Por que as árvores são uma fonte ideal de energia renovável

Um dos recursos de energia renovável mais controversos é a biomassa lenhosa, como as árvores. Não deveria ser, porque a biomassa pode ser um recurso altamente sustentável, se for manejada adequadamente.

Morei cinco anos no Havaí, onde trabalhei para uma empresa que administrava florestas (entre outras coisas). Às vezes me pediam para dar palestras na escola local sobre energia e sustentabilidade. Durante uma palestra, um aluno disse: “Ouvi dizer que você ia cortar todas as árvores”.

Naquele momento, percebi que sua visão de silvicultura era muito parecida com a minha própria visão de silvicultura enquanto crescia em Weyerhaeuser país em Oklahoma. Naquela época, eu via os silvicultores como pessoas que cortavam árvores e os associava a corte raso.

Biomassa Sustentável

Minhas opiniões mudaram muito desde então, porque eu tenho uma melhor compreensão do que os silvicultores fazem. Os silvicultores administram as florestas. Com uma floresta gerenciada, às vezes isso significa que você colhe as árvores como faria com qualquer outra colheita. Mas gerenciar uma floresta também envolve substituir o que você corta.

Ao considerar a biomassa como fonte de energia, existem muitas armadilhas potenciais. Algumas formas de biomassa são grandes usuários de nutrientes e, como tal, os requisitos de fertilização podem ser altos. Isso pode implicar em altas entradas de combustíveis fósseis para produzir o fertilizante e um maior risco de esgotamento do solo. Além disso, algumas culturas são grandes usuários de água.

As árvores são diferentes. Durante os primeiros 10 anos de suas vidas, eles geram biomassa a uma taxa de 7 a 10 toneladas secas por acre por ano. Você pode ver algumas outras fontes de biomassa que alegam rendimentos tão altos, mas quase certamente foram alcançadas com fertilizantes e muita água.

Mas há uma razão ainda mais convincente para utilizar árvores. Ao contrário da maioria das culturas de rotação curta que às vezes são discutidas como matéria-prima para a produção de combustível, as árvores podem realmente melhorar a qualidade e a saúde do solo.

O que acontece é que as árvores podem trazer nutrientes do subsolo e concentrá-los nas folhas e na casca. Isso acaba caindo de volta no solo e se somando ao material orgânico no solo. Dependendo do tipo de árvore que você usa, as florestas manejadas podem fornecer combustível e melhorar a qualidade do solo.

Reciclagem de Carbono

Claro, uma questão-chave é a pegada de carbono do uso de árvores como combustível. As árvores que são queimadas por energia liberam dióxido de carbono que foi recentemente sequestrado pela árvore.

Durante o ciclo de crescimento e posterior queima da árvore, o estoque líquido de dióxido de carbono na atmosfera não muda. Isso é diferente de queimar carvão, por exemplo, que libera dióxido de carbono antigo e aumenta o estoque líquido de dióxido de carbono na atmosfera.

Na realidade, existem fatores adicionais que afetam o balanço de carbono dos esquemas de conversão de madeira em energia. As raízes das árvores, por exemplo, sequestram carbono adicional abaixo do solo. Em alguns casos, essas raízes podem durar décadas, prendendo carbono além do que estava na parte utilizável da árvore.

Do outro lado da equação estão os insumos de energia necessários para crescer, transportar e converter a árvore em uma forma utilizável, como pellets. No entanto, uma análise do ciclo de vida (LCA) pode classificar as várias entradas e saídas e calcular uma pegada de carbono.

Como as árvores se empilham

Felizmente, isso foi feito. Enviva Inc. é uma empresa de capital aberto com sede em Maryland e a maior produtora mundial de pellets de madeira sustentável. Esses pellets são usados ​​principalmente para substituir o carvão em usinas elétricas a carvão na Europa.

Em 2019, um dos maiores acionistas da Enviva pediu a empresa de pesquisa independente Pesquisa e análise de impacto sem limites rever a sustentabilidade e o impacto de carbono da energia dos pellets de madeira. A Boundless usou a literatura atual revisada por pares sobre os impactos de gases de efeito estufa (GEE) de pellets de madeira para criar uma análise do ciclo de vida (LCA) das emissões de GEE da cadeia de fornecimento de pellets de madeira. Eles compararam a pegada de carbono de pellets de madeira com outros combustíveis, como carvão e gás natural.

O relatório está disponível SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA, mas houve uma série de descobertas importantes. Notavelmente, o relatório destacou que a bioenergia à base de madeira pode complementar recursos intermitentes como energia eólica e solar com energia firme. Isso geralmente é feito hoje com usinas de energia a gás natural de ciclo rápido, mas os pellets de madeira podem conseguir isso com uma fração da pegada de carbono.

Fonte: Enviva Inc.

O carvão tem uma intensidade de gases de efeito estufa de 1.00 quilogramas de equivalentes de dióxido de carbono por quilowatt-hora (kWH) de eletricidade produzida. O gás natural de ciclo combinado (CC) foi significativamente melhor com 0.44 kgCO2e/kWh.

Mas a eletricidade produzida a partir de pellets de madeira tinha uma intensidade de carbono de apenas 0.13 kgCO2e/kWh – 87% inferior ao carvão e 70% inferior ao gás natural durante todo o ciclo de vida. Quando usado em uma aplicação combinada de calor e energia (CHP), a pegada de carbono dos pellets de madeira caiu para 0.06 kgCO2e/kWh.

Esses fatores foram um dos principais impulsionadores do plano climático e energético de 2020 da Comissão Europeia. Por reconhecer que a bioenergia pode ser sustentável e ajudar a Europa a atingir suas metas de emissões de carbono, esse plano ajudou a criar um comércio de pellets de madeira em expansão por empresas como a Enviva na Europa.

Assim, as árvores podem ser uma fonte ideal de energia renovável se forem manejadas adequadamente. Além de fornecer combustível e reduzir as emissões de carbono, eles podem desempenhar uma importante função de reciclagem de nutrientes do subsolo para o solo superficial. As árvores cortadas podem ser replantadas. Isso é distintamente diferente de – e não deve ser confundido com – usar árvores de florestas tropicais ou florestas antigas.