先进的先进希望生物燃料显示出替代某些化石燃料的真正希望

2022-01-19 12:36:00柯杰悦导读生物燃料和生物能源系统是替代化石燃料使用并通过碳捕获和储存产生负排放的方案必不可少的。但是物燃，由于担心土地利用变化带来的料显料碳损失和替代

生物燃料和生物能源系统是替代化石燃料使用并通过碳捕获和储存产生负排放的方案必不可少的。但是示出石燃，由于担心土地利用变化带来的替代碳损失和替代土地利用带来的固存收益，这些系统的某化温室气体减排净收益一直存在争议。

由科罗拉多州立大学领导的真正一项新研究(包括由植物科学家，生态学家和工程师组成的先进希望跨学科团队)预测，由于使用先进的物燃生物燃料技术，可带来显着的料显料气候效益。研究小组考虑了生物燃料系统中的示出石燃所有碳流量并将其与草地和森林中的碳流量进行比较，发现有明确的替代策略可以使生物燃料获得净碳收益。

这是某化研究当前和未来碳负生物燃料的首批研究之一。

8月24日在《科学院院刊》上发表了“通过先进的真正生物燃料实现温室气体净减排和负排放的稳健途径” 。

生物燃料值得一看

科罗拉多州立大学自然资源生态实验室的先进希望研究科学家约翰·菲尔德说，要证明使用植物不可食用部分生产的纤维素生物燃料的商业可行性对生物燃料行业来说是一个挑战。柳枝，是一种生长在北美许多地方的本地草，是植物材料可持续生产的领先候选人。

该研究小组使用建模来模拟柳枝cultivation种植，纤维素生物燃料生产以及碳捕获和存储，跟踪生态系统和碳流量。然后，科学家将这种模型与在陆地上(包括正在生长的森林或草地)储存碳的其他方式进行了比较。

伊利诺伊州的至少一个工厂正在使用碳捕获和存储技术，该工厂将玉米作为常规生物燃料加工以产生乙醇，但是这些系统尚未普及。作为研究的一部分，研究人员创建了模型来模拟纤维素生物燃料精炼厂的外观。

“我们发现，进入精炼厂的柳枝around中约有一半的碳变成了副产品，可用于碳捕获和储存，”菲尔德说。所产生的高纯度二氧化碳副产物流在地下储存之前不需要太多分离或清理。

研究小组分析了三个对比鲜明的案例研究，发现在农民或土地经营者正在从种植作物过渡或维持牧场放牧的土地上，种植柳枝for用于生产纤维素乙醇具有每公顷土地减缓的潜力，可与重新造林媲美，并且可以比草原恢复倍数大。(一公顷的面积约为普通足球场的两倍半。)

在该国不能种植更多树木的部分地区，使用柳枝can特别有用。

菲尔德说：“在大平原，草原是更自然的掩护。” “这些系统吸收的碳不像森林系统吸收的那样多。如果您开始将生物燃料加入混合燃料，它们的碳效益是草原的两倍半。如果您所在的地区草原将是当地的植被，使用生物燃料有明显的优势。”

菲尔德说，研究小组的动机来自于对生物燃料的几种重要批评。他说：“我们想看看我们是否得出了与批评生物燃料的研究者相同的结论。”

“我们的分析表明，如果有这样做的意图，那么实际上可以通过生物燃料实现巨大的气候效益，”合著者李·林德(Lee Lynd)以及保罗·E·琼·昆尼奥(Environmental Engineering Design)环境工程设计杰出教授说。在达特茅斯学院。

必须使用生物燃料才能实现气候目标

科学家表示，由于当前应对气候变化的延误，如果像这样的希望将全球变暖的影响限制在工业化前水平的1.5摄氏度以内，就必须对生物燃料和其他负排放技术采取更加积极的立场。

菲尔德说：“如果我们要实现这一目标，我们确实必须尽快部署化石燃料的替代品。” 他补充说，还需要清除大气中的碳污染并退回历史性排放物。

自2016年在《联合国气候变化框架公约》中确立《巴黎协定》以来，清理碳污染是一个被广泛讨论的想法。

菲尔兹说：“我们将不得不开始清理过去已经排放的一些碳污染，因为我们在减少排放方面太慢了。”

有多种方法可以完成此清理工作，最简单的想法是种树以在土地上储存更多的碳。

在研究中概述和分析了其他替代方案，包括使用碳负生物燃料。植物从大气中抽出碳来生长，而碳则用来建立植物组织。

如果该植物材料被收获并转化为能量，则可以捕集一些产生的二氧化碳副产物并将其泵入地下，在枯竭的油井或其他地质构造中进行储存，而不必将其送回大气中。

同样，纤维素生物燃料也很有吸引力，因为它们可以帮助减少航空，运输和卡车运输中所有化石燃料领域的化石燃料的使用。

展望未来，研究团队希望扩展其建模，在全国范围内进行扩展，而不是着眼于全国各地的一些特定站点。

菲尔特说：“许多先进生物燃料的未来使用都存在着很小的规模。” “诀窍是将所有这些方面放在一起，并确保我们继续获得支持，以便即使在像现在这样的天然气价格相对较低的情况下，它也能够蓬勃发展并起飞。”