用密歇根州立大学的树木减少校园碳排放

密歇根州立大学可持续木材恢复计划(SWRI)计划在2015-2017年间将校园二氧化碳排放量减少了50.15公吨。

从格兰德河大道(Grand River Avenue)向南眺望,南临密歇根州立大学(Michigan SBOB体育tate University)校园,北临东兰辛市(East Lansing)。格兰德河大道以南的三条主要南北道路是Hagadorn(画面最左侧)、Bogue St.和Farm Lane(画面中央)。
图片由大学通讯提供

当我们许多人想到大学校园时,我们想象的是一个郁郁葱葱的绿色校园,到处都是雄伟的树木。这些树不仅仅是赏心悦目的景观;这些树木是任何校园减缓气候变化策略的重要组成部分。长期以来,人们都知道树木可以捕获空气中的二氧化碳(气候变化的主要原因),并将碳封存在树木的生物量中,并产生氧气作为副产品。那么,当校园里的树木到达它们生命的尽头时,有时是自然原因,有时是出于安全问题而需要移除,会发生什么呢?这是否意味着这棵树现在是二氧化碳排放的来源,无论是从机器移除过程中燃烧的燃料,还是在树分解时?

密歇根州BOB体育立大学可持续木材回收计划(SWRI)计划的建立正是为了解决这个问题,但目前尚不清楚这个计划在他们的使命中有多成功。克里斯托弗·麦钱特,前社会可持续性(csu),环境研究与可持续发展他经常被问及SWRI的可持续性,并选择明确地回答这个问题,作为他本科论文研究的重点。bob体育登录

“在考虑项目的可持续性时,我们确定SWRI已经在大学展示了一定程度的经济可行性和文化意义,检查了社会和经济可持续性的考虑;然而,对环境的影响并没有得到很好的理解。这导致我们决定尝试碳账户,”Merchant说。

这项研究由Merchant和CSUS的教员合作进行罗比·理查森林业教师劳伦·库珀丹。布朗,亚洲Dowtin他指出,SWRI项目在减少校园树木系统的二氧化碳排放方面是多么成功。研究人员bob体育登录发现,在2015年至2017年期间,SWRI将密歇根州立大学树木移除过程中的二氧化碳排放量减少了约47%。

SWRI碳核算研究人员的拼贴照片bob体育登录
从左至右:克里斯托弗·麦钱特、罗比·理查德森、劳伦·库珀、丹·布朗和亚西亚·道廷

在此期间,密歇根州立大学校园重新定向了68.66吨二氧化碳。28.42吨二氧化碳被重新分配到MSU阴影系列木材产品和40.24吨二氧化碳被重新定向到SWRI作为原木材储存以备将来使用。

“可持续木材回收倡议的主要目标是提高人们对城市木材作为实木产品建筑资源的认识。一些城市木材不幸地最终被填埋或作为低价值地膜。这些方法都不是碳封存的理想选择。我们努力将尽可能多的材料转移到实木产品中,这将尽可能长时间地锁定碳,”密歇根州立大学阴影和SWRI的协调员丹·布朗说。

一公吨二氧化碳气体的可视化
蓝色立方体表示标准压力下一吨二氧化碳的实际体积,15°C(59°F)二氧化碳气体的密度为1.87 kg/m3 (0.1167 lb/ft3)。一公吨(2205磅)二氧化碳气体占用534.8立方米(18,885英尺3,117,631美制加仑)。它可以填满一个8.12米高(26英尺8英寸)的立方体或一个10.07米宽(33英尺)的球体。(图片来源:碳的视觉效果

研究人员bob体育登录估计,如果没有SWRI,密歇根州立大学校园内的树木砍伐将导致额外的50.15公吨二氧化碳排放。

为了估计与以前的树木处理方法相比,SWRI抵消了多少二氧化碳排放,Merchant和他的同事们开始计算SWRI产生的木材产品中捕获的碳减去与SWRI活动相关的二氧化碳排放(收割和加工木材,运行机械等)。

为了估算MSU SWRI中残留的未加工二氧化碳,测量了磨粉机产生的锯末总量、磨粉后的废木材和所有可用木材。

将木材加工成锯末
MSU校园内的木材加工和锯末收集

在2014年SWRI项目在校园引入之前,由于年龄、风暴破坏或疾病等自然原因而需要砍伐的树木被燃烧在煤生物燃料混合物中用于能源生产或用作景观覆盖物,这两者都会导致二氧化碳排放。2016年,西蒙发电厂将燃料来源从煤炭改为天然气,这些树木不再用于能源生产。因此,更多被砍伐的树木被覆盖并腐烂,向大气中释放二氧化碳。Merchant和他的同事在他们的报告中估计,以前的管理策略导致超过146.61公吨的二氧化碳被释放到大气中。

相比之下,在引入SWRI后,从仓库和木材转移到MSU阴影,与树木移除相关的校园排放总量减少到94.46公吨二氧化碳。从从校园移除的地面树木生物量中,68.66公吨二氧化碳被转移到SWRI。仅MSU Shadows制作的手工木制产品,就可以防止约28.42公吨的二氧化碳排放。剩下的40.24公吨二氧化碳被转移到SWRI,现在仍留在木材中,等待用于未来的产品。

MSU SWRI项目避免的二氧化碳排放总体流程图(图的右侧)与没有(图的左侧)。
MSU SWRI项目避免的二氧化碳排放总体流程图(图的右侧)与没有(图的左侧)。

Merchant说:“这项研究为更深入地研bob体育登录究在密歇根州立大学的废物流中引入循环的价值打开了大门。SWRI还具有重要的教育意义,因为您可以实时观看工作人员将腐烂的原木变成高质量的木制品。这项研究的结果表明,该计划可能是一个碳汇”。

通过SWRI创建的产品被命名为MSU阴影系列筹集的资金用于支持城市林业教育、校园植树和项目管理。目前可用的项目显示在MSU盈余网站上。此外,整个校园都可以看到这些藏品,就像改善密歇根州立大学的永久性结构一样。

“我们一直在创新,用以前只能用地膜或木柴的资源创造出精美的家具。我们是少数拥有城市木材使用项目的大型机构之一。然而,这一运动正开始在更广泛的社区中流行起来。城市木材网络现在是一个国家实体,而5年前城市木材使用是一个非常小的区域业务的松散集合。”布朗说道。

通过展示校园树木的有效管理和利用,MSU SWRI项目为更绿色的未来提供了想法和机会。理查森谈到这项研究的发现时说:“树木是密歇根州立大学校园环境遗产的重要组成部分,像Sbob体育登录WRI项目和密歇根州立大学阴影收集这样的努力提供了一个令人兴奋的例子,说明大学校园和其他城市环境如何减少从校园中移除的死亡或垂死的树木所产生的二氧化碳排放,并使用木材来制作美丽的家具和其他家居,装饰性的,以及娱乐产品,可以隔离碳,并为MSU阴影系列增加价值。”

艾米·巴特勒密歇根州立大学可持续发展主任说:“我们可持续发展方法的一个关键方面包括将校园用作一个生活实验室,为学生提供进行研究和应用体验式学习的机会,这有助于校园的可持续发展。bob体育登录这项研究是bob体育登录研究、学术和设施如何互动工作的一个很好的例子,以确定大学既可以采用的未来战略和行动,也可以bob注册作为我们外联任务的一部分进行展示。”

了解校园陆地生态系统对社会、经济和环境的影响是减少碳排放和推进密歇根州立大学校园可持续发展目标的重要组成部分。利用成功的四大支柱的合作框架:校园、课程、社区和文化,这项工作有助于最大限度地扩大其对校园的影响,同时最大限度地减少其碳足迹。

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