Запасы углерода в ДСП и ДВП в Японии

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 9846 (2023) Цитировать эту статью

642 доступа

5 Альтметрика

Подробности о метриках

Функция запаса углерода в продукции из заготовленной древесины (ЗЛМ) привлекает внимание среди мер по противодействию изменению климата. Среди ЗЛП в ДСП (ДСП) и ДВП (ДВП) в основном используются переработанные материалы. В этом исследовании были оценены запасы углерода ПБ и ФБ и их годовые изменения за последние 70 лет в Японии с использованием трех методов, рекомендованных Межправительственной группой экспертов по изменению климата: уровни 1–3. Уровень 1 использует распад первого порядка (FOD), период полураспада 25 лет, и базу данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. Уровень 2 использует FOD, период полураспада 25 лет и статистику по Японии. Уровень 3 использует логарифмически нормальное распределение для функции затухания и период полураспада построения PB/FB 38–63 года. Запасы углерода PB и FB в Японии увеличились за последние 70 лет. Последние данные о запасах углерода в начале 2022 года и ежегодное изменение запасов углерода в 2021 году составили 21,83 миллиона тС и 0,42 миллиона тС/год соответственно для уровня 3. Уровень 3 имеет самую высокую точность оценки за счет использования функций распада и периодов полураспада, которые соответствуют фактические условия строительства ПБ и ФБ, тогда как уровни 1 и 2 были занижены. Примерно 40% запасов углерода образуется из древесных отходов, что расширяет возможности их использования.

Парижское соглашение было принято в 2015 году с целью решения проблемы изменения климата — одной из самых серьезных экологических проблем, стоящих перед человечеством. Соглашение преследует следующие общие глобальные долгосрочные цели: обеспечить, чтобы повышение глобальной средней температуры было значительно ниже 2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, предпринять усилия по ограничению этого уровня 1,5 °C и достичь баланса между выбросы газа (ПГ) антропогенными источниками и абсорбция поглотителями во второй половине столетия1. Быстрое содействие сокращению выбросов парниковых газов и увеличению удаления парниковых газов во всем мире являются важными вопросами для достижения вышеуказанных целей.

Изделия из заготовленной древесины (ЗЛП) продолжают накапливать углерод даже после того, как они были заготовлены в лесу; следовательно, они влияют на глобальный углеродный баланс и привлекают внимание как меры противодействия изменению климата2,3,4,5,6,7. Среди ЗЛП использование древесностружечных плит (ДП) и древесноволокнистых плит (FB) (рис. 1)8 в последние годы растет в глобальном масштабе, а их мировое потребление утроилось за последние 30 лет и составило примерно 268 миллионов м3/год в 20219 году. ПБ и ФБ продлевают запасы углерода в ЗЛМ за счет переработки, поскольку многие из этих ПБ и ФБ производятся из древесных отходов после использования10,11. Поэтому важно количественно определить количество запасов углерода в ПБ и ФБ и их изменения. Предыдущие исследования оценили запасы углерода ЗЛМ в целом, включая примерно ПБ и ФБ12,13,14,15,16,17,18; однако нет исследований, подробно посвященных ПБ и ФБ.

ДСП и ДВП (т.е. оргалит, древесноволокнистая плита средней плотности и изоляционная плита)8.

Япония обладает крупнейшими запасами углерода ЗЛМ после США, Китая и России6. В 2021 году более 90% сырья для ПБ и ФБ было получено из отходов лесного хозяйства и деревообработки, а также древесных отходов в Японии19, что имеет важное значение для каскадного использования древесины. В частности, древесные отходы, такие как снесенные строительные материалы, в 2021 году составили 71% сырья19; это способствует продлению периода хранения углерода в ЗЛМ. Однако предыдущие исследования ЗЛМ в Японии не позволили количественно оценить количество запасов углерода по PB и FB20,21,22.

Целью данного исследования была оценка запасов углерода ПБ и ФБ в Японии с прошлого по настоящее время. Множественные методы оценки количества запасов углерода в ЗЛМ были представлены в руководящих принципах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК)23,24,25; однако результаты оценки различаются в зависимости от принятого метода26. Поэтому в этом исследовании использовались несколько методов оценки. Было предложено несколько подходов к учету ЗЛМ, включая подходы изменения запасов, производства, атмосферного потока и простого распада23,25. Однако, исходя из первоочередной важности, мы использовали подход изменения запасов для лесоматериалов, используемый для понимания запасов углерода PB и FB в Японии.