美國是否應該從堅果中獲取更多能源? - 彭博社
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美聯社照片/賈斯廷·凱斯·康德土耳其上個月因計劃通過 燃燒開心果殼 而成為頭條新聞。該項目擬建於東南部的加濟安泰普地區,去年該地區出口了880萬磅開心果。預計燃燒殼廢料將產生足夠的能量來為新開發的8000英畝土地上的60%的建築供暖。
加利福尼亞州單獨生產了全球80%的杏仁和40%的開心果。將生物質——可以包括從植物材料到動物廢物,甚至是堅果殼——轉化為熱能和電力,對於像 丹麥 和 瑞典 這樣的歐洲國家來説並不新鮮,這些國家已經實施類似的過程數十年。土耳其只是最新一個試圖利用他們自然豐富資源的國家。
彭博社城市實驗室休斯頓地區火災由SUV事故引起,官員稱加利福尼亞州的反超速法案可能成為交通安全的突破休斯頓附近的管道火災迫使居民撤離倫敦市長計劃將繁忙的牛津街步行化然而,特別是在堅果方面,美國理論上有更多的材料可供利用。根據加利福尼亞州農業和食品部的數據,單單金州就 生產 80% 的世界杏仁和 40% 的世界開心果(在2012年,這意味着高達2.75億磅)。從加利福尼亞的堅果農場移除的大部分果園廢料實際上已經出售給生物質處理廠,這些廠產生蒸汽用於發電。然而,這些工廠通常會將大量的熱副產品排放到大氣中,這與 歐洲更常見的熱電聯產 工廠不同。
在加利福尼亞北部的 迪克森嶺農場,可以找到一個更高效的生物質能源回收操作,這是美國為數不多的將堅果殼現場轉化為電力和熱量的農場之一。使用一種名為 BioMax100 的技術,迪克森嶺將160萬磅的核桃殼轉化為足夠的燃料來為農場供電一年——這相當於每年840,000千瓦時,100%的熱量用於秋季乾燥堅果和冬季加熱建築。老闆拉斯·萊斯特表示,雖然典型的蒸汽發電廠的效率約為17%到18%,但他的操作達到了約85%。
儘管有顯著的經濟和環境利益的潛力,但像迪克森嶺農場這樣的運營在美國仍然很少見,原因是顯而易見的。
頂部:迪克森嶺農場產生的核桃殼廢料。底部:BioMax100系統的視圖截圖來自Youtube直到2012年,加利福尼亞州的法律僅允許太陽能、風能和燃料電池發電機通過州的 淨能量計量 計劃連接到電網。該州還僅允許每個電錶一種可再生能源。萊斯特希望在幾千平方英尺的太陽能電池板上整合生物質,因而與這些法規進行了艱苦的鬥爭。
加利福尼亞州州長傑瑞·布朗最終在2011年底 簽署了可再生能源公平法案。新法規批准將所有類型的可再生能源,包括生物質和沼氣,連接到電網,並允許在一個電錶上混合多種類型。儘管他對這些變化感到高興,萊斯特表示,美國的大型能源公司仍在抵制像他這樣的獨立能源生產倡議。
埃利亞斯·馬文尼,來自加州大學戴維斯分校的研究生,專注於果園作物系統和生物質能源,發現加利福尼亞州目前的碳排放交易 計劃——一種基於市場的減少碳污染的方法——並不一定鼓勵農民全力以赴地燃燒堅果殼。目前, 碳信用 用於回收堅果殼的收益歸燃燒這些殼的發電廠所有,而不是實際生產這些殼的農民。馬文尼表示,大多數農民仍然需要激勵,才能積極修剪和收集生物質廢料。
這就是為什麼Marvinney正在對加利福尼亞堅果農場進行全生命週期建模,評估生物質的綜合影響以及燃燒它是否可以抵消總温室氣體和能源足跡。他希望他的研究能夠幫助重構州法律,以便生物質生產者能夠因儘可能多地回收生物質而獲得獎勵。根據他的初步分析,如果生物質的生產和燃燒量達到最大,杏仁、核桃和開心果的生產都可能是碳負的,這意味着它們從大氣中去除的温室氣體比排放的要多。
Marvinney還表示,從Lester的農場看到的能量輸出水平來看,最大化生物質生產和回收可能會產生能量盈餘,這可以用於附近的住宅。
然而,這可能涉及到比法律更難改變的事情。如果像堅果殼這樣的生物質能夠像斯堪的納維亞國家那樣高效地為住房供電和供熱,美國人將不得不接受生物質處理設施靠近市中心的想法。
儘管常常被歸類為“清潔能源”,但許多美國生物質項目卻因造成顯著污染而受到批評。最近的一份報告分析了88個排放許可證,發現與煤電廠相比,生物質電廠排放更多的氮氧化物、揮發性有機化合物、顆粒物和一氧化碳,以及每生產一兆瓦時電力幾乎多出50%的二氧化碳。人們擔心燃燒木材本質上是污染的,而且生物質電廠為其排放的污染物提取的“有用”能量相對較少。
萊斯特認為,當涉及到燃燒堅果殼而不是木材,以及使用更高效的聯合熱電廠而不是改裝的煤電廠時,地方反對會少得多。“如果你來到這裏,看到生物質電廠在運作,你根本看不到任何東西出來,”他在電話採訪中説道。
“並不是説有煙霧在四處旋轉之類的……實際上它比今天路上幾乎所有的車輛都要乾淨。”