短期伐採林

短伐期コピス（SRC）は、エネルギー作物として栽培されるコピスです。この木質固形バイオマスは、地域暖房、発電所などの用途で、単独または他の燃料と組み合わせて使用​​できます。現在、エネルギー生成用の植林面積でトップの国は、スウェーデン^[1]と英国です。

SRCは、ポプラとヤナギの高収量品種を使用しています。通常、ヤナギの品種として選ばれるのは、一般的なヤナギまたはバスケットヤナギ（Salix viminalis）の品種です。ポプラは、商業作物としてではなく、見た目の変化のために植えられるのが一般的ですが、一部の品種は、適切な場所ではヤナギよりも優れた成果を上げることができます。^[2]

種は、さまざまな気候や土壌条件への適応性、害虫や病気に対する相対的な耐性、繁殖のしやすさ、栄養成長の速さに基づいて選択されます。真鍮や青のヤナギの甲虫などの害虫や、真菌病原体メランプソラ（さび病）と戦うために、慎重に選択された品種を混ぜて植えることが推奨されています。^[3]プランテーションの管理は、生産性とその成功に大きく影響します。^[4]

SRCは、粘土質から砂質まで幅広い土壌に植えることができ、^[5]砂利採取や炭鉱残土から埋め立てられた土地にも植えることができます。先駆種として使用した場合、 SRCの収量は少なくなる可能性があります。根への水分供給がSRCの成功の重要な決定要因です。^{[6] [7]}

苗木は高密度に植えられ、ヤナギでは1ヘクタールあたり15,000本、ポプラでは1ヘクタールあたり12,000本にもなります。^[3]ヤナギのSRCは、2つの異なるレイアウトに従って確立できます。ほとんどの北欧諸国（スウェーデン、英国、デンマーク）と米国では、最も一般的な植栽計画は、2列間の距離を0.75 m、次の2列までを1.5 mとし、植物間の距離を1 mから0.4 mに設定した2列設計であり、初期の植栽密度は10,000～25,000本/ヘクタールになり^ます。^[8]カナダなどの他の国では、1列あたりの株間0.33m、列間1.5m（20,000株/ha）から、1列あたりの株間0.30m、列間1.80m（18,000株/ha）までの単列^設計が^より一般的です。^[9] 春の土壌の水分量の高さと初夏の日照量を利用するため、植え付けは3月頃に行われます。最も効率的な植え付け機は一度に4列植えることができ、約3時間で1ヘクタールを植えることができます。苗木は1～2年間成長させ、その後刈り取られます。^[要出典]

プランテーション設立の最大の障壁はコストであり、多額の初期投資から4年間は金銭的な報酬が得られない。しかし、英国では設立を支援するための助成金が用意されており^{[10] [11]}、スウェーデンでは1991年から1996年にかけて大規模な補助金制度が策定されたが、その後は削減された^{[12] 。}

収穫は2年から5年の周期で行われ、土壌が凍る落葉後の冬に行われます。確立された根系と根と株に蓄えられた栄養素は、新芽の活発な成長を保証します。植林地は1ヘクタールあたり年間8〜18トンの乾燥木材チップを生産します。植林地は、再植林が必要になるまで最大20年間収穫することができます。^[13]

柳やポプラの若枝を茎のまま収穫すると、保管が簡単になります。茎は屋外に積み上げて乾燥させ、燃焼させることができます。木材の水分含有量は、次の秋までに平均で約 30% まで減少します。茎はさらに細片に切断することができ、用途によってはチップ化する必要がない場合があります。^[要出典]

木材チップを生産する場合、直接チップ収穫機を使用するのが最も効率的です。これは、積載プラットフォーム上で新芽を切断してチップ化する、自走式の大型機械です。^[13] 通常のトラクターに取り付け可能なものもあり、1ヘクタールを約3時間で収穫できます。直接チップ化では、倉庫での別途チップ化が不要になるためコストが削減されますが、木材チップは堆肥化を防ぐために適切に保管する必要があります。ポプラの収穫には、茎の数が少なく重いため、より重い機械が必要です。

暖房燃料としての乾燥した柳の価格は現在、ヨーロッパのほとんどの地域で 1 トンあたり約 45 ユーロです。これは比較的収益性の高い作物ではありませんが、手入れが簡単で、困難な土地を活用する方法の 1 つです。小規模生産は、枝編み細工用の材料の生産と組み合わせることができます。適切に管理すれば、殺虫剤や処理はほとんど必要ありません。

SRCは、発電時に排出される二酸化炭素が数年以内に植林地によって隔離されるため、温室効果ガスの影響は低い。一部の炭素は土壌に蓄えられる可能性もあるが、この炭素貯蔵量はそもそも土壌の炭素含有量に依存している。^[14]

SRCに関連する炭素コストは、SRCプランテーションの植栽、耕作、チップ化であり、これらは通常、化石燃料を動力とする機械で行われます。作物は、定着時に除草剤、成長中の肥料、および時折の殺虫剤処理を必要とします。これらの化学物質は、製造時に大量のエネルギーと潜在的な化石燃料の使用を必要とします。一般的に、ヤナギの短期回転プランテーションの環境貢献は、代替エネルギーの使用を考慮した場合でも、他の農業オプションと比較して環境にプラスであると考えられます^[15]。^[16]

さらに、柳とポプラのSRCは、排水の激しい農地の代替利用法を提供します。これらの地域の排水が減少すれば、CO2バランスにプラスの影響を与えるでしょう_。さらに、湿地を利用することで、地域の水バランスや敏感な生態系への悪影響を回避することができます。^{[17] [18]}

SRC からの電気や熱は、穀物作物から得られるバイオエタノールから得られる 1 ポンドあたりの CO2 削減量の 3 ～ 6 倍になります。ただし、維持費が高いため、CO2 排出量の削減量は_ミスカンサス_などの草エネルギー作物よりもわずかに少なくなります。 ^{[引用が必要]}

生物多様性を促進する適切な保全管理は、農薬への依存を減らすことができます。SRCヤナギなどのバイオマス作物は、集約的な耕作地や草地作物と比較して、より高いレベルの生物多様性を示しています。 ^[19] SRCは農作物よりも多くの水を消費します。SRCの根系は、林業よりも考古学的遺跡への影響は少ないですが、小麦などの農作物よりも影響が大きいです。

発電所は1MWの発電能力を得るために約100ヘクタール（1km²）のSRCを必要とする。^[20]現在の電力産業の性質上、エネルギー供給の柔軟性が求められるが、これはSRCに必要な長期的コミットメントとは相容れない。しかし、化石炭素排出量を削減する必要性から、SRCには大きな関心が寄せられている。一部の管轄区域では、この種の土地利用を促進するための助成金も利用できる可能性がある。^[要出典]

エンショーピング（スウェーデン）は、バイオマス熱生成、SRC、植物浄化を組み合わせた成功したモデルを確立しました。自治体は、地域暖房プラントで使用される約80ヘクタールの柳の植林地を管理しています。同時に、これらの植林地は水処理用の緑のフィルターとして使用され、システム全体の機能性と効率性が向上しています。^[21]

バイオ燃料は、SRCをバイオエネルギー供給源として使用するもう1つの選択肢です。米国では、科学者がSRCポプラをバイオ燃料（エタノールなど）生産用の糖に変換することを研究しました。^[13] 比較的安価な価格を考慮すると、SRCからバイオ燃料を作るプロセスは経済的に実現可能ですが、SRC（幼木）からの変換収率は通常の成熟した木材よりも低かったです。生化学的変換に加えて、熱化学的変換（高速熱分解など）もSRCポプラからバイオ燃料を作るために研究され、バイオ変換よりもエネルギー回収率が高いことがわかりました。 ^[22]

短期伐採林は、環境への付加的な利益をもたらす手段として、近年多くの国で重要性を増しています。ポプラやヤナギなどの一部の樹種は、土壌^[23] や汚泥^[24] の微量元素植物抽出、地下水^[25] や下水^[26]の 根圏濾過に効果的に利用されています。

• エネルギー林業
• ミスカンサス
• 非食用作物
• 短期伐採林業
• スイッチグラス
• 木質燃料

• ROKWOOD プロジェクト: 短期伐採木本植林 (SRP または SRC) に関する第 7 回欧州フレームワーク プロジェクト。バイオマス木質燃料の現地生産
• バイオマスエネルギーセンター
• 英国における混焼の持続可能性の評価 (PDF)
• 環境・食糧・農村問題特別委員会
• 国立非食用作物センター