Om de overstap naar hernieuwbare energiebronnen te maken, is biomassa nodig, te.

Dit is een verhaal over koolstofkeuzes:terwijl samenlevingen over de hele wereld blijven evolueren naar grotere portefeuilles voor hernieuwbare energie, welke energiebronnen kiezen we?

In de VS, kolencentrales sluiten, maar de kooldioxideconcentratie in de atmosfeer blijft stijgen. Draaien in de richting van hernieuwbare energiebronnen zoals wind, zonne-energie en biobrandstoffen is een noodzakelijke stap in de richting van het stoppen van de ergste effecten van klimaatverandering. Bosbiomassa zal naar verwachting een van de belangrijkste energiebronnen zijn, maar veel mensen hebben zich afgevraagd hoe ze biobrandstofplanten kunnen voeden met de materialen die ze nodig hebben zonder bosbronnen te vernietigen.

Aspenkap van hele bomen bevordert hernieuwbare biomassa-energie uit toppen en takken, delen van de boom die tijdens het kappen vaak in het bos worden achtergelaten ten gunste van de stam van de boom, het restant dat overblijft na een duurzame oogst gebruiken voor stammen. Lange tijd werd aangenomen dat het verwijderen van bladeren en takken van bomen, in plaats van ze te laten ontbinden in het bos, zal de bodem uitputten en leiden tot een zwakker bosecosysteem. Nieuw onderzoek van de School of Forest Resources and Environmental Science van de Michigan Technological University daagt die hypothese uit.

"Veel ingrijpende beslissingen op het gebied van energieontwikkeling zijn genomen op basis van aannames, " zei Robert E. Froese, universitair hoofddocent en directeur van het Ford Center en Forest.

Froese, Michael I. Premer - die zijn doctoraat in kwantitatieve bosbouw behaalde aan Michigan Tech en nu werkt als bosbouwkundig onderzoeker voor Rayonier - en Eric D. Vance, die onlangs met pensioen is gegaan bij de Nationale Raad voor Lucht- en Stroomverbetering, Inc., hebben onlangs "Whole-tree harvest and residu recovery in commercial aspen:Implications to forest growth and bodemproductiviteit over een rotatie" gepubliceerd in het tijdschrift Forest Ecology and Management. Het is het derde van een reeks verwante artikelen over houtkapresiduen in beheerde espenbossen op het Upper Peninsula van Michigan.

De drie onderzoeken beantwoorden synergetisch dezelfde vraag:wat zijn de effecten van het verwijderen van houtkapresten - de toppen, takken en defecte delen van boomstammen (stammen) - in espenbossen van de Grote Meren over bosproductiviteit en ecologische duurzaamheid?

In de eerste studie, de onderzoekers onderzochten het effect van residuverwijdering op plantengemeenschappen in de onderlaag in plaats van het residu te laten ontbinden en theoretisch voedingsstoffen te leveren aan de kruidachtige en struikachtige vegetatie onder het bladerdak.

In de tweede studie Voorganger, Froese en Vance gingen dieper in op een effect dat ze opmerkten terwijl het onderzoek aan de gang was:"Op lengte gesneden" houtkapsystemen die opzettelijk worden gebruikt om bodemverdichting te verminderen, zijn in dit opzicht misschien niet effectief, het creëren van langdurige patronen van verminderde groei binnen regenererende stands.

Het derde artikel onderzoekt de persistentie van residuen en verschillen in koolstofvastlegging en macronutriënten tussen locaties waar residuen werden verwijderd en waar ze werden vastgehouden. collectief, de drie artikelen gaan in op de impact op de locatie in espenbossen van de Grote Meren en tonen aan dat het verwijderen van residuen weinig effecten heeft op de bosecologie in beheerde opstanden.

"Het lijkt voor de hand liggend:loggen, vooral wanneer toppen en takken worden verwijderd voor de productie van bio-energie, moet voedingsstoffen en hout verwijderen die overblijven om het regenererende bos te voeden. Dus namen de staten in het Midwesten richtlijnen aan voor het oogsten van bosbiomassa om bosgronden te beschermen. " zei Froese. "We hebben het verschil in bodemvoedingsstoffen bestudeerd, koolstof en de groeisnelheid van regenererende espenbossen in het hogere middenwesten en we ontdekten dat er geen verschil is in de productiviteit van espenopstanden wanneer hele bomen worden verwijderd. Het blijkt dat takken toch geen grote rol lijken te spelen in de ecologie van de productiviteit van espenbossen."

Werkend onder een verkeerde veronderstelling, De staten in het Midwesten hebben richtlijnen aangenomen om de bodem en ecosystemen te beschermen zonder echt de noodzaak van richtlijnen te begrijpen. Deze actie heeft de complexiteit en de kosten verhoogd, die de adoptie van bio-energie ontmoedigen.

"De acties van de staten brengen het idee over dat alle verwijdering van biomassa 'schade' is en daarom moeten we de 'schade' beperken tot een niveau dat we kunnen tolereren, "Zei Froese. "Het kan zijn dat het terugwinnen van biomassa het bos helemaal niet schaadt. Als het het gebruik van fossiele brandstoffen vermindert, het kan bijdragen aan het verminderen van de schade aan het mondiale klimaat."

Froese voegt eraan toe dat ondanks zijn bijnaam, Het kappen van hele bomen verwijdert niet echt elk laatste blad en takje uit het bos. Froese zei in hun studie, 64% van de residuen bleef achter ondanks het proberen om zoveel mogelijk van de gelogde studiebomen op te rapen.

De onderzoekers bemonsterden herbeboste espenopstanden in Baraga, Delta, Dickinson en Menominee Counties die eigendom zijn van en actief worden beheerd door Weyerhaeuser Company (voorheen Plum Creek Timber Company) en waarvoor een 40-jarige commerciële houtkapregistratie bestaat, de wetenschappers voorzien van een dataset om te verifiëren aan de hand van veldmetingen.

"Al dan niet verwijderd, esp takken verdwijnen snel door weg te rotten, ' zei Froese. 'Voor espenbossen, het blijkt dat zelfs de meest intensieve oogst perfect houdbaar is."

Froese stelt dat onjuiste aannames over bodemproductiviteit tot negatieve meningen over biomassa-energiebronnen hebben geleid. In combinatie met lage aardgasprijzen, Het energiebeleid van het Midwesten heeft de nadruk op aardgas.

"We demoniseerden het gebruik van een hernieuwbare hulpbron en we hebben onze energieopwekking verlegd van steenkool naar een andere fossiele brandstof. Beter, maar nog steeds een fossiele brandstof, " zei Froese. "Als het klimaat verandert, we moeten overschakelen op hernieuwbare energiebronnen, en we missen een kans om een ​​hernieuwbare op te pikken die overvloedig is, natuurlijk en, zoals we hebben aangetoond, duurzaam kan worden beheerd."

Froese stelt dat het Boven-schiereiland wordt bevolkt door een duurzame aanvoer van biomassa:espen, jack pines en andere coniferen - en dat het hogere Midwesten klaar is om hernieuwbare energiebronnen te kiezen in plaats van door te gaan met het installeren van aardgascentrales met een levensduur van 30 jaar die het loskoppelen van fossiele brandstoffen op elk moment een lastig economisch voorstel maken.

"Dit heeft een essentiële praktische toepassing:als we niet kunnen aantonen dat grondstoffen voor biomaterialen uit bossen kunnen worden geproduceerd, dan kunnen we geen geavanceerde materialen en toeleveringsketens ontwikkelen, " zei Froese. "Het gaat om veerkracht - bossen, vooral, en landelijke landschappen, in het algemeen. Het gaat om de duurzaamheid van beheerde landschappen."