Какова роль биомассы в экологическом переходе?

Живые изгороди (лесные полосы) в сельской местности недалеко от Эврона на западе Франции. Резервуар биоразнообразия, защищающий почвы и урожай, живые изгороди являются частью драгоценной биомассы для достижения углеродной нейтральности к 2050 году. Дэмиен Мейер / AFP

В течение нескольких лет эпизоды засухи в Европе участились и усилились. Это привело к драматическим последствиям для сельскохозяйственного производства, как , например, в настоящее время в Испании.

Воздействие изменения климата на леса во всем мире также усиливается, сопровождаясь массовой гибелью деревьев, ухудшением их состояния и снижением скорости роста, особенно в связи с паразитами и пожарами.

В этом контексте место, которое должно быть отведено биомассе в экологическом и энергетическом переходе, лежит в основе дилеммы: от использования биомассы многого ждут в связи с изменением климата и достижением углеродной нейтральности, но образование биомассы прямо зависит от постоянно ускоряющихся изменений климата.

Прежде всего вспомним, что биомасса, часто упоминаемая в терминах энергии, на самом деле охватывает все органическое вещество растительного или животного происхождения, присутствующее в данном пространстве: включая ресурсы аграрного мира, агропродовольствие и отходы его производства, следовательно, она включает в себя как ресурсы сельскохозяйственного мира, так и агропродовольствие (его производство, его отходы его животноводства, его промышленные биоотходы и т. д.), живые изгороди, леса и каналы их переработки (брёвна, балансы, дрова,, щепа и т. д.), водную продукцию (водоросли) и различные собираемые биоотходы.

Частично восстановленная в секторах биомасса остается в экосистемах, в частности для поддержания биоразнообразия.

Ресурсы и их использование

Во Франции восстанавливаемая биомасса представляет собой важный ресурс, очень разнообразный по своему происхождению и характеристикам. Во Франции 45 % поверхности страны отведено под сельское хозяйство и 31 % под леса (3-й по величине лесной массив в Европе). Малоизвестно, что биомасса из водного мира — это новый, но динамичный путь в исследованиях и инновациях.

Все эти ресурсы представляют собой актив для экологического перехода страны и большое богатство для биоэкономики – объединяющей все виды деятельности использующие продукты и услуги живого мира.

Существует три основных вида использования биомассы. Самый большой объем сельскохозяйственной биомассы предназначен для производства продуктов питания. Продукты на биологической основе, полностью или частично изготовленные из материала, полученного из живых организмов, охватывают очень широкую область — от строительных и изоляционных материалов до композитов, используемых в автомобиле, материалов, используемых в одежде или в мире химических веществ (например, красок или растворителей). Третье направление, – использование биомассы для производства энергии: например, возобновляемого тепла, биогаза, биотоплива и когенерации электроэнергии. Энергия на базе древесины, на которую приходится 35,1% первичного производства возобновляемой энергии в 2021 году, является ведущим видом возобновляемой энергией во Франции.

Дровяная щепа для снабжения котельной на дровах. Фредерик Флорин/AFP

Эффекты хранения и замещения углерода

Таким образом, перспективные сценарии достижения углеродной нейтральности к 2050 году, такие как разработанные Адеме, отводят биомассе ключевую роль: ни один из них не достигает результата без значительного использования живого мира. С точки зрения климата оно принимает две основные формы: накопление углерода и замена ископаемых ресурсов.

Поскольку биомасса по своей природе состоит из углерода, захваченного в результате фотосинтеза, она способна накапливать углерод в огромных масштабах. Э дает возможность удерживать некоторое количество углерода вне атмосферы и, увеличивая этот запас, обеспечивать его долгосрочное связывание. Существует три основных хранилища углерода: почва, деревья и продукты биологического происхождения.

В глобальном масштабе количество углерода, хранящегося в деревьях и почве, как минимум в три раза больше, чем в атмосфере. Таким образом, любое изменение хранимого количества положительно или отрицательно влияет на баланс. Отсюда необходимость поддерживать запасы и реализовывать стратегии по их увеличению, такие как возвращение органических веществ в почву, уход за пастбищами или агролесомелиорация.

Эффект замещения заключается в замене использования ископаемых ресурсов возобновляемой биомассой с развитием продуктов из биоресурсов и биоэнергетики. Учитывая его потенциал, его роль является решающей в избавлении от нашей зависимости от невозобновляемых ископаемых ресурсов и укреплении нашей энергетической автономии.

Заросли водорослей посидонии (Posidonia oceanica) на побережье Корсики, являются ценными поглотителями углерода. Жерар Пержан, CC BY-NC-SA

Биоразнообразие, круговорот воды, ландшафт…

Помимо этих двух вопросов, биомасса и экосистемы, очевидно, предоставляют множество других услуг, которые нельзя упускать из виду. Задача состоит в том, чтобы использовать эту возобновляемую биомассу, стараясь при этом не ухудшить биоразнообразие и, по возможности, найти положительный синергетический эффект, который, наоборот, укрепит его.

Развитие живых изгородей и агролесоводство является ответом, например, на эту двойную проблему биомассы и повышения устойчивости экосистем. Эти среды играют и другие роли в частности, в  круговороте воды в ландшафтах, не говоря уже об их рекреационной функции.

Так как использование биомассы порождает огромный спектр самых разных связанных проблем, важно  рассматривать его в широком смысле, в рамках системного виденья связи наших потребностей и уровней потребления  и определения баланса между ними, поскольку биомасса является не только важным, но и ограниченным ресурсом. 

Адаптировать сельское хозяйство и леса

На первом месте стоит сохранение качества наших экосистем в контексте ускоряющихся последствий изменения климата. Увеличение частоты засух, аномальной жары и пожаров напрямую влияет на сельскохозяйственные и лесные экосистемы и порождает растущую неопределенность в отношении услуг, ожидаемых от этих сред.

Любое ослабление систем производства биомассы усложнит достижение углеродной нейтральности из-за снижения потенциалов  накопления и замещения источников его получения.

Таким образом, адаптация сельскохозяйственных и лесных систем к изменению климата является приоритетной областью действий на ближайшие годы, направленной на предвосхищение изменений климата. Это должно найти отражение в будущих  инвестициях и ориентации развития производственных систем.

Безусловным приоритетом является адаптация лесных экосистем к изменению климата для борьбы с убылью лесных массивов и усилению  их жизнестойкости. Это задача системы лесного хозяйства  Франции до 2030 года, целью которой является повышение устойчивости лесов к изменению климата.

На аграрном уровне речь идет о мобилизации агроклиматических показателей для прогнозирования воздействия изменения климата на сельскохозяйственное производство на каждой территории и выстраивании адаптационных стратегий для каждой отрасли. Используемые подходы должны помочь  тому, чтобы определенные сегодня производственные ориентиры и направления инвестиций соответствовали тем климатическим реалиям, которые ждут нас завтра.

В лесу Вилье-ле-Нанси увядает ель. Мариэль Брюнетка, CC BY-NC-SA

Объективизировать экологические оценки

Одного факта использования материала из живого мира недостаточно, чтобы гарантировать оптимальное предоставление экологических услуг. Достижения в понимании услуг, предоставляемых использованием биомассы, показывают необходимость охвата всей цепочки от добычи до конечного использования продукта.

Вклад энергии на базе древесины в борьбу с изменением климата зависит, например, от типа используемого ресурса.

Кроме того, для объективизации экологических услуг, обеспечиваемых использованием биомассы, необходимо учитывать ее происхождение, потенциальное воздействие изъятия углерода на его поглощение, практику сохранения биоразнообразия, сохранение качества почв, последствия использования биомассы для сельскохозяйственного производства или управление продуктами из биомассы в конце срока службы.

Учитывая текущие экологические проблемы и сложность биомассы,  необходимо продолжать инвестировать в объективизацию и количественную оценку экологических услуг, обеспечиваемых биомассой, и, в частности, в науку, позволяющую лучше понять действующие механизмы.

Нужны крупные проекты, обеспечивающие улучшение прослеживаемости биомассы по всей цепочке её движения: от места получения, до места использования и /или утилизации. Без этого нельзя гарантировать наличие  экологической добавленной стоимости услуг, оказываемых населению.

Предотвращение конфликтов использования

Наконец, взаимосвязь секторов и проблем  предполагает переосмысление управления биомассой, чтобы обеспечить более системное видение и отойти от изолированного секторального подхода.

Цель состоит в том, чтобы посредством глобального мониторинга биомассы обеспечить согласованность и совместимость между разнообразием имеющихся ресурсов, состоянием экосистем, ожидаемыми уровнями запланированного использования биоэнергии и продуктов из биоресурсов. Поскольку ресурс является возобновляемым, но ограниченным, этот анализ должен помочь определить правила для определения приоритетов и совместного использования. В более общем плане необходимо найти компромисс между целями замещения, хранения углерода, сохранения биоразнообразия или управления водными ресурсами. Мониторинг ресурсов и видов использования биомассы также следует усилить на местном уровне посредством территориального планирования с учетом разнообразия окружающей среды.

Биомасса, незаменимая для экологического перехода страны, по-прежнему сложна для понимания и имеет множество экологических, социальных и экономических аспектов. Задача состоит в том, чтобы постоянно искать баланс между различными возможностями её использования.