De Verenigde Staten bestaan ​​uit meer dan 2 miljard acres land, waarvan bijna 750 miljoen bosgebieden.

Deze bossen - dik met geurige bomen en gebladerte - zijn toevluchtsoorden voor kampeerders en dieren in het wild. Maar gedurende vele jaren, landbeheer en natuurbrandbestrijding hebben geleid tot meer bomen dan onder natuurlijke omstandigheden. Deze dikke massa's bomen, terwijl het creëren van een rustige omgeving, dienen als brandstof voor verwoestende bosbranden veroorzaakt door bronnen zoals blikseminslagen en menselijke onvoorzichtigheid.

Om het risico op natuurbranden te verminderen, organisaties die toezicht houden op de bossen van het land, zoals de US Forest Service, bosherstelactiviteiten uitvoeren, zoals selectieve houtkap en dunning. Alleen al in een handvol staten in het westen van de V.S. bosherstelactiviteiten hebben het potentieel om 0,6 tot 2,1 miljard droge ton biomassa te produceren in de vorm van residuen en bomen met een kleine diameter die kunnen worden omgezet in warmtebronnen voor huizen en bedrijven of biobrandstoffen die auto's aandrijven, vrachtwagens, en vliegtuigen.

Studie:boswegen leiden tot goedkope biomassa

PNNL werkt samen met de U.S. Forest Service om organisaties te helpen evalueren hoe ze gemakkelijk en snel prioriteit kunnen geven aan herstelinspanningen, die vaak op grote schaal worden beïnvloed door luchtkwaliteitsnormen en beperkte budgetten.

Het doel van het team:een manier vinden om het risico op natuurbranden te verminderen, vergroten van de waterhabitat voor vissen zoals zalm, en het ecosysteem versterken, terwijl ook de economie wordt geëvalueerd van het gebruik van de overvloed aan biomassa die is vrijgekomen uit herstelinspanningen als energiebron.

Ze combineerden vegetatiegegevens, modellen, analytische technieken, en Forest Service-software die doorgaans wordt gebruikt om prioriteiten voor de toewijzing van budgetten voor bosherstel vast te stellen om verschillende factoren te evalueren, inclusief de beschikbaarheid van biomassa. specifiek, ze richtten zich op biomassa uit commerciële dunning en houtoogst en evalueerden de geleverde kosten van biomassa uit herstelactiviteiten, rekening houden met gegevens van nabijgelegen markten, verwerken, en transportkosten.

Het team gebruikte een bosdemonstratiebassin in het centrum van de staat Washington - een locatie met een zeer groot potentieel voor natuurbranden - als platform voor hun evaluatie. Wetende dat het grootste risico op verwoestende bosbranden voortkomt uit een complexe wirwar van bomen onder natuurlijke omstandigheden, ze gebruikten een scenario van het plaatsen van gaten in het bladerdak - wat een realistische situatie opleverde die onbeheerde landschappen weergeeft met meer natuurlijke vuurregimes.

"We hebben gegevens over de beschikbaarheid en kosten van biomassa verzameld met behulp van vaste kosten, zoals het transporteren van residuen naar een boslanding en het vermalen van het residu, " zegt Mark Wigmosta, de PNNL-wetenschapper die het lopende onderzoek leidt. "We hebben ook rekening gehouden met de vervoerskosten heen en terug voor verharde, grind, en onverharde wegen, evenals de leveringskosten van houtsnippers naar de verwerkingsfaciliteit."

De eerste bevindingen:1,4 miljoen ton economisch levensvatbare biomassa was beschikbaar voor gebruik van bio-energie. bijna 395, 000 ton houtsnippers zou beschikbaar kunnen zijn tegen een economisch haalbare kostprijs van $60 per ton of minder geleverd, afhankelijk van de locatie van de molen. Nog 1, 019, 000 ton zou kunnen worden gegenereerd uit fabrieksresidu. Het team is van mening dat deze cijfers sindsdien hoger kunnen zijn.

"We hebben een model gemaakt om de kosten voor het oogsten van het residu te analyseren, verwerk het, en dan vervoeren, waaruit de grote rol blijkt die wegennetwerken spelen in de economie van de uiteindelijk geleverde kosten, ' zegt Wigmosta.

Uit de analyse bleek dat het leveren van 90 procent van de houtsnippers op een enkele locatie in het bassin zou resulteren in de laagste kosten op basis van wegennetwerken en oppervlakken.

"Terwijl we ons aanvankelijk richtten op gebieden met een hoog risico in de Pacific Northwest, de technieken uit deze studie kunnen worden toegepast in alle bossen van het land, ' zegt Wigmosta.

Restauratie gaat ook goed voor zalm

Het team toonde ook aan dat restauratie voordelen heeft voor het milieu. specifiek, het opnemen van gaten in het bladerdak zorgde voor meer wateropvang in de sneeuwlaag en verbeterde stroomstroomomstandigheden voor zalmhabitat tijdens de kritieke zomermaanden.

Ze plannen meer onderzoek om vegetatiegroei te simuleren om de lange termijn, duurzame biomassavoorziening en veranderingen in de stroomstroom, evenals de rook- en kooldioxide-emissies die gepaard gaan met bosbranden en voorgeschreven verbranding.