Mengapa Pohon Merupakan Sumber Energi Terbarukan yang Ideal

Salah satu sumber energi terbarukan yang kontroversial adalah biomassa kayu, seperti pohon. Seharusnya tidak, karena biomassa bisa menjadi sumber daya yang sangat berkelanjutan, jika dikelola dengan baik.

Saya tinggal di Hawaii selama lima tahun, di mana saya bekerja untuk sebuah perusahaan yang mengelola hutan (antara lain). Saya terkadang diminta untuk memberikan ceramah di sekolah menengah setempat tentang energi dan keberlanjutan. Dalam salah satu ceramah, seorang siswa berkata, ”Saya dengar kamu akan menebang semua pohon.”

Pada saat itu, saya menyadari bahwa pandangannya tentang kehutanan hampir sama dengan pandangan saya tentang kehutanan ketika tumbuh dewasa di Weyerhaeuser negara di Oklahoma. Saat itu saya melihat rimbawan sebagai orang yang menebang pohon, dan saya menghubungkan mereka dengan tebang habis.

Biomassa Berkelanjutan

Pandangan saya telah banyak berubah sejak saat itu, karena saya memiliki pemahaman yang lebih baik tentang apa yang dilakukan rimbawan. rimbawan mengelola hutan. Dengan hutan yang dikelola, terkadang itu berarti Anda memanen pohon seperti memanen tanaman lain. Tetapi mengelola hutan juga berarti mengganti apa yang Anda tebang.

Ketika mempertimbangkan biomassa sebagai sumber energi, ada banyak potensi jebakan. Beberapa bentuk biomassa adalah pengguna berat nutrisi, dan dengan demikian persyaratan pemupukan bisa tinggi. Ini dapat menyiratkan masukan bahan bakar fosil yang tinggi untuk menghasilkan pupuk dan risiko penipisan tanah yang lebih tinggi. Juga, beberapa tanaman adalah pengguna berat air.

Pohon berbeda. Selama 10 tahun pertama atau lebih dari kehidupan mereka, mereka menghasilkan biomassa pada tingkat 7-10 ton kering tulang per acre per tahun. Anda mungkin melihat beberapa sumber biomassa lain yang mengklaim hasil setinggi itu, tetapi itu hampir pasti dicapai dengan pupuk dan banyak air.

Tapi ada alasan yang lebih kuat untuk memanfaatkan pohon. Tidak seperti kebanyakan tanaman rotasi pendek yang kadang-kadang dibahas sebagai bahan baku untuk produksi bahan bakar, pohon sebenarnya dapat meningkatkan kualitas dan kesehatan tanah.

Apa yang terjadi adalah bahwa pohon dapat membawa nutrisi dari lapisan tanah dan memusatkannya di daun dan kulit kayu. Ini akhirnya jatuh kembali ke tanah dan menambah bahan organik di dalam tanah. Tergantung pada jenis pohon yang Anda gunakan, hutan yang dikelola dapat menyediakan bahan bakar sekaligus meningkatkan kualitas tanah.

Daur Ulang Karbon

Tentu saja, pertanyaan kuncinya adalah jejak karbon dari penggunaan pohon sebagai bahan bakar. Pohon yang dibakar untuk menghasilkan listrik melepaskan karbon dioksida yang baru-baru ini diserap oleh pohon.

Selama siklus tumbuh dan kemudian membakar pohon, persediaan bersih karbon dioksida di atmosfer tidak berubah. Ini berbeda dari pembakaran batu bara, misalnya, yang melepaskan karbon dioksida purba dan meningkatkan persediaan bersih karbon dioksida di atmosfer.

Pada kenyataannya, ada faktor tambahan yang mempengaruhi keseimbangan karbon dari skema kayu menjadi energi. Akar pohon, misalnya, menyerap karbon tambahan di bawah tanah. Dalam beberapa kasus, akar tersebut dapat bertahan selama beberapa dekade, mengikat karbon melebihi apa yang ada di bagian pohon yang dapat digunakan.

Di sisi lain persamaan adalah input energi apa pun yang diperlukan untuk menumbuhkan, mengangkut, dan mengubah pohon menjadi bentuk yang dapat digunakan, seperti pelet. Namun, analisis siklus hidup (LCA) dapat memilah berbagai input dan output dan menghitung jejak karbon.

Bagaimana Pohon Bertumpuk

Untungnya, ini telah dilakukan. Enviva Inc. adalah perusahaan publik yang berbasis di Maryland, dan produsen pelet kayu berkelanjutan terbesar di dunia. Pelet ini terutama digunakan untuk menggantikan batu bara di pembangkit listrik tenaga batu bara Eropa.

Pada 2019, salah satu pemegang saham terbesar Enviva bertanya kepada firma riset independen Penelitian dan Analisis Dampak Tanpa Batas untuk meninjau keberlanjutan dan dampak karbon dari energi pelet kayu. Literatur peer-review terkini yang digunakan tanpa batas tentang dampak gas rumah kaca (GRK) dari pelet kayu untuk membuat analisis siklus hidup (LCA) emisi GRK dari rantai pasokan pelet kayu. Mereka membandingkan jejak karbon pelet kayu versus bahan bakar lain seperti batu bara dan gas alam.

Laporan tersedia di sini, tetapi ada sejumlah temuan penting. Khususnya, laporan tersebut menyoroti bahwa bioenergi berbasis kayu dapat melengkapi sumber daya yang terputus-putus seperti angin dan tenaga surya dengan energi yang kuat. Hal ini sering dilakukan hari ini dengan pembangkit listrik tenaga gas alam siklus cepat, tetapi pelet kayu dapat mencapai ini di sebagian kecil dari jejak karbon.

Sumber: Enviva Inc.

Batubara memiliki intensitas gas rumah kaca sebesar 1.00 kilogram setara karbon dioksida per kilowatt-jam (kWH) listrik yang dihasilkan. Gas alam siklus gabungan (CC) secara signifikan lebih baik pada 0.44 kgCO2e/kWh.

Namun listrik yang dihasilkan dari wood pellet memiliki intensitas karbon hanya 0.13 kgCO2e/kWh – 87% lebih rendah dari batu bara dan 70% lebih rendah dari gas alam untuk siklus hidup penuh. Saat digunakan dalam aplikasi gabungan panas dan daya (CHP), jejak karbon untuk pelet kayu turun menjadi 0.06 kgCO2e/kWh.

Faktor-faktor ini adalah pendorong utama di balik rencana iklim dan energi Komisi Eropa 2020. Karena diakui bahwa bioenergi dapat berkelanjutan dan membantu Eropa memenuhi target emisi karbonnya, rencana ini membantu menciptakan perdagangan wood pellet yang berkembang pesat oleh perusahaan seperti Enviva ke Eropa.

Jadi, pohon bisa menjadi sumber energi terbarukan yang ideal jika dikelola dengan baik. Selain menyediakan bahan bakar dan mengurangi emisi karbon, mereka dapat melakukan fungsi penting mendaur ulang nutrisi dari lapisan tanah bawah ke lapisan tanah atas. Pohon yang ditebang bisa ditanam kembali. Ini jelas berbeda dari – dan jangan disamakan dengan – menggunakan pohon dari hutan hujan atau hutan tua.