美国是否应该从坚果中获取更多能源? - 彭博社
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美联社照片/贾斯廷·凯斯·康德土耳其上个月因计划通过 燃烧开心果壳 而成为头条新闻。该项目拟建于东南部的加济安泰普地区,去年该地区出口了880万磅开心果。预计燃烧壳废料将产生足够的能量来为新开发的8000英亩土地上的60%的建筑供暖。
加利福尼亚州单独生产了全球80%的杏仁和40%的开心果。将生物质——可以包括从植物材料到动物废物,甚至是坚果壳——转化为热能和电力,对于像 丹麦 和 瑞典 这样的欧洲国家来说并不新鲜,这些国家已经实施类似的过程数十年。土耳其只是最新一个试图利用他们自然丰富资源的国家。
彭博社城市实验室休斯顿地区火灾由SUV事故引起,官员称加利福尼亚州的反超速法案可能成为交通安全的突破休斯顿附近的管道火灾迫使居民撤离伦敦市长计划将繁忙的牛津街步行化然而,特别是在坚果方面,美国理论上有更多的材料可供利用。根据加利福尼亚州农业和食品部的数据,单单金州就 生产 80% 的世界杏仁和 40% 的世界开心果(在2012年,这意味着高达2.75亿磅)。从加利福尼亚的坚果农场移除的大部分果园废料实际上已经出售给生物质处理厂,这些厂产生蒸汽用于发电。然而,这些工厂通常会将大量的热副产品排放到大气中,这与 欧洲更常见的热电联产 工厂不同。
在加利福尼亚北部的 迪克森岭农场,可以找到一个更高效的生物质能源回收操作,这是美国为数不多的将坚果壳现场转化为电力和热量的农场之一。使用一种名为 BioMax100 的技术,迪克森岭将160万磅的核桃壳转化为足够的燃料来为农场供电一年——这相当于每年840,000千瓦时,100%的热量用于秋季干燥坚果和冬季加热建筑。老板拉斯·莱斯特表示,虽然典型的蒸汽发电厂的效率约为17%到18%,但他的操作达到了约85%。
尽管有显著的经济和环境利益的潜力,但像迪克森岭农场这样的运营在美国仍然很少见,原因是显而易见的。
顶部:迪克森岭农场产生的核桃壳废料。底部:BioMax100系统的视图截图来自Youtube直到2012年,加利福尼亚州的法律仅允许太阳能、风能和燃料电池发电机通过州的 净能量计量 计划连接到电网。该州还仅允许每个电表一种可再生能源。莱斯特希望在几千平方英尺的太阳能电池板上整合生物质,因而与这些法规进行了艰苦的斗争。
加利福尼亚州州长杰瑞·布朗最终在2011年底 签署了可再生能源公平法案。新法规批准将所有类型的可再生能源,包括生物质和沼气,连接到电网,并允许在一个电表上混合多种类型。尽管他对这些变化感到高兴,莱斯特表示,美国的大型能源公司仍在抵制像他这样的独立能源生产倡议。
埃利亚斯·马文尼,来自加州大学戴维斯分校的研究生,专注于果园作物系统和生物质能源,发现加利福尼亚州目前的碳排放交易 计划——一种基于市场的减少碳污染的方法——并不一定鼓励农民全力以赴地燃烧坚果壳。目前, 碳信用 用于回收坚果壳的收益归燃烧这些壳的发电厂所有,而不是实际生产这些壳的农民。马文尼表示,大多数农民仍然需要激励,才能积极修剪和收集生物质废料。
这就是为什么Marvinney正在对加利福尼亚坚果农场进行全生命周期建模,评估生物质的综合影响以及燃烧它是否可以抵消总温室气体和能源足迹。他希望他的研究能够帮助重构州法律,以便生物质生产者能够因尽可能多地回收生物质而获得奖励。根据他的初步分析,如果生物质的生产和燃烧量达到最大,杏仁、核桃和开心果的生产都可能是碳负的,这意味着它们从大气中去除的温室气体比排放的要多。
Marvinney还表示,从Lester的农场看到的能量输出水平来看,最大化生物质生产和回收可能会产生能量盈余,这可以用于附近的住宅。
然而,这可能涉及到比法律更难改变的事情。如果像坚果壳这样的生物质能够像斯堪的纳维亚国家那样高效地为住房供电和供热,美国人将不得不接受生物质处理设施靠近市中心的想法。
尽管常常被归类为“清洁能源”,但许多美国生物质项目却因造成显著污染而受到批评。最近的一份报告分析了88个排放许可证,发现与煤电厂相比,生物质电厂排放更多的氮氧化物、挥发性有机化合物、颗粒物和一氧化碳,以及每生产一兆瓦时电力几乎多出50%的二氧化碳。人们担心燃烧木材本质上是污染的,而且生物质电厂为其排放的污染物提取的“有用”能量相对较少。
莱斯特认为,当涉及到燃烧坚果壳而不是木材,以及使用更高效的联合热电厂而不是改装的煤电厂时,地方反对会少得多。“如果你来到这里,看到生物质电厂在运作,你根本看不到任何东西出来,”他在电话采访中说道。
“并不是说有烟雾在四处旋转之类的……实际上它比今天路上几乎所有的车辆都要干净。”