Att optimera användningen av biomassa kan bidra till en mer hållbar och ökad produktion av bioenergi samt biobaserade kemikalier och bränslen. En ny studie av doktoranden Sruthy Vattaparambil Sudharsan och hennes forskarkollegor visar att val av gallringsmetod på andra generationens poppel påverkar vedens och barkens kvalitet.
Hur skogen brukas kan förbättra och forma både volymen och kvaliteten på biomassan enligt studien av Sruthy Vattaparambil Sudharsan, doktorand vid Luleå tekniska universitet (LTU) och inom Trees For Me, och hennes forskarkollegor vid LTU och SLU.
Effekter av gallringsmetod och intensitet
– Ett av de mer överraskande resultaten var hur tydligt det förbättrade biomassans kvalitet och inte bara tillväxten att spara den största stammen från varje stubbe, jämfört med att gallra varannan rad, säger Sruthy Vattaparambil Sudharsan.
Studien genomfördes på andra generationens poppel, av klonen OP42, i en plantering nära Skurup i södra Sverige. Träden avverkades efter 15 år och lämnades sedan för att ge stubbskott. Sju år efter den första avverkningen utfördes gallring av rader respektive stammar med olika gallringsintensitet. I gallringen av rader togs stammarna i varannan rad bort medan man i den andra metoden behöll den största stammen på varje stubbe.
– Vi förväntade oss initialt att hårdare gallring alltid skulle resultera i högre total produktionsvolym, men medelhård gallring överträffade den hårdare gallringen vad gäller total volym av biomassa, säger Sruthy Vattaparambil Sudharsan.
Råmaterialets kvalitet
Resultaten visade att volymen av både total biomassa och strukturella komponenter, t.ex. hemicellulosa och lignin, var högst för enskilda träd som hade gallrats fram via stamgallring. Gallringsmetoden och stamdiametern påverkade sammansättningen av det utvunna bränslet och lignocellulosan, vilket i sin tur har effekter på omvandlingen till bioenergi, material och kemikalier.
– Det var genomgående lägre askhalt och ett mer gynnsamt förhållande mellan de flyktiga ämnena och det fasta kolet i de enskilda stammarna, särskilt vid högre stubbtäthet. En högre halt av flyktiga ämnen i förhållande till fast kol är gynnsamt vid användning av industriella pannor. Annat som var oväntat var att sammansättningen av kol, väte och kväve förblev stabil oavsett gallring. Det höga innehållet av olika ämnen i barken hos hårt gallrade träd var också överraskande, förklarar Sruthy Vattaparambil Sudharsan.
Resultaten är användbara i industrin eftersom sammansättningen av lignin, hemicellulosa och extraktivt innehåll visar att gallringsstrategier kan bidra till att anpassa tillgången på biomassa till en specifik slutproduktion för biobränslen, biobaserade kemikalier eller kemisk extraktion från bark.
Resultaten ger också praktisk vägledning till skogsägare om hur skötselstrategier kan påverka inte bara volymen biomassa utan även kvaliteten på råmaterialet.
-----------------
Vill du veta mer om skogsbrukets effekt på biomassa för energi och material?
Välkommen till Trees For Me:s webbinarium den 20 mars kl. 14.00-15.00 då doktorand Sruthy Vattaparambil Sudharsan presenterar senaste nytt från forskningsprojektet.
Registrering och mer om webbinariet.