Kaskad användning av trä för att säkerställa hållbarhet

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Maj 2019).

Anonim

Ytterligare 10 år är ungefär hur länge det hållbara skogsbruket kommer att kunna tillgodose den ständigt ökande efterfrågan på trä. I Tyskland och Europa diskuteras nya begrepp för mer ansvarsfull och effektiv industriell användning av trä, men resurser är fortfarande begränsade. Forskare vid Technical University of Munich (TUM) använder data från ett europeiskt forskningsprojekt för att analysera den potentiella effektiviteten vid multipel användning mellan skörd och förbränning av trä.

Medför den kaskad användning av trä verkligen ökad resurseffektivitet? Till exempel, om det råa träet först används för att tillverka byggnadselement, sedan slats till ett bord och slutligen flisas och förvandlas till spånplatta innan det bränns för energi i en kraftverk? För att svara på denna fråga har Michael Risse och professorer Gabriele Weber-Blaschke och Klaus Richter från Wood Science-ordföranden vid TUM utarbetat lämpliga bedömningsmetoder.

Ett cascading system som består av många leverantörer, tillverkare och användare är komplicerat och dyrt. Materialet strömmar inom och mellan kaskadstegen är många och sammanvävda. Konceptet har som teori beskrivits i åratal och har också vetenskapligt bevisats för att spara fossila resurser, minska utsläppen av växthusgaser och öka värdet. Men hittills har en målinriktad granskning av resurseffektivitet ännu inte genomförts. Eftersom biologiskt generande trä skiljer sig fundamentellt från att producera syntetiska råvaror är det viktigt att undersöka huruvida och i vilken utsträckning kaskad användning av förnybara råvaror lönar sig med avseende på effektivitet.

För att redogöra för de karakteristiska egenskaperna hos kaskad användning tillämpade vedforskaren Michael Risse den holistiska livscykelanvändningen och analyserade exergin av allt använt material, de interna återvinningsförfarandena och förbrukningen av andra primära resurser, såsom de skogsområden som krävs. Exergi refererar till andelen energi som kan omvandlas till arbete.

Besparingar primärt i början av produktionskedjan

I två scenarier jämförde TUM-forskarna vägen för ett metriskt ton skrot ved att tillhandahålla samma funktioner med nytt trä. I det första scenet bearbetades det återvunna vedet ursprungligen till timmer och sedan två efterföljande tider i spånskivan i ett kaskadsystem. I referensscenariot tillverkades samma produkter, men den här gången av färskt trä.

Resultatet: Vid kaskad användning används veden betydligt mer effektivt med en hastighet på 46 procent, jämfört med enanvändning vid 21 procent. De största besparingarna uppnås i början av produktionskedjan på grund av minskad användning av färskt trä, vilket i sin tur minskar det nödvändiga skogsområdet. Kaskad användning är fortfarande effektivare vid fortsatt bearbetning av veden, men i betydligt mindre utsträckning. I båda scenarierna förbrukar produktion av spånskivor de flesta resurser, särskilt processen för torkning och limning.

Resurseffektiv bearbetning fortfarande i sin spädbarn

I industriell användning i verklig industri är kaskad användning fortfarande i sin spädbarn, eftersom nödvändiga logistikprocesser och anpassad processteknik ännu inte är tillgängliga. Vidare säger professor Klaus Richter, "Energetisk användning har fortfarande prioritet över den materiella användningen av trä." Nästan hälften av de 60 miljoner ton skogsskog som skördas varje år används för att generera energi, antingen direkt eller inom industriella processer. Den tyska lagen om förnybar energikälla (EEG) uppmuntrar fortfarande sådan användning fram till 2019, t.ex. genom att subventionera värme från träenergi med inmatningstullar eller genom att bevilja investeringsbidrag för värmeanläggningar som träpellets eller träflisuppvärmningssystem. Detta ensidiga incitament kritiserades i den övergripande klimatskyddsrapporten för jordbruk och skogsbruk som genomfördes 2016, som även anställda av Wood Science-ordföranden bidrog till.

Idag omvandlas endast en tredjedel av det återvunna träet i Tyskland till spånplåt; enligt Richter hamnar cirka 7 miljoner ton direkt för att generera värme och el i kraftverk. För träforskaren är detta minst ett steg för få. Han och hans forskargrupp förespråkar en mer intensiv materialanvändning av trä: "På medellång sikt behöver vi utnyttja trä mer effektivt, det vill säga flera gånger som ett material, innan vi bränner eller gör det till pellets. inte stå i vägen för kaskad användning. Behandlingen och användningen av trä behöver dock anpassas ur planering och konceptuell synpunkt, så att flera användningsområden blir verklighet. "

Enligt doktorand Michael Risse är ytterligare analyser i samband med kaskad användning också avgörande. "Till exempel, under effektivitetsanalysen bör man också ta hänsyn till knappheten i de enskilda primära naturresurserna, säger han. Hans publicerade studie tar inte hänsyn till vad som kallas "substitutionseffekten", vilket gör ett annat viktigt argument för kaskad användning: "Användningen av träprodukter bidrar till att undvika växthusgasutsläpp som uppstår vid produktion av icke-träprodukter, såsom stål eller betong - och det gäller lika för varje ytterligare kaskadstadium, förklarade professor Richter. "Dessutom är trä det enda materialet som lagrar kol genom hela sin livscykel."

På detta sätt avlägsnas kolet som är bunden under trädets tillväxt från atmosfären och släpps endast igen i slutet av kaskaden, vilket bör vara så länge som möjligt. "Men teoretiska analyser ensamma kommer inte att skära den. Vi behöver åtgärder från politikare och industrin", betonade Richter.

menu
menu