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負(fù)排放
不同能源系統(tǒng)的碳流動(dòng)示意圖.生物能源與碳捕獲和儲(chǔ)存(BECCS)的主要吸引力在于它能夠?qū)е露趸?span id="yguakak" class='hrefStyle'>碳排放量的負(fù)。從生物質(zhì)能源捕獲二氧化碳能夠有效地從大氣中清除二氧化碳。生物質(zhì)能源是來(lái)自生物質(zhì)而它不但是一種可再生能源，它也能夠在生長(zhǎng)過(guò)程時(shí)作為碳匯。在工業(yè)過(guò)程中，被燃燒或處理的生物質(zhì)會(huì)把二氧化碳再排放到大氣中，導(dǎo)致二氧化碳的凈零排放。雖然如此，與生物量增長(zhǎng)，運(yùn)輸和處理或環(huán)境因素(請(qǐng)往下參考)相關(guān)的碳排放量，積極或消極的排放量也會(huì)有可能性的發(fā)生。 碳捕獲和儲(chǔ)存(CCS)這個(gè)技術(shù)能夠攔截二氧化碳釋放到大氣中，并把它重定向到地質(zhì)儲(chǔ)存地點(diǎn)。
與生物起源的二氧化碳不僅是來(lái)自生物燃料的發(fā)電廠(chǎng)釋放，而且在對(duì)木漿生產(chǎn)用來(lái)制造紙張和如沼氣和生物乙醇生產(chǎn)生物燃料的過(guò)程中也會(huì)釋放。該BECCS技術(shù)也可以聘用在這些工業(yè)過(guò)程。
有人辯稱(chēng)，通過(guò)BECCS技術(shù)，二氧化碳會(huì)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)被困很長(zhǎng)一段時(shí)間，而時(shí)間，例如一棵樹(shù)只存儲(chǔ)在其一生中的碳。在其關(guān)于CCS的技術(shù)報(bào)告，IPCC預(yù)測(cè)超過(guò)99%以地質(zhì)封存存儲(chǔ)的二氧化碳很有可能會(huì)在原處逗留超過(guò)1000年。相對(duì)于其它類(lèi)型的碳匯，如海洋，樹(shù)木和土壤，BECCS技術(shù)比較可以提供更好的耐久性。
二氧化碳的數(shù)量已經(jīng)發(fā)布至今太多可以采用如樹(shù)木和土壤吸收匯的常規(guī)，以達(dá)到低排放目標(biāo)的介段。 在目前累積排放量之上，本世紀(jì)內(nèi)也會(huì)有將大量增加的排放量，即使是在最雄心勃勃的低排放情景。因此，BECCS被建議作為一項(xiàng)能扭轉(zhuǎn)排放趨勢(shì)并創(chuàng)建一個(gè)凈負(fù)排放的全球體系的技術(shù)。 這意味著，排放量不僅會(huì)為零，它會(huì)是消極的。最終，排放不僅會(huì)有所減少，大氣中二氧化碳的絕對(duì)數(shù)量也將有所下降。
將達(dá)到2100年350ppm和450ppm目標(biāo)的預(yù)計(jì)成本。 265ppm是工業(yè)化前大氣二氧化碳的濃度。
應(yīng)用
| 來(lái)源 | 二氧化碳的來(lái)源 | 扇區(qū) |
|---|---|---|
| 發(fā)電廠(chǎng) | 以蒸汽或燃?xì)鈩?dòng)力發(fā)電機(jī)所燃燒生物質(zhì)或生物燃料而釋放的二氧化碳作為副產(chǎn)品 | 能源 |
| 火電廠(chǎng) | 為了發(fā)熱而燃燒生物燃料會(huì)釋放二氧化碳作為副產(chǎn)品。 通常用于區(qū)域供熱。 | 能源 |
| 紙漿和造紙廠(chǎng) |
| 工業(yè) |
| 乙醇生產(chǎn) | 發(fā)酵如甘蔗，小麥或玉米的生物質(zhì)會(huì)釋放二氧化碳作為副產(chǎn)品。 | 工業(yè) |
| 沼氣生產(chǎn) | 為了產(chǎn)生更高質(zhì)量的氣體，二氧化碳通過(guò)沼氣升級(jí)過(guò)程從甲烷分離。 | 工業(yè) |
技術(shù)
生物源的二氧化碳捕獲的主要技術(shù)來(lái)源是跟一般從傳統(tǒng)的礦物資源捕獲二氧化碳的技術(shù)大致相同。從廣義上講，三種不同類(lèi)型的技術(shù)存在著： 燃燒后 ， 燃燒前 ，和氧氣燃料燃燒。
政策
根據(jù)目前的京都議定書(shū)達(dá)成的協(xié)議，碳捕獲和儲(chǔ)存項(xiàng)目不適用作為清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)或聯(lián)合履行機(jī)制(JI)項(xiàng)目的減排的工具。 因?yàn)槟壳皼](méi)有執(zhí)行CSS技術(shù)的財(cái)務(wù)動(dòng)機(jī)，使用認(rèn)識(shí)到它能作為排放減少工具這一點(diǎn)是很至關(guān)重要。目前已經(jīng)有越來(lái)越多的支持要把化石CCS和BECCS列入議定書(shū)，而且關(guān)于如何才能實(shí)施這個(gè)計(jì)劃，包括BECCS的會(huì)計(jì)研究，也已完成。
環(huán)境因素
關(guān)于BECCS廣泛實(shí)施的環(huán)境和其它有關(guān)的考慮，其中一些是跟CSS有所相同的。但是大部分對(duì)CCS的批評(píng)是，它可能會(huì)加強(qiáng)對(duì)耗竭的礦物燃料和環(huán)境侵入煤礦的依賴(lài)而因?yàn)锽ECCS依賴(lài)于可再生生物量，它沒(méi)有這種批評(píng)。然而，關(guān)切增加使用生物燃料的問(wèn)題可能是BECCS其中一個(gè)考慮。 生物質(zhì)生產(chǎn)是受限制的可持續(xù)性范圍，如：稀缺的耕地和淡水，生物多樣性的喪失，競(jìng)爭(zhēng)與糧食生產(chǎn)，森林砍伐和稀缺的磷[17]而最重要的是要確保使用生物質(zhì)的方法能使能源和氣候的效益最大化。
有人批評(píng)一些被建議BECCS部署的情景會(huì)造成嚴(yán)重增加使用生物質(zhì)能的依賴(lài)。[18]雖然這些系統(tǒng)可能有其他的副作用，但是目前有沒(méi)必要目前有沒(méi)必要擴(kuò)大在能源和工業(yè)應(yīng)用生物燃料以便BECCS部署的使用。如今，已經(jīng)有相當(dāng)大的排放點(diǎn)源的生物量產(chǎn)生二氧化碳可以為BECCS利用。雖然如此，在未來(lái)可能出現(xiàn)的生物能源系統(tǒng)倍增情況下，這可能是一個(gè)重要的考慮因素。 BECCS過(guò)程允許二氧化碳直接從大氣中收集和儲(chǔ)存而不是從化石的來(lái)源。這意味著，如果從存儲(chǔ)有任何的排放，只要再應(yīng)用BECCS的過(guò)程就能把它重新收集和存儲(chǔ)。這是不可能單單用CSS就能達(dá)成的，因?yàn)楸慌欧诺酱髿庵械难趸疾荒芸緾CS燃燒更多的化石燃料而重新存儲(chǔ)。
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