Оценка жизненного цикла (LCA) биоугля является важным инструментом для оценки воздействия производства и использования биоугля на окружающую среду. Он охватывает всесторонний анализ каждого этапа: от закупки биомассы до производства и конечного использования биоугля. Целью оценки является количественная оценка выбросов парниковых газов и обеспечение устойчивости и эффективности процесса. Таким образом, производители биоугля могут проанализировать, могут ли они получить сертификат об удалении CO2 (CORC). Ниже мы углубимся в ключевые требования к оценке жизненного цикла в области биоугольной деятельности.
Производство и поставка биомассы
Первый критический аспект оценки жизненного цикла биоугля включает в себя выбор биомассы. Его происхождение и устойчивость являются ключевыми показателями.
Устойчивость получения биомассы
- Для CORC разрешено производство биоугля При использовании лесной биомассы обязательным условием является соблюдение строгих стандартов сертификации. Биомасса, полученная из леса, должна быть сертифицирована в рамках международно признанных программ, таких как Лесной попечительский совет (FSC), Инициатива устойчивого лесного хозяйства (SFI) или Программа одобрения лесной сертификации (PEFC). Эти сертификаты подтверждают практику устойчивого лесопользования с учетом экологических, социальных и экономических соображений.
- В отличие от лесной биомассы, биомасса нелесных отходов, такая как сельскохозяйственные отходы, отходы пищевой промышленности и отходы деревообработки, требует другого подхода к закупкам. Хотя устойчивость остается первостепенной задачей, для биомассы нелесных отходов не предъявляются особые требования по сертификации. Вместо этого упор делается на устойчивую практику закупок для обеспечения экологической целостности.
Оценка жизненного цикла биомассы
Комплексная оценка жизненного цикла производства и поставок биомассы необходима для комплексной оценки ее воздействия на окружающую среду. Эта оценка предполагает количественную оценку выбросов парниковых газов и изучение других экологических показателей на протяжении всего жизненного цикла биомассы.
Ключевые компоненты LCA биомассы включают:
- Производство биомассы: Производство биомассы требует оценки выбросов, связанных с выращиванием, сбором и транспортировкой биомассы. Сюда входит потребление топлива, использование удобрений и прямые изменения в землепользовании. Производство биомассы требует учета выбросов от работы оборудования, выбросов в почву после внесения удобрений и выбросов от транспорта. Это обеспечивает полное понимание воздействия цепочки поставок биомассы на окружающую среду.
- Прямые изменения в землепользовании: Что касается прямого изменения землепользования, необходимо оценить выбросы, возникающие в результате изменений в растительном покрове или методах управления. В частности, беспокойство вызывают выбросы в результате обезлесения или лесовосстановления. Сбор биомассы требует подробного документирования выбросов углерода, вызванных изменениями в пулах биоуглерода, и мер по сокращению выбросов, принятых для точной оценки воздействия изменений в землепользовании на окружающую среду.
- Транспортировка биомассы: Что касается транспортировки биомассы, то существует необходимость количественной оценки выбросов от транспортировки биомассы, включая расход топлива и выбросы транспортных средств. Надежные данные о расстоянии транспортировки, типе топлива и эффективности транспортных средств необходимы для расчета выбросов, связанных с транспортом, и помогают определить возможности для стратегий сокращения выбросов.
Производство биоугля
Оценка жизненного цикла производства биоугля включает в себя строгие стандарты документации и строгие операционные процедуры. Они обеспечивают качество биоугля, устойчивость производства и сертификацию проектов по удалению углекислого газа.
Требования к документации
- Комплексная запись данных: Производители записывают подробные данные обо всех видах деятельности, включая предварительную обработку сырья, пиролиз биомассы, сбор биоугля, транспортировка готовой продукции и т. д. Кроме того, решающее значение имеет учет выбросов парниковых газов на каждом этапе производства, особенно метана. Документирование этих данных обеспечивает прозрачность воздействия производства биоугля на окружающую среду. Это связано с тем, имеет ли производство биоугля квалификацию CORC.
- Лабораторный анализ: Крайне важно провести лабораторный анализ для определения свойств биоугля, в частности, рассчитав молярное соотношение водорода и углерода (H/C). Соотношение H/C, полученное в результате анализа, позволяет оценить стабильность биоугля. Кроме того, эти данные могут отражать потенциал биоугля по связыванию углерода с течением времени. Таким образом, лабораторная документация имеет решающее значение для оценки свойств биоугля связывать углерод.
- Соблюдайте правила: В каждом регионе действуют разные стандарты выбросов для производственной деятельности. Производители должны соблюдать местные экологические нормы. Кроме того, процесс производства биоугля требует соответствующего оборудования для минимизации воздействия отходящих газов/жидкостей/шлаков на окружающую среду. Производители биоугля должны соблюдать эти правила и получить сертификаты и документацию о квалификации производства.
Требования к операционному процессу
- Оптимизация использования ресурсов: Эффективное производство биоугля зависит от оптимизации параметров процесса и снижения потребления ресурсов. Важна систематическая корректировка условий пиролиза, таких как температура, давление и состав газа. Это максимизирует выход и качество биоугля. Мало того, за исключением воспламенения и предварительного нагрева, в производственном процессе не используется ископаемая энергия. Производство биоугля основано на использовании горючего газа, получаемого в результате пиролиза, для получения энергии.
- Меры контроля качества: Поддержание постоянного качества биоугля имеет решающее значение для обеспечения эффективности связывания углерода. Кроме того, качество биоугля также влияет на его пригодность для применения в различных областях. Поэтому строгие меры контроля качества имеют решающее значение. Оно включает в себя регулярный мониторинг переменных процесса, соблюдение стандартизированных рабочих процедур и тщательное тестирование продукции. Внедряя строгие протоколы обеспечения качества, производители могут получить квалификацию CORC.
Использование биочара
Фаза использования биоугля также имеет решающее значение в процессе оценки жизненного цикла. Производителям биоугля необходимо тщательно документировать модели использования биоугля. Это сделано для того, чтобы биоуголь не приводил к выбросам CO2 в результате сгорания, плавки металла или других способов. Данные оценки жизненного цикла использования биоугля должны тщательно регистрироваться. В частности, наиболее важными критериями оценки являются последствия изменения климата и значительный вклад парниковых газов. Ниже приводится анализ того, подходят ли некоторые сценарии применения биочара для оценки жизненного цикла:
| Приложение Биоуголь | Пригодность для LCA | Причина |
|---|---|---|
| Сельскохозяйственная почва | ✅ |
повышает плодородие и структуру почвы; связывает углерод; снижает выбросы парниковых газов; поддерживает устойчивые методы ведения сельского хозяйства. |
| Лесное хозяйство | ✅ |
улучшает качество почвы; способствует связыванию углерода; смягчает последствия изменения климата; способствует биоразнообразию. |
| Рекультивация земель | ✅ |
способствует восстановлению почвы; способствует восстановлению деградированных земель; поощряет устойчивые методы управления земельными ресурсами. |
| Строительный материал | ✅ |
обеспечивает устойчивую альтернативу; повышает теплоизоляцию; способствует долгосрочному хранению углерода. |
| Корм для скота | ✅ |
улучшает здоровье животных; сокращение выбросов метана от животных; поддерживает принципы экономики замкнутого цикла. |
| Производство энергии и восстановитель | ❌ |
горение высвобождает накопленный углерод; противодействует целям секвестрации углерода; увеличивает атмосферный CO2. |
В конце концов
По сути, требования к оценке жизненного цикла деятельности по производству биоугля включают многогранный подход. Все это направлено на обеспечение экологической устойчивости, прозрачности и подотчетности на протяжении всего процесса производства и использования. Производители Biochar обязаны придерживаться этих строгих правил и стандартов. Таким образом, они могут получить сертификат удаления углекислого газа. Кроме того, LCA биоугля может эффективно оценить потенциал связывания углерода биоугля и внести вклад в глобальные усилия по смягчению последствий изменения климата.