生物能源的发展进行必要的谈判

凯利克里斯滕森,即兴研究博客

挂在一分钟......我们试图找到一些你可能喜欢更多的故事。


电子邮件这个故事






当谈到为种植生物能源原料的树木,还有要作出权衡。

作为能源越来越多地向可再生能源转变,也不能失去的事实,即能源生产总是带有折中的视线是很重要的。这些造型权衡的结果可以帮助自然资源管理者和决策者建立在能源开发明智的决定。

阿扎德heidari,在密歇根理工大学土木工程博士候选人,分析了在威斯康星州生物燃料杨树人工林如何影响附近水体。 heidari使用结合校准到当地水文条件和植物生长模型,研究对水流量和质量的生物量产生和影响之间的折衷的分水岭模型。

heidari指出,采用跨学科建模方法使研究人员能够得出更全面的结论比否则他们会这么做。

在工作中,通过环境工程师亚历克斯·迈尔和大卫·沃特金斯合着的文章中发表了这个夏天在水文杂志,“在雪为主的分水岭,威斯康星州森林为基础的生物能源发展的做法有关水文的影响和取舍,美国。”

在任何一种能源发展的决策和后果,优先事项必须设置。乙醇玉米种植取代在同一领域粮食作物。人工林可能会取代牧场牲畜。它是由资源管理器,以确定哪些权衡他们可以住在一起。其他密歇根理工大学的研究人员还研究了能源生产的选址,如太阳能农场和收获的方式,不显著改变生态系统的可再生能源的方法替代烟草作物田。

在用于生物质原料种植杨树的情况下,主代价是水的使用。

“杨树具有生长期间相比现有林木的林地显著较高的水分利用,” heidari说。 “种植杨树的典型小流域的70%以上在威斯康星州北部会降低,平均流量高达25%,并在七月和八月的低流量个月,高达50%。这些水流的减少可能导致水生生态系统和水资源利用的竞争加剧的退化“。

heidari使用的土壤和水评估工具(SWAT),经常使用的水文学家,测试70分不同杨树栽培的情况,看看他们是如何在流域尺度发挥出来。他发现,要streamflows的影响可以通过管理技术,部分地减轻。

种植密度和收获时间可以降低的负面影响。使用高密度的短轮伐管理妥善杨树人工林能够产生更多的生物量较小的环境影响,包括谨慎使用化肥的刺激树木生长,并尽量减少化肥装载有可能导致水质恶化。

“如果你种在更高密度的想法是,将有更多的用水。但我们发现什么是相反的,” heidari说。 “如果你砍树木下来时,他们还年轻,他们变得过于庞大,并具有相对于每年增长高水使用前,你可以控制水的使用。”

heidari说,产生最大的生物质原料产量模型种植百平方米1100种树木,但经过五年的收获。 1100种树木并没有在他们的成长比同尺寸试验区11倍或111的树木,因为他们收获如何尽快仿真使用更多的水,而在较低的密度种植后收获。

与跨学科的车型分支出来“有没有明显的最佳解决方案,因为当你增加产量,并增加从原料的生物能源生产,你必须使用更多的水,”亚历克斯·迈尔教授在土木与环境工程和部门两个部门表示地质和采矿工程和科学。

迈耶说,像这样的研究是很重要的,因为它们提供的效率的基准进行比较,以化石燃料,同时为客户提供未来的能源潜力的低成本一瞥。

“这是一个使用模型的力量;你可以探索如何才能管理好一个系统,”他说。 “我们知道会有影响,该模型向我们展示了什么是管理这些影响的灵活性。”

沃特金斯,土木与环境工程教授指出,“在通俗文学,你看到强烈的澳彩网站有关生物能源 - 无论是绝对的未来可持续发展的事情,或者是不可持续的,我们正在削减和烧毁所有树木。生物能源是真的既不是那些极端的。模型可以帮助我们理解和管理产生不利影响。

“很多分水岭模型,我们在工程中使用不包括植物生长的一个详细的了解。 SWAT是对流域尺度水文,其中包括植物生长的为数不多的选择之一,”沃特金斯说。

接下来的步骤heidari的跨学科的方法来SWAT模型已经产生了效益超出了他的杨树和水研究的范围。他与模型的开发工作,以提高特警本身更好地了解土地管理对流域的影响。

“这是为了提高我们对生物燃料和相关的水文知识的一步,” heidari说。 “生物燃料是重要的,因为能源一直是重要的;经济是依赖能源。”

heidari是通过研究在墨西哥,阿根廷和油棕榈生长和水消耗桉树延长他对生物燃料原料的研究。他将就如何最好地管理这些树木最大限度地提高能源生产和尽量减少水的影响,类似的建议。