vienu enerģijas vienību, sadedzinot koksni, pārsniegtu fosilā kurināmā CO2 emisijas.

Tiesa, sadedzinot dabasgāzi un šķidro kurināmo, uz vienu saražotās enerģijas daudzumu izdalās mazāk CO2 nekā sadedzinot koksni. Tomēr no fosilajiem avotiem iegūtais ogleklis, kas daudzus miljonus gadu glabājies augsnē, arī nonāk atmosfēras un biosfēras oglekļa krājumā, vēl vairāk to palielinot. To ir gandrīz neiespējami izvadīt. Tādējādi fosilais kurināmais saasina CO2 problēmu, bet koksne – ne.

Tātad, kamēr mežā uzkrātais ogleklis nesamazinās, koksnes ieguve un līdz ar to arī koksnes izmantošana enerģētikā ir klimatneitrāla.

Laika efekts cīņā pret klimata pārmaiņām

Klimata eksperti uzskata, ka tuvākie gadi būs izšķiroši klimata mērķu sasniegšanai. Būtu svarīgi nekavējoties samazināt CO2 emisijas. Koksnes izmantošanas enerģētikā kritiķi iestājas par to, ka, lai iegūtu tādu pašu enerģijas daudzumu, atmosfērā no fosilajiem avotiem tiktu emitēts nedaudz mazāks oglekļa dioksīda daudzums, nevis nedaudz lielāks CO2 daudzums no biosfēras. Tātad pastāv viedoklis, ka būtu jāatstāj mežā augošais koksnes apjoms un tā vietā pat jāizmanto fosilais kurināmais. Šādi apsvērumi īstermiņā ir pamatoti, bet tikai tad, ja CO2 patiešām paliek mežā.

Tomēr nevajadzētu aizmirst, ka atmirušo koksni, tāpat kā mežizstrādes laikā radušos un mežā palikušos koksnes atlikumus, mikroorganismi lielākoties atkal noārda. Tādējādi koksnē sākotnēji saistītais CO2 atkal izdalās. Pat pilnīga atteikšanās no koksnes izmantošanas nedotu nekādus pozitīvus rezultātus. Tā sekas būtu tādas, ka arī koksnes izstrādājumi būtu jāaizstāj ar citiem materiāliem, un tas savukārt parasti būtu saistīts ar ievērojami lielāku fosilā kurināmā patēriņu.

Ekspluatācijas pārtraukšanas pozitīva ietekme uz pašu meža oglekļa krātuvi būtu sagaidāma tikai tad, ja būtu iespējama šīs krātuves paplašināšana. Tomēr saskaņā ar LWF ekspertu viedokli šāda iespēja ir nereāla.

Meža krājumu kompensēšana ar enerģijas aizvietošanu

Vēl viens arguments pret enerģijas ieguvi no koksnes ir tas, ka meža oglekļa dioksīda krātuves palielināšana saistot vairāk CO2 nekā tas, kas tiek iegūts, aizvietojot fosilo kurināmo. Tomēr zinātnieki no LWF uzskata, ka šis arguments pārvērtē turpmākas uzkrāšanas iespējas un no tā izrietošo papildu CO2 uzkrāšanu mežos.

Atsevišķās mežaudzēs ir iespējams uzkrāt pat vairāk nekā 1 000 m³ koksnes uz hektāru, bet ne ainavu platībās un valsts mērogā kopumā. Valstī ir sastopamas visu vecumu mežaudzes, tāpēc, kopumā, ir vidējā koksnes krāja audzēs ir ievērojami mazāka.

Bavārijas zinātnieki pieņem, ka maksimālie sasniedzamie koksnes krājumi t.s. “ainavas līmenī” ir aptuveni 400 m³ uz hektāru. Saskaņā ar FAO (2015) datiem pasaulē ir tikai deviņas valstis, kurās koksnes krājumi mežos pārsniedz 300 m³ uz hektāru, tostarp ir arī Vācija.

Knokes (Knoke, 1998) veiktajā pētījumā 13 Bavārijas federālās zemes izlases mežos tika konstatēts, ka audžu krāja ir 408 m³ uz hektāru. Šo rezultātu apstiprina arī Šulces (Schulze et al.) (2022) veiktais pētījums. Viņi izvērtēja inventarizācijas datus no vairākiem simtiem mežaudžu un noteica vidējos krājas apjomus nedaudz virs 400 m³, kas ietvēra arī atmirušās koksnes uzkrājumus. Saskaņā ar 2012. gada valsts meža inventarizācijas datiem (BWI 2012) koksnes krājumi Bavārijas mežos bija 396 m³/ha, t. i., ļoti tuvu reālajai 400 m³/ha robežai.

Tomēr saskaņā ar Klimata aizsardzības likuma 3.a pantu federālā valdība nolēma vēl vairāk palielināt meža CO2 krātuvju apjomu. Līdz 2045. gadam ir jāsasniedz 40 miljonu tonnu oglekļa dioksīda ekvivalenta uzglabāšanas jauda t.i. 2,4 reizes vairāk nekā 2020. gadā. Tomēr 2021. gada klimata aizsardzības ziņojumā federālā valdība raksta: “Saskaņā ar prognozēm mežu piesaistes kapacitāte varētu palielināties mežaudžu vecuma struktūras un laika apstākļu radīto meža bojājumu dēļ, kā arī sakarā ar izmaiņām koksnes izmantošanas samazināšanās rezultātā.” Tātad neatbilstība starp vēlmēm un realitāti ir labi zināma.

Saistība starp klimata aizsardzību un dabas aizsardzību

Tiek pausti aicinājumi vairs neapsaimniekot lielas meža platības un izmantot tās par labu dabas aizsardzībai (saskaņā ar Valsts bioloģiskās daudzveidības stratēģiju un ES bioloģiskās daudzveidības stratēģiju). Lai vieglāk sasniegtu šo mērķi, dabas aizsardzības intereses bieži tiek apvienotas ar klimata aizsardzības interesēm. Federālās valdības rīcības programmā “ Dabiskā klimata aizsardzība” tiek runāts par sinerģiju starp klimata aizsardzību un dabas aizsardzību, tādējādi uzsverot dabas aizsardzības un klimata aizsardzības interešu saskaņotību. Piemēram, tiek apgalvots, ka neapsaimniekotajos mežos tiks uzkrāts vairāk oglekļa.

Schulze et al. (2022) pētījums šo tēzi neapstiprina. Salīdzinot krājumus (ieskaitot atmirušo koksni) neapsaimniekotās mežaudzēs ar apsaimniekotām mežaudzēm, skujkoku mežaudzēm netika konstatētas būtiskas atšķirības dzīvās un atmirušās koksnes biomasas krājumos. Savukārt lapu koku mežu gadījumā neapsaimniekoto mežu CO2 uzkrājumi bija nedaudz lielāki.

Tomēr abos minētajos gadījumos ievērojami lielāks koksnes pieaugums bija apsaimniekotajās audzēs – sagaidāmais neapsaimniekoto mežaudžu CO2 uzkrāšanās efekts ir vismaz apšaubāms. Turklāt, kā jau norādīts, mežu CO2 krājumi Bavārijā ir gandrīz sasnieguši savu maksimumu.

“Klimatmazgāšana”

“Klimatmazgāšana” ir klimata bilanču izskaistināšana. Pamatkonvencijā par klimata pārmaiņām pasaules valstis ir vienojušās par siltumnīcefekta gāzu bilances veidošanu atsevišķi pa nozarēm un katrai valstij (avotu un teritoriālais princips). ES regulā, kas reglamentē Eiropas ziņošanu (tā sauktā Monitoringa regula), teikts: “Biomasas emisijas koeficients ir nulle”. Šis apgalvojums noveda pie tā, ka dažas Eiropas valstis, īpaši piekrastes valstis, pārveidoja savas ar oglēm darbināmās spēkstacijas uz granulām un importēja granulas no ārzemēm.

Tas atslogo enerģētikas nozari, līdzsvarojot fosilā kurināmā CO2 emisijas. Nav jāņem vērā ietekme, ko rada granulu izmantošana mežu oglekļa dioksīda krātuvēs. Tas notiek uz piegādātājvalstu rēķina. Šīm valstīm, līdzsvarojot savu LULUCF sektoru ( Zemes izmantošanas, zemes izmantošanas maiņas un mežsaimniecības – ZIZIMM ), būtu jāiekļauj ietekme, ko granulu piegāde rada mežu CO2 krātuvēm. Tomēr daudzi zinātnieki ir nobažījušies, ka piegādātājvalstis nepareizi sabalansē savu oglekļa dioksīda uzkrājumu mežos. Savukārt Vācijā granulas parasti ražo no koksnes atlikumiem, kas rodas, neapstrādātu koksni pārstrādājot materiālām vajadzībām paredzētos produktos. Zinātne šo procedūru nekritizē. Vācija ir pašpietiekama ar granulām, 2021. gadā pat 431 000 tonnu koksnes granulu tika eksportētas. Tāpēc pārmetumi Vācijai par “klimatmazgāšanu” būtu nepamatoti.

Kaskādveida izmantošana

Vēl viens iebildums pret koksnes izmantošanu enerģētikā ir tas, ka koksne ir deficīta izejviela. Ja koksni izmantotu materiālā veidā, koksnes produktu krājumos ilgāk saglabātos saistītais ogleklis. Arī energoietilpīgu produktu, piemēram, tērauda vai ķieģeļu, aizstāšana ar koksnes produktiem palīdz taupīt fosilo enerģiju (materiālu aizstāšana). Visi šie apgalvojumi ir pareizi. Tomēr ne visi koksne vai tās sastāvdaļas ir piemērotas materiālu izmantošanai. Tad salīdzinoši neliela koksnes apjoma vietēja enerģētiskā izmantošana ir lietderīgāka nekā tās transportēšana lielos attālumos uz attālām rūpnīcām.

Koksne ir uzkrāta enerģija

Salīdzinot koksni ar citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, bieži vien netiek ņemts vērā, ka koksne ir vērtējama arī kā uzkrāta enerģija, ko var izmantot jebkurā brīdī. Vēja vai fotoelementu saražotā elektroenerģija vispirms ir jāuzkrāj baterijās, jāpārvieto uzglabāšanas tilpnēs vai jāizmanto ūdeņraža ražošanai, ja to neizmanto uzreiz. Visos gadījumos tas rada ievērojamus konversijas zudumus.

Koksne ir vietējais un līdz ar to krīzes situācijām drošs energoresurss

Krievijas karš pret Ukrainu parāda, cik lielā mērā Vācija ir atkarīga no citām valstīm fosilā kurināmā jomā. Šīs valstis bieži vien netiek pārvaldītas demokrātiski, un tās ir gatavas izmantot savus resursus kā sviras, lai aizstāvētu politiskās intereses. Ir saprotams, ka iedzīvotāji, uztraucoties par siltumapgādi nākamajā ziemā, arvien biežāk pāriet uz enerģētisko koksni. Lai gan dažu koksnes kurināmā veidu cenas pēdējos gados arī ir pieaugušas – pēdējos mēnešos pat strauji –, tās joprojām ir daudz mazāk svārstīgas un nepastāvīgas nekā naftas cenas.

Turklāt enerģētisko koksni var iegādāties decentralizēti no reģionāliem piegādātājiem, un ir iespēja pašiem veikt savu darbu, piemēram, nodrošināt ar pašapkalpošanos. Tādējādi koksnes enerģija ir salīdzinoši lēta un ir alternatīva citiem energoresursiem, jo īpaši mājsaimniecībām ar zemiem ienākumiem vai strukturāli vājiem reģioniem.

Kopsavilkums: “Kurinot malku, sirdsapziņa ir tīra!”

Koksnes enerģētiskā izmantošana tiek kritizēta un izraisa diskusijas. LWF zinātnieku ieguldījums aplūko koksnes enerģētiskās izmantošanas kritikas punktus un parāda patiesos faktus par to. No vienas puses, autori nosauc iespējas, kā lielā mērā izvairīties no smalko putekļu emisijām, kas rodas, sadedzinot koksni. No otras puses, viņi salīdzina koksnes enerģētisko izmantošanu ar fosilā kurināmā dedzināšanu un salīdzina to ietekmi uz klimatu. Turklāt autori paskaidro, kā viņi novērtē oglekļa dioksīda uzglabāšanas potenciālu, veidojot tā krājumus mežos, vērtē iespējas un ietekmi.

Zinātnieki secināja, ka koksnes enerģētiskā izmantošana nerada nekādus sirdsapziņas pārmetumus, ja vien tā notiek norādītajos ietvaros.

Pievienot komentāru