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生物质能碳捕集与封存:最具潜力的负碳技术
信息来源:中国生物质能源网   作者:starch   更新时间:2023-12-02   【字体:

      碳排放量直线上升,是全球变暖现象日益加剧的重要因素。将二氧化碳转化为有益物质,使其既能发电又能从大气中去除,这一紧急需求成为工业化时代发展的重中之重。
为实现“双碳”战略目标,我们应用负排放技术抵消二氧化碳的正排放技术,使环境处于“碳吸收”等于“碳排放”的平衡状态。而生物质能-碳捕集与封存则是“碳吸收”环节中一项较为直接且有效的负碳技术。

      生物质能-碳捕集与封存,简称BECCS技术,是应对全球气候变化的关键技术之一。它将生物质能与碳捕集封存技术(简称CCUS)相结合,从吸收二氧化碳的植物中提取能量,捕获提取植物物质燃烧时释放到大气中的二氧化碳,最后将其封存于地下,实现负碳排放。生物质能-碳捕集与封存可以将二氧化碳从工业过程、能源利用或大气中分离出来,直接加以利用或注入地层以实现二氧化碳永久减排,是一种重要的负排放技术。
      此外,生物质本身具有独特的本领,通过植物和某些微生物以吸收空气中的二氧化碳,而后生物残体进入土壤时,碳即能以腐殖质形式长期保留于土层之中;或是能源利用过程排放的二氧化碳被捕获后,用于种植植物和养殖藻类,被吸收后存在于生物质中。借助植物的光合作用,BECCS技术通过“生物质利用+CCS/CCUS”的技术组合,将大气中的二氧化碳转化为有机物,并以生物质的形式积累储存下来。这部分生物质可以直接用于燃烧产生热量,或通过化学反应合成其他高价值的清洁能源,实现了生物质原料从产生到利用全过程的负碳排放目标。
      相较于其他负排放技术而言,利用BECCS技术进行二氧化碳负排放的潜力更大,国外一些科学家认为从碳潜力和碳成本两方面折中来看,BECCS技术是未来有望将全球温室效应稳定在低水平的关键技术。发展BECCS技术可以解决我国城乡各类有机弃物无害化、减量化处理等问题,避免生物质废弃物在没有得到有效利用进行自然分解的情况下释放出更强的温室效应气体。在全面推进乡村振兴战略的大背景下,未来生物质能也将有助于乡村发展走出一条“农业-环境-能源-农业”的绿色低碳闭合循环发展之路。
      实现碳中和需要负碳技术,它是实现二氧化碳净零排放的关键。BECCS技术作为最具潜力的负碳技术,集成了可再生资源利用、清洁能源生产、二氧化碳减排等多项应用的技术要点和优势,在创造和增加负碳排放方面有着巨大优势。虽然目前这一技术在全球范围内尚处于研发和示范阶段,还不具备大规模商业化运行的条件,但近年来,我国在生物质高效转化利用、二氧化碳生物转化等前沿研究方向方面不断取得新的突破。未来,我国BECCS领域也将迎来新的发展机遇,加强先进负碳技术的开发与转化应用,助力推动我国科技强国建设战略实施和“碳中和、碳达峰”目标的达成。

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