Impatti dell’industria del pellet di legno nel sud-est degli Stati Uniti sulle riserve di carbonio delle foreste locali

Scientific Reports volume 12, numero articolo: 19449 (2022) Citare questo articolo

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Abbiamo valutato gli impatti netti di un’industria del pellet dipendente dal legno di importanza globale sui pool contemporanei di componenti di carbonio delle foreste locali (alberi vivi, alberi morti, suoli) e sugli stock totali. Abbiamo condotto analisi post-abbinate delle differenze nelle differenze dei dati dell’inventario forestale tra il 2000 e il 2019 per dedurre effetti industriali concomitanti e ritardati nella costa sudorientale degli Stati Uniti. I risultati indicano una contemporanea neutralità del carbonio. Abbiamo riscontrato effetti incrementali netti sulle riserve di carbonio all’interno degli alberi vivi e nessun effetto netto sugli alberi morti né sulle riserve del suolo. Tuttavia, abbiamo riscontrato livelli simultanei di carbonio più bassi nei suoli, effetti misti associati all’aumento delle pressioni di approvvigionamento e alla grande capacità di pellettizzazione dei mulini, e possibili effetti di ricaduta sulle riserve di carbonio degli alberi morti oltre le distanze di approvvigionamento commerciale. Esistono prove concrete che, nonostante esistano alcuni compromessi tra i pool di carbonio, l’industria del pellet di legno in questo particolare contesto e periodo ha soddisfatto la condizione generale di neutralità del carbonio delle foreste.

Le nazioni di tutto il mondo stanno adottando strategie per decarbonizzare le proprie economie1,2. Un percorso di decarbonizzazione consiste nel sostituire i combustibili fossili con risorse biologiche nella generazione di energia, come illustrato dalla Strategia per la bioeconomia dell’Unione Europea (UE) e dalle sue Direttive sulle energie rinnovabili1,3,4. La bioenergia, ovvero l’energia generata dalla biomassa, è la principale fonte di energia rinnovabile dell’UE28 (UE27 e Gran Bretagna), con la biomassa legnosa ricavata dalle foreste come biocarburante dominante nella generazione di calore ed elettricità5. A livello mondiale, l’UE28 è il più grande mercato per il legno pellettizzato utilizzato come biocarburante: il commercio interno di pellet di legno è più che triplicato e le importazioni nell’UE28 sono cresciute di sette volte nel periodo 2009-2019 in seguito all’adozione delle Direttive sulle energie rinnovabili3,4. Nel 2020 gli Stati Uniti sono stati il ​​principale produttore mondiale (20%, peso) ed esportatore (25%, peso) di pellet di legno e il principale fornitore extraregionale di pellet di legno nell'UE281. Le esportazioni statunitensi verso l’UE28 sono cresciute di 12 volte nel periodo 2009-2019 fino a raggiungere 6,8 milioni di Mg (1 Mg = 1 tonnellata)6. La produzione globale di pellet di legno ha superato i 42 milioni di Mg e il loro valore commerciale ha superato i 4,3 miliardi di dollari nel 20207.

La capacità dei biocarburanti di contribuire alla decarbonizzazione del settore energetico è inesorabilmente legata al fatto che il loro approvvigionamento non esaurisca le scorte di carbonio (C) nel suolo8,9. Tuttavia, ci sono opinioni divergenti su questa premessa10,11,12,13 e mancano robuste analisi empiriche che la testino. L’attuale comprensione degli effetti dell’industria dei biocarburanti dipendenti dal legno sugli stock forestali locali di C si è concentrata su proiezioni di mercato12,13 e sintesi sullo stato delle conoscenze14,15 con poche valutazioni empiriche16,17,18. Le valutazioni empiriche sono scarse, in parte a causa della complessità nel discernere gli impatti di un’industria dei biocarburanti dipendente dal legno che si sovrappone ad altri settori economici, attori sociali e disturbi naturali15,18.

In questo caso, abbiamo utilizzato un approccio DiD (differenza nelle differenze) post-abbinamento per valutare se un settore che pellettizza biomassa legnosa ha influenzato le scorte totali di C e i pool di singoli componenti all’interno di alberi vivi, alberi morti e suoli. Abbiamo monitorato gli stock di C negli appezzamenti dell’inventario forestale nazionale (NFI) situati su terreni privati ​​e pubblici adatti alla gestione commerciale (timberland) campionati nel periodo 2000-2019. Durante questo periodo la capacità produttiva annuale di pellet di legno è cresciuta da 40.823 migliaia di Mg a 6.652 milioni di Mg negli stati costieri sudorientali degli Stati Uniti di Alabama, Georgia, Florida, Mississippi, North Carolina, South Carolina e Virginia (Fig. 1). Abbiamo identificato i lotti NFI situati entro le distanze prevalenti di approvvigionamento commerciale misurate mediante raggi geodetici centrati sul mulino di pellet di legno, corretti per la tortuosità e attraverso raggi estesi per esaminare possibili impatti di spill-over. Abbiamo testato gli effetti settoriali simultanei, ritardati e contemporanei netti – che denotano rispettivamente gli impatti nell’anno in corso, gli impatti ritardati a intervalli di 5 anni e gli impatti netti degli effetti concorrenti e ritardati – sul totale delle azioni C e dei pool di componenti. Ci aspettavamo di essere in grado di rilevare statisticamente gli effetti del settore sulle scorte di C delle foreste locali dato il forte aumento della produzione di pellet di legno, ma eravamo ambivalenti riguardo al loro impatto direzionale.