比分直播 生物能源开发的必要谈判

在种植树木以获取生物能源原料时，需要权衡 制作。

随着能源越来越多地转向可再生能源，重要的是不要失去 看到能源生产总是伴随着权衡这一事实。建模 这些权衡的结果可以帮助自然资源管理者和政策制定者创造 能源开发方面的明智决策。 

Azad Heidari，足球比赛结果土木工程博士研究生， 分析了威斯康星州的生物燃料杨树种植园如何影响附近的水体。海达里 使用结合了水文学和校准的植物生长模型的分水岭模型 根据当地条件来调查生物质生产和影响之间的权衡 关于水流和质量。

Heidari 指出，使用跨学科建模方法使研究人员能够 得出比其他情况更全面的结论。

该作品由环境工程师合着亚历克斯·梅耶尔和大卫·沃特金斯，今年夏天发表在《水文学杂志》上的文章“.”

决定和后果

任何类型的能源开发都必须确定优先顺序。种植玉米生产乙醇 取代同一块土地上的粮食作物。种植园可能会取代牧场 牲畜。由资源管理者决定他们可以接受哪些权衡 与.足球比赛结果的其他研究人员也研究了能源生产选址，例如用太阳能发电场取代烟草作物田及其方法以不会显着改变生态系统的方式获取可再生能源.

对于种植杨树作为生物质原料，主要的权衡是用水量。 

“与其他树木相比，杨树在生长季节的用水量明显更高 现有的林地，”海达里说。 “70%以上的典型地区都种植了杨树 威斯康星州北部的流域将使平均水流减少高达 25%，并且 在 7 月和 8 月的低流量月份，高达 50%。这些径流减少 可能导致水生生态系统退化和水资源竞争加剧 使用。”

Heidari 使用了水文学家经常使用的土壤和水评估工具 (SWAT)， 测试 70 种不同的杨树种植场景，看看它们在现场的表现如何 分水岭规模。他发现对水流的影响可能部分是 通过管理技术可以缓解。

种植密度和收获时机可以减少负面影响。一个管理得当的 采用高密度短轮伐的杨树人工林可以产生更多的生物量 对环境影响较小，包括谨慎使用化肥来刺激 树木生长并最大限度地减少可能导致水质恶化的肥料负荷。 

“我们的想法是，如果种植密度更高，就会消耗更多的水。但是 我们的发现恰恰相反，”海达里说。“如果你在树木生长时砍倒它们， 年轻时，在它们变得太大并且相对于年生长而言用水量较高之前， 您可以控制用水量。”

Heidari 表示，种植的生物质原料产量最高的模型 100平方米有1100棵树，五年后就被砍伐了。 1,100 棵树 与 11 或 111 棵树的模拟相比，它们的生长过程中并没有使用更多的水 相同大小的试验田，因为与较晚的收获相比，它们的收获时间较早 在较低密度的种植中。

利用跨学科模型进行拓展

“没有明显的最佳解决方案，因为当您提高产量并增加 从原料生产生物能源，你必须使用更多的水，”亚历克斯·梅耶尔说， 两者的教授 土木与环境工程系 和 地质采矿工程与科学系.

梅耶尔表示，像这样的研究很重要，因为它们提供了一个基线 与化石燃料相比的效率，以及提供低成本的一瞥 未来的能源潜力。

“这就是使用模型的力量；您可以探索如何管理系统，” 他说。 “我们知道会有影响，该模型向我们展示了灵活性 管理这些影响。”

土木与环境工程教授沃特金斯指出：“在流行的 在文学作品中，你会看到关于生物能源的强烈观点——无论它是否绝对是一件事 未来的可持续发展，或者它是不可持续的，我们正在减少和 烧毁所有的树木。生物能源实际上并不是这两个极端。建模有帮助 我们了解并管理不利影响。

“我们在工程中使用的许多分水岭模型都没有包含详细的理解 植物生长。 SWAT 是流域规模水文研究中为数不多的选择之一 包括植物生长，”沃特金斯说。

后续步骤

Heidari 对 SWAT 模型的跨学科方法带来的好处超出了 他的杨树和水研究的范围。他正在与模型开发人员合作 改进 SWAT 本身，以更好地了解土地管理对流域的影响。

“这是提高我们对生物燃料和相关水文学知识的一步。” 海达里说道。 “生物燃料很重要，因为能源一直很重要；经济 依赖于能量。”

Heidari 正在通过研究生物燃料原料的生长来扩展他对生物燃料原料的研究 以及阿根廷桉树的耗水量和墨西哥的油棕。他将就如何最好地管理这些树木以最大限度地发挥作用提出类似的建议。 能源生产并最大限度地减少水的影响。

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