Δυνατότητες ενεργειακής αξιοποίησης των δασικών υπολειμμάτων του Εθνικού Πάρκου δάσους Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου

Στο πλαίσιο του προγράμματος “Restoring key landscape values in the Dadia National Park” που χρηματοδοτείται από το δίκτυο του WWF και υλοποιείται από το WWF Ελλάς σε συνεργασία με την Εταιρεία Προστασίας Βιοποικιλότητας της Θράκης, ολοκληρώθηκε πρόσφατα η μελέτη με τίτλο «Διερεύνηση των δυνατοτήτων ενεργειακής αξιοποίησης των δασικών υπολειμμάτων του Εθνικού Πάρκου δάσους Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου».

Η μελέτη ξεκίνησε τον Ιούνιο 2023 και ολοκληρώθηκε τον Φεβρουάριο του 2024. Tην εκπόνησή της ανέλαβε ερευνητική ομάδα από τους Βασίλη Λυχναρά (συντονιστής), Άκη Παπαδέλη, Λάζαρο Κοσματόπουλο και Παναγιώτη Γραμμέλη. Βασικός στόχος ήταν η διεξαγωγή μιας αρχικής διερεύνησης, με οικονομοτεχνικούς όρους, των δυνατοτήτων ενεργειακής αξιοποίησης των υπολειμμάτων ξυλώδους βιομάζας που δύναται να συγκεντρωθούν στο πλαίσιο της ορθής διαχείρισης του Εθνικού Πάρκου Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου. 

vlist

Όπως είναι κατανοητό, μεταξύ άλλων, σημαντική πρόκληση κατά τη διεξαγωγή της έρευνας αποτέλεσε η καταστροφική δασική πυρκαγιά που ξέσπασε στην ευρύτερη περιοχή τον Αύγουστο του 2023, η οποία, πέρα από τις τεράστιες περιβαλλοντικές και οικολογικές συνέπειες που είχε για το δάσος, οδήγησε και σε σημαντικές κοινωνικοοικονομικές επιπτώσεις για την περιοχή. Σε αυτό το πλαίσιο, η ολοκλήρωση της μελέτης στηρίχτηκε στο αρχικό πλάνο, το οποίο εστιάζει στη διαχείριση του υγιούς δάσους, καθώς ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μιας αλυσίδας αξίας για την ενεργειακή αξιοποίηση των ξυλωδών υπολειμμάτων του Εθνικού Πάρκου, δύναται να συμβάλλει στην προστασία του περιβαλλοντικού πλούτου της περιοχής και ταυτόχρονα στην αύξηση της προστιθέμενης αξίας σε τοπικό επίπεδο, τη δημιουργία νέων θέσεων απασχόλησης και την αύξηση του εισοδήματος των κατοίκων. Επίσης, κύριο μέλημα ήταν η παρούσα μελέτη να αποτελέσει τη βάση για έναν γενικότερο οδηγό διαχείρισης της δασικής βιομάζας και τα ευρήματά της να αξιοποιηθούν και σε άλλα δασικά συμπλέγματα της χώρας μας.

Ως δασικά υπολείμματα χαρακτηρίζονται τα υλικά που προκύπτουν ως παραπροϊόντα από τις εργασίες υλοτομίας που διενεργούνται στο πλαίσιο των διαχειριστικών σχεδίων, καθώς και από τη διαχείριση της καύσιμης ύλης κατά την εφαρμογή δασοκομικών μέτρων αντιμετώπισης απειλών. Τα υλικά αυτά δεν έχουν εμπορική αξία, ενώ η συλλογή και απομάκρυνσή τους από το δάσος οδηγεί σε αύξηση του κόστους των διεργασιών υλοτομίας. Έτσι, η συνήθης, μέχρι τώρα, πρακτική είναι να παραμένουν στο δάσος με αποτέλεσμα την υποβάθμισή τους και την αύξηση του κινδύνου εκδήλωσης μιας δασικής πυρκαγιάς. Η πιθανότητα αξιοποίησής τους, κάτω από  συγκεκριμένες προδιαγραφές διαχείρισης, θα μπορούσε να συμβάλλει θετικά στην προστασία του δάσους. Ωστόσο η αξιοποίηση ξυλώδους βιομάζας για παραγωγή ενέργειας υπόκειται σε ένα ευρύ πλέγμα περιβαλλοντικών, τεχνικών και οικονομικών προκλήσεων. Σε αυτό το πλαίσιο, η μελέτη εστίασε στην καταγραφή των βασικών περιορισμών και προβλημάτων που υφίστανται σε ένα τέτοιο εγχείρημα, καθώς και των προοπτικών αξιοποίησης της βιομάζας του δάσους, ενώ παράλληλα, μέσω της τεχνικοοικονομικής ανάλυσης, διατύπωσε συγκεκριμένες προτάσεις για τους τρόπους συλλογής, διαχείρισης και εκμετάλλευσης της υπολειμματικής βιομάζας του Εθνικού Πάρκου.

Κρίσιμος παράγοντας για την επιτυχία επενδύσεων βιοενέργειας είναι η εξασφάλιση της ομαλής τροφοδοσίας καυσίμου με κατάλληλα τεχνικά, ποιοτικά και οικονομικά χαρακτηριστικά. Στο πλαίσιο της μελέτης, σημαντική παράμετρος ήταν η εκτίμηση της διαθεσιμότητας των ποσοτήτων των υπολειμμάτων του δάσους. Γι’ αυτό το λόγο, αναπτύχθηκε μεθοδολογία εκτίμησης της διαθεσιμότητας δασικών υπολειμμάτων, λαμβάνοντας υπόψιν τα στοιχεία των διαχειριστικών μελετών του δάσους, καθώς και χωρικά δεδομένα, ενώ για την ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν εργαλεία ανοιχτού κώδικα σε περιβάλλον λογισμικού Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Μάλιστα, η προτεινόμενη μεθοδολογία δύναται να εφαρμοστεί και σε άλλα δασικά συμπλέγματα χωρίς ιδιαίτερες μετατροπές και απαιτήσεις για χρονοβόρες διεργασίες. Από την παρούσα ανάλυση προέκυψε ότι από το Εθνικό Πάρκο Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου υπάρχει η δυνατότητα συλλογής 1.500 τόνων ξηρής βιομάζας ξυλωδών υπολειμμάτων, κατά μέσο όρο, σε ετήσια βάση.

Ένας ακόμα σημαντικός περιοριστικός παράγοντας για την εκμετάλλευση της υπολειμματικής βιομάζας έχει να κάνει με την ποιότητα της ύλης. Τα δασικά υπολείμματα (συνήθως μικρά κλαδιά, φλοιός, φύλλα κλπ.), ιδιαίτερα αυτά που παραμένουν στο έδαφος μετά από τις κοπές των δένδρων, δεν θεωρούνται πρώτη ύλη υψηλής ποιότητας για καύση ή παραγωγή πελετών. Έτσι, είναι σημαντικό να γίνει σωστός σχεδιασμός του συστήματος συλλογής και διαχείρισης, ώστε να εξασφαλιστεί η καλύτερη δυνατή ποιότητα της πρώτης ύλης. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να εντοπιστούν και να μελετηθούν οι καταλληλότερες τεχνολογίες και τρόποι για την ενεργειακή ή μη αξιοποίηση αυτών των υπολειμμάτων. Γι’ αυτό το λόγο, στο πλαίσιο της μελέτης, διενεργήθηκαν εργαστηριακές δοκιμές προσδιορισμού των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών των υπολειμμάτων δασικής βιομάζας, ενώ εφαρμόστηκε και πειραματική διαδικασία πελετοποίησης. Οι ιδιότητες που επηρεάζουν την ποιότητα των πελετών, σύμφωνα με το πρότυπο ISO 17225, είναι, κυρίως, η υγρασία, το ποσοστό τέφρας, η θερμογόνος ικανότητα, η πυκνότητα, η μηχανική αντοχή και η περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα και ιχνοστοιχεία. Για τις ανάγκες της παρούσας μελέτης, έγινε δειγματοληψία από το Εθνικό Πάρκο Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου και ακολούθησαν εργαστηριακές δοκιμές στο εργαστήριο του ΕΚΕΤΑ/ΙΔΕΠ για την αξιολόγηση της δυνατότητας παραγωγής πελετών, τα αποτελέσματα των οποίων παρουσιάζονται αναλυτικά στη μελέτη.

Το κόστος συλλογής, διαχείρισης και μεταφοράς της βιομάζας, δηλαδή το συνολικό κόστος απόκτησης της πρώτης ύλης, αποτελεί ίσως τη βασικότερη παράμετρο για την περαιτέρω ενεργειακή αξιοποίησή της σε πραγματικές συνθήκες αγοράς. Ο σωστός σχεδιασμός και η δημιουργία ολοκληρωμένων εφοδιαστικών δικτύων βιομάζας θεωρείται ότι συμβάλλει καταλυτικά στην εξασφάλιση της απαιτούμενης τροφοδοσίας και την οικονομική αποδοτικότητα τέτοιων εγχειρημάτων, ενώ ταυτόχρονα αυξάνει την προστιθέμενη αξία της τοπικής οικονομίας. Στο πλαίσιο λοιπόν των παραπάνω παραμέτρων, η παρούσα μελέτη εστίασε στον καθορισμό των κατάλληλων διαδικασιών, τόσο από τεχνικής, όσο και από οικονομικής άποψης, για την συλλογή και διαχείριση της βιομάζας του Εθνικού Πάρκου. Βάσει των παραπάνω, εξετάστηκαν εναλλακτικά σενάρια διαδικασιών και σταδίων της εφοδιαστικής αλυσίδας και αναλύθηκαν οι τεχνικοοικονομικές λεπτομέρειες, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε προσέγγισης. Σε κάθε ένα από αυτά εξετάστηκε η χρήση διαφορετικών συνδυασμών μηχανολογικού εξοπλισμού, ώστε στο τέλος να υπάρχει η δυνατότητα σύγκρισης εναλλακτικών σεναρίων και με αυτό τον τρόπο να μπορεί να εντοπιστεί τόσο το οικονομικότερο σενάριο, όσο και το καταλληλότερο βάσει άλλων παραγόντων (τεχνικοί περιορισμοί, περιβαλλοντικά κριτήρια, κόστος αρχικής επένδυσης κλπ.).

Από την ανάλυση προέκυψαν σημαντικά συμπεράσματα σχετικά με τη δυνατότητα δημιουργίας μιας αποτελεσματικής αλυσίδας αξίας που θα καλύπτει τα στάδια της συγκέντρωσης, της επεξεργασίας, της εξωδάσωσης, της μεταφοράς και της τελικής αξιοποίησης της βιομάζας από τα δασικά υπολείμματα. Οι τεχνικές λεπτομέρειες, τα προβλήματα και οι περιορισμοί, αλλά και τα πλεονεκτήματα των παραπάνω μεθόδων καταγράφονται αναλυτικά στο κείμενο της μελέτης και δύναται να αποτελέσουν έναν αρχικό οδηγό για την αειφόρο αξιοποίηση των υπολειμμάτων. Βάσει των ανωτέρω, πραγματοποιήθηκε ανάλυση ενδεικτικών σεναρίων κοστολόγησης της εφοδιαστικής αλυσίδας. Το εκτιμώμενο κόστος καταγράφεται για κάθε μία περίπτωση, κατά δραστηριότητα/εργασία, αλλά και κατά συντελεστή παραγωγής, ενώ το τελικό κόστος καταγράφεται τόσο ανά έτος, όσο και ανά τόνο ξηρής βιομάζας.

Στην μελέτη υπάρχει αναλυτική καταγραφή των περιπτώσεων που παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον από οικονομικής και τεχνικής άποψης. Ωστόσο, τόσο τα δεδομένα και οι παραδοχές που χρησιμοποιήθηκαν, όσο και τα αποτελέσματα κατά περίπτωση, παρουσιάζονται εντός της εργασίας με τρόπο που δίνουν τη δυνατότητα στον αναγνώστη να εξάγει συμπεράσματα για όλα τα πιθανά σενάρια που εξετάστηκαν. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της οικονομικής ανάλυσης, προκύπτει ότι ένα ενδεικτικό εύρος του κόστους συλλογής, επεξεργασίας και μεταφοράς της βιομάζας για τη συγκεκριμένη μελέτη περίπτωσης, δύναται να κυμανθεί από 36 έως 45 ευρώ/τόνο ξηρής βιομάζας, ανάλογα με τις επιλογές σε μηχανολογικό εξοπλισμό, τη χρήση του στη διάρκεια του έτους, την απόσταση μεταφοράς της θρυμματισμένης βιομάζας κλπ.

Επίσης, εξετάζεται η δυνατότητα μετατροπής της θρυμματισμένης βιομάζας σε πελέτες, με σκοπό την αναβάθμιση της ποιότητας του καυσίμου, τη μείωση του κόστους μεταφοράς και την αύξηση της εμπορικής του αξίας. Ωστόσο, η οικονομική ανάλυση επικεντρώνεται στην εκτίμηση του κόστους διαδικασίας μεταποίησης της βιομάζας (κόστος μηχανολογικού εξοπλισμού, εργασίας και ενέργειας), σύμφωνα με τα τεχνικά και ποσοτικά δεδομένα της ανάλυσης που έχει προηγηθεί, και δεν αφορά στο τελικό κόστος παραγωγής πελετών ενός πλήρους επενδυτικού σχεδίου. Βάσει αυτών, το εκτιμώμενο κόστος για τη διαδικασία πελετοποίησης ανέρχεται σε περίπου 30 ευρώ/τόνο ξηρής βιομάζας.

vlist

Επίσης, η παρούσα μελέτη στοχεύει και στη διερεύνηση των δυνατοτήτων και των ευκαιριών από την αξιοποίηση της βιομάζας του δάσους σε τοπικό επίπεδο. Όπως είναι γνωστό, σε ό,τι αφορά τις οικονομικές και δημογραφικές συνθήκες της περιοχής, η μείωση του πληθυσμού και η πτώση του κατά κεφαλήν ΑΕΠ, σε σχέση με το παρελθόν, αποτελούν βασικές ενδείξεις της επιδείνωσης των συνθηκών διαβίωσης που επικρατούν σήμερα στην περιοχή. Σε αυτό το πλαίσιο, ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μιας αλυσίδας αξίας για την ενεργειακή αξιοποίηση των ξυλωδών υπολειμμάτων του Εθνικού Πάρκου Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου, δύναται να συμβάλλει στην ενίσχυση της τοπικής οικονομίας και τη δημιουργία νέων θέσεων απασχόλησης. Ενδεικτικά, η εγκατάσταση μιας τοπικής μονάδας μικρής δυναμικότητας για τη μετατροπή της βιομάζας σε σύμπηκτα θα μπορούσε να συμβάλει στην εμπορική εκμετάλλευση των υπολειμμάτων, ενώ η πιθανή εγκατάσταση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης της θρυμματισμένης βιομάζας (π.χ. μικρή μονάδα συμπαραγωγής θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας) θα συνέβαλε εν μέρει στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών σε τοπικό επίπεδο, με δυνητικούς χρήστες τόσο τους κατοίκους, όσο και δημόσιους φορείς και δομές. Επίσης, η σύσταση ενεργειακών συνεταιρισμών θα είχε ως βασικό πλεονέκτημα την άμεση συμμετοχή στο επενδυτικό εγχείρημα των εμπλεκομένων ομάδων με αποτέλεσμα την επίτευξη οικονομιών κλίμακας, τη μείωση του κόστους της ενέργειας, και την εξασφάλιση των μέγιστων δυνατών ωφελειών για τις τοπικές κοινωνίες.

Τέλος, στο πλαίσιο της εργασίας διεξήχθη και μια αρχική διερευνητική ανάλυση των δυνατοτήτων αξιοποίησης και άλλων πηγών βιομάζας από αντίστοιχες οικονομικές δραστηριότητες της ευρύτερης περιοχής (π.χ. όμορα δασικά συμπλέγματα, υπολείμματα γεωργικής προέλευσης, εγκατάσταση ενεργειακών καλλιεργειών κλπ.). Κάτι τέτοιο, θα συνέβαλε στην ποσοτική αύξηση της διαθέσιμης βιομάζας, αλλά και την πιθανή ποιοτική βελτίωση των παραγόμενων πελετών. Όπως προκύπτει, το θεωρητικό δυναμικό της βιομάζας στην περιοχή είναι σημαντικό και έχει ενδιαφέρον η περαιτέρω διερεύνηση της εκμετάλλευσης και άλλων πηγών βιομάζας, σε συνδυασμό με τα υπολείμματα του δάσους.

Σε κάθε περίπτωση, βάσει των ευρημάτων της μελέτης, παρά τους όποιους τεχνικούς, ποσοτικούς, ποιοτικούς και οικονομικούς περιορισμούς που εντοπίστηκαν, φαίνεται ότι υπάρχουν ευοίωνες προοπτικές εκμετάλλευσης και αξιοποίησης των δασικών υπολειμμάτων του Εθνικού Πάρκου δάσους Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίου, κάτι που δύναται να συμβάλλει τόσο στην προστασία του δάσους, όσο και στην ενίσχυση της τοπικής οικονομίας και ανάπτυξης της περιοχής. Η παρούσα μελέτη μπορεί να αποτελέσει τη βάση για εκτενέστερη έρευνα στο συγκεκριμένο αντικείμενο και το σχεδιασμό ενός οδηγού διαχείρισης των υπολειμμάτων ξυλώδους βιομάζας που μπορεί να προκύψουν από την ορθή διαχείριση των ελληνικών δασών. 

Πλήρες κείμενο της μελέτης:

https://workdrive.zohopublic.eu/external/62d7259d330523ca8065e8a52faa779600f1763437a9bfb25d4a4755e74b5fc6

Φωτογραφίες: Δασικά υπολείμματα από το Εθνικό Πάρκο δάσους Δαδιάς-Λευκίμης-Σουφλίο

Πηγή φωτογραφιών: Εταιρία Προστασίας Βιοποικιλότητας της Θράκης