Skogsbiomassa i Oregon. Kredit:Foto av Oregon Department of Forestry, med tillstånd från Oregon State University
Användningen av resterande skogsbiomassa för landsbygdsutveckling står inför betydande ekonomiska hinder som gör det osannolikt att det kommer att bli en källa till jobb inom en snar framtid, enligt en analys av ekonomer vid Oregon State University.
I en modell av skogsindustrin, forskare vid Skogshögskolan kombinerade en utvärdering av kostnaderna för att samla in, transportera och bearbeta biomassa med de potentiella platserna för regionala bearbetningsanläggningar i västra Oregon. Varje plats valdes eftersom den ligger i anslutning till en befintlig eller nyligen stängd träproduktverksamhet som ett sågverk eller en plywoodfabrik.
Studien, publiceras i Skogspolitik och ekonomi, fokuserat på biomassa som genereras under virkesavverkning. Biomassa består av grenar och trädtoppar som vanligtvis lämnas kvar i skogen eller bränns. På vissa lättillgängliga platser, dessa rester mals eller flisas och används för att göra en produkt som kallas "hog fuel".
"Det finns ett stort intresse för att fokusera på användningen av biomassa för att uppfylla flera mål, en av dem är stöd till landsbygdssamhällen, sa Mindy Crandall, som ledde forskningen som doktorand vid Oregon State och är biträdande professor vid University of Maine.
"Vi trodde att det här kunde ge lite stöd för den idén, " sa hon. "Men ur ett strikt marknadsmässigt genomförbarhetsperspektiv, det är inte så troligt att dessa anläggningar kommer att ligga i fjärran, kämpande landsbygdssamhällen utan riktade subventioner eller stöd."
Även om forskare inte avfärdar möjligheten att minska kostnaderna genom att öka effektiviteten i biomassaverksamheten, den framtida genomförbarheten av en sådan utveckling kan bero på offentliga investeringar och skapandet av nya marknader. Och medan studien övervägde möjligheten att generera biomassa från restaurerings- eller gallringsoperationer på federala skogsmarker, den drog slutsatsen att den extra tillförseln inte förändrar bearbetningsanläggningarnas ekonomiska genomförbarhet föga.
Det skulle kräva förändringar i teknik från transport till bearbetning såväl som utveckling av nya förädlade produkter – såsom flygbränsle och industrikemikalier – för att förbättra biomassans ekonomiska genomförbarhet, säger forskare.
Studien kan vara den första som kombinerar en modell för biomassa med specifika platser för regionala bearbetningsanläggningar där materialet kan bearbetas och lagras. Forskare identifierade 65 troliga platser i västra Oregon för sådana anläggningar, som de kallar "depåer".
Kostnaden för skörd, flisning och lastning av biomassa på timmeravverkningsplatser uppgår till cirka 37,50 dollar per torrt ton, forskare uppskattade. Driftskostnader för en regional depå – inklusive arbetskraft, bränsle, underhåll, el och förnödenheter — skulle lägga till ytterligare $11 per torrt ton. Dessa uppskattningar inkluderar inte transporter och depåbygge.
"De faktiska nivåerna på dessa kostnader som operatörerna upplever kommer att vara väldigt avgörande för genomförbarheten, " tillade Crandall.
Forskare har undersökt potentialen för biomassa för att tillverka flygbränsle, sa John Sessions, en OSU-professor i skogsbruk som inte deltog i denna analys. Sessions har studerat användningen av skogsavverkningsrester för att producera flygbränsle i ett projekt som leds av Washington State University. Även om det är tekniskt möjligt, den ekonomiska genomförbarheten av att göra flygbränsle från biomassa skulle bero på att man också genererar inkomster från biprodukter. Den första kommersiella flygningen med flygbränsle tillverkat av skogsavverkningsrester flögs av Alaska Airlines förra månaden från Seattle till Washington, D.C., sa Sessions, använda rester från detta projekt.
Andra effektivitetsvinster inom bearbetning och transport av biomassa kan förbättra den ekonomiska genomförbarheten, lagt till sessioner. De inkluderar att minska dess fukthalt och öka dess densitet för att minska lastbilskostnaderna. Omfattningen av bearbetningsanläggningarna skulle kunna justeras för att minimera kostnaden per ton.
Crandall och hennes kollegor uppskattade att en depå som körde tre skift per dag och producerade 75, 000 torra ton per år skulle skapa cirka 19 arbetstillfällen.
De övervägde också möjligheten att en ökning av material från federala skogar skulle göra skillnad, men transportkostnaderna skulle stiga eftersom sådana landområden tenderar att ligga långt från troliga depåer.
"Precis som med fastigheter, dess plats, plats, plats" som spelar roll här, och nationella skogsmarker är inte jämnt fördelade över landskapet, sa Darius Adams, medförfattare på tidningen. "De är ofta i mindre tillgängliga områden, och det skulle kosta mer att transportera material."
Potentialen för biomassa, sa forskarna, kommer sannolikt att bero på förmågan att uppnå andra mål förutom att generera biomassa som en produkt:minska risken för skogsbränder, skogsrestaurering, energi och ekonomisk stimulans på landsbygden.
Stöd till forskningen kom från Northwest Advanced Renewables Alliance ledd av Washington State finansierad genom National Institute of Food and Agriculture i det amerikanska jordbruksdepartementet.