lnu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The influence of two different handling methods on the moisture content and composition of logging residuals
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för skog och träteknik (SOT).ORCID-id: 0000-0002-2990-3559
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för skog och träteknik (SOT).ORCID-id: 0000-0001-5020-3891
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för skog och träteknik (SOT).ORCID-id: 0000-0003-2860-7587
2013 (Engelska)Ingår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, E-ISSN 1873-2909, Vol. 52, s. 34-42Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

The most frequently used handling method in Sweden for the extraction of forest fuels is one in which logging residues are piled in harvester heaps to dry within the clear-cutting area before stacking into larger windrows. This handling method, however, requires multiple stages and the amount of handling involved results in a significant loss of biomass that could have been used for energy. This study compares two handling methods for the extraction of logging residues in stands dominated by Norway spruce. The traditional “dried-stacked” method was compared to the “fresh-stacked” method in which logging residues are collected simultaneously during normal logging operations and stacked in windrows at or near the roadside to dry. Determination of fraction composition and moisture content was carried out on the biomass provided to the energy-converting industry shortly after comminuting the logging residues. The results show that the fresh-stacked logging residues contained a higher amount of needles (8%), compared to 4% for the dried-stacked logging residues. However, the amount of needles was considered to be low in both handling methods. Both handling methods were proven to provide adequate drying with moisture content levels at approximately 36% for fresh-stacked and 31% for dried-stacked logging residues. These results indicate that weather and forest conditions have a greater impact on the moisture content than handling method. An acceptance of fresh-stacked logging residues, preferably connected to ash recycling, would afford the energy-converting industries the opportunity to use new technologies, reduce costs and extract a greater biomass total.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2013. Vol. 52, s. 34-42
Nationell ämneskategori
Annan teknik
Forskningsämne
Teknik, Skog och träteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-19005DOI: 10.1016/j.biombioe.2013.02.026ISI: 000319645400005Scopus ID: 2-s2.0-84875787176OAI: oai:DiVA.org:lnu-19005DiVA, id: diva2:529046
Tillgänglig från: 2012-05-29 Skapad: 2012-05-29 Senast uppdaterad: 2020-05-20Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Extraction of logging residues for bioenergy: effects of operational methods on fuel quality and biomass losses in the forest
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Extraction of logging residues for bioenergy: effects of operational methods on fuel quality and biomass losses in the forest
2016 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Alternativ titel[sv]
Uttag av skogsbränsle : hanteringens och lagringens inverkan på grotens bränslekvalitet samt biomassaförluster i skogen
Abstract [en]

Wood products play a key role in the transformation to a more sustainable society based on renewable bio-based resources, together with the positive effects on climate mitigation by replacing fossil fuels. However, to increase the use of forest fuel in practice it is important to understand the effects of handling and storage on its quality and removal of nutrients from the forest. This thesis addresses these effects with special focus on a comparative evaluation of the traditional dried-stacked with “new” and to some extent more controversial fresh-stacked methods for extraction of logging residues from Norway spruce (Picea abies (L.) Karst).

The results indicate that a normal extraction of logging residues will leave at least 20% of logging residues at the clear-felled area, in accordance with Swedish Forest Agency recommendations. However, the results also indicate that the ambition of the dried-stacked method to leave the majority of the needles well spread over the clear-felled area does not meet these recommendations. In fact, the harvesting operation is more important than the extraction method, with respect to how much logging residues (nutrients) being left in the forest. The results also show that the quality of fuel yielded by the two handling methods differs only to minor extent, indicating that other factors have stronger effects, where “dried-stacked” and “fresh-stacked” logging residues from different clear-felling areas is often similar. Generally, logging residues stored over summer (regardless method), seem to provide sufficiently dry forest fuel, with a needle content of about 5–10%. There is a clear correlation between drying and effective loss of needles from twigs, but the loss does not necessarily mean that the needles will remain in the forest.  However, needle color (green or brown) is not a strong indicator for a reduction in needle content.

Acceptance of the fresh-stacked method would provide opportunities for the development of new technologies, more efficient use of machinery throughout the whole year, reduced costs, shorter lead times and increased amounts of logging residues extracted from each clear-felled area. This is mainly because it would enable extraction at optimal times from a logistical, financial and/or forestry perspectives.

Written in English with summary and conclusion in Swedish.

Abstract [sv]

Skogen och dess produkter har en nyckelroll i omställningen till ett framtida hållbart samhälle eftersom användande av träråvara har en positiv effekt på klimatet, t.ex. genom träbyggande eller att fossila bränslen ersätts med bioenergi. Men för att kunna ta tillvara mer skogsbränsle i form av grenar och toppar (grot) från bestånd dominerade av gran (Picea abies (L.) Karst) är det viktigt att förstå hur hanteringen påverkar såväl bränslekvalitet som bortförsel av näringsämnen från skogen. Denna avhandling belyser hanteringens effekter på bränslekvalitet och näringsförluster genom att jämföra den traditionella metoden (skotning av torkad grot, ”brunrisskotning”), med den ”nya” och till viss del ifrågasatta skotningen av färsk grot (”grönrisskotning”).

Resultatet visar att ett normalt grot-uttag kommer att lämna minst 20 % av groten kvar på hygget, helt i linje med Skogsstyrelsens rekommendationer. Däremot uppfylls inte rekommendationerna med avseende på att lämna merparten av barren väl spridda på hygget, detta trots att det är ambitionen med den traditionella hyggestorkningen av grot. Hur mycket grot (och således näringsämne) som lämnas kvar på hygget påverkas i själva verket mer av hur avverkningen utförs, än när groten skotas ihop. Resultatet visar också en skillnad i bränslekvalitet mellan de båda beskrivna hanteringsmetoderna. Denna skillnad är dock så liten att andra faktorer sannolikt påverkar mer än hanteringsmetoden. Hyggestorkad grot från ett enskilt hygge i södra Sverige, kan i verkligheten ofta vara ganska likt färskskotad grot från ett annat hygge. Grot som har lagrats över sommaren kan alltså förväntas ha torkat tillräckligt, samt ha en barrandel på ca 5–10 % oavsett hanteringsmetod. Det verkar också finnas ett klart samband mellan torkning och att barren släpper från kvisten, men det betyder inte nödvändigtvis att barren blir kvar i skogen. Hur som helst, barrens färg (gröna eller bruna) är inte en rättvisande indikator på avbarrning.

Om skotning av färsk grot accepteras ger det möjligheter för utveckling av ny teknik, effektivare användning av maskinresurser över hela året, minskade kostnader, kortare ledtider, samt möjligt ökat grot-uttag från enskilda hyggen. Detta beror främst på att det skulle vara möjligt att utföra grot-uttaget när det passar bäst ur ett logistiskt, ekonomiskt och/eller skogligt perspektiv.

Skriven på engelska, men med sammanfattning och slutsatser på svenska

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Växjö: Linnaeus University Press, 2016. s. 200
Serie
Linnaeus University Dissertations ; 270/2016
Nyckelord
Forest fuel, Storage, Fraction composition, Needles, Defoliation, Moisture content, Nutrients, Nitrogen, Norway spruce, Picea abies, Skogsbränsle, Lagring, Fraktionsfördelning, Barr, Avbarrning, Fukthalt, Näringsämnen, Kväve, Gran, Picea abies
Nationell ämneskategori
Skogsvetenskap Trävetenskap
Forskningsämne
Teknik, Skog och träteknik
Identifikatorer
urn:nbn:se:lnu:diva-58307 (URN)978-91-88357-50-2 (ISBN)
Disputation
2016-12-16, Wickesell, Hus K, Linnéuniversitetet, Universitetsplatsen, Växjö, 10:00 (Svenska)
Opponent
Handledare
Anmärkning

Tidigare handledare har också varit:

Thomas Thörnqvist, Professor, Linnéuniversitetet

Dick Dandberg, Professor, Linnéuniversitetet

Åsa Blom, Docent, Linnéuniversitetet

Sammanläggningsavhandlingen består av totalt fyra Paper:

Paper I

Nilsson, B., Blom, Å., Thörnqvist, T. 2013. The influence of two different handling methods on the moisture content and composition of logging residues. Biomass and Bioenergy, 52, 34–42.

Paper II

Nilsson, B., Nilsson, D., Thörnqvist, T. 2015. Distributions and losses of logging residues at clear-felled areas during extraction for bioenergy: Comparing dried- and fresh-stacked method. Forests, 6, 4212–4227.

Paper III

Nilsson, D., Nilsson, B., Thörnqvist, T., Bergh, J. 2016. Amount of nutrients extracted and left behind at the clear-felled area using the fresh- and dried-stacked method of logging residue extraction. Submitted to Scandinavian Journal of Forest Research (2016-11-01).

Paper IV

Nilsson, B., Lerman, P. 2016. Experimental study of relations between defoliation, moisture content and color change in logging residues. Department of Forestry and Wood Technology, Linnaeus University, Växjö, Sweden. Manuscript.

Tillgänglig från: 2016-11-28 Skapad: 2016-11-25 Senast uppdaterad: 2024-02-14Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Nilsson, BengtBlom, ÅsaThörnqvist, Thomas

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Nilsson, BengtBlom, ÅsaThörnqvist, Thomas
Av organisationen
Institutionen för skog och träteknik (SOT)
I samma tidskrift
Biomass and Bioenergy
Annan teknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 532 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf