A cost analysis of bioenergy-generated ash disposal options in Canada

The burning of wood for bioenergy produces significant amounts of ash residue that requires disposal. We constructed a cost model to evaluate the unit costs of three ash disposal methods in the Canadian context: landfills owned and operated by the bioenergy facility, municipal landfills, and forest site application. The model accounts for costs related to the pretreatment, transportation, and disposal of ash at a landfill or forest site. Model parameter values were assigned appropriate distributions (based on published literature and industry surveys), and Monte Carlo simulations were employed to produce a range of model outputs for each disposal option. Results indicate that existing landfills (if available for ash disposal) are likely the most cost-effective option (median value of $77 per tonne), although applying ash to a forest site is only ~15%-20% more costly (median value of $92 per tonne). Indeed, the unit cost estimates across disposal options have considerable overlap. This suggests that close examination of firm-specific circumstances is highly warranted when choosing a disposal approach, even in the absence of accounting for potential environmental benefits associated with forest site disposal of ash. Key words: wood ash disposal, cost comparison, landfill disposal, forest application, Canada. La combustion du bois pour la bioenergie produit une quantite importante de cendre qui doit etre eliminee. Nous avons construit un modele de cout pour evaluer le cout unitaire de trois methodes d'elimination des cendres dans un contexte canadien, soit les sites d'enfouissement detenus et operes par l'industrie de la bioenergie, les sites d'enfouissement municipaux et l'epandage sur des sites forestiers. Le modele considere les couts lies au pretraitement, au transport et a l'elimination des cendres dans un site d'enfouissement ou un site forestier. Des distributions appropriees (selon la litterature et des enquetes aupres des industries) ont ete attribuees aux valeurs des parametres du modele et des simulations de Monte Carlo ont ete utilisees pour produire un eventail de resultats pour chaque option d'elimination. Les resultats indiquent que les sites d'enfouissement existants (a condition d'etre accessibles pour l'elimination des cendres) constituent vraisemblablement l'option la plus rentable (valeur mediane de 77 $ par tonne), bien que l'epandage des cendres sur un site forestier soit seulement environ 15 a 20 % plus couteux (valeur mediane de 92 $ par tonne). En fait, les couts unitaires estimes pour les diverses options d'elimination se chevauchent considerablement. Ceci porte a croire qu'un examen approfondi de la situation propre a chaque entreprise est plus que justifie pour choisir l'approche adequate d'elimination des residus, et ce meme sans tenir compte des benefices environnementaux potentiels associes a l'epandage des cendres sur un site forestier. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: elimination de la cendre de bois, comparaison des couts, site d'enfouissement, epandage en foret, Canada.
Introduction The use of forest biomass to generate energy is expected to increase as governments aspire to phase out traditional fossil fuels and the demand for renewably sourced energy grows. [...]