Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » الطاقة الحيوية مع التقاط الكربون وتخزينه (BECCS)

الطاقة الحيوية مع التقاط الكربون وتخزينه (BECCS)

2000
منشأة للطاقة الحيوية مزودة بتقنية معالجة الكتلة الحيوية واحتجاز الكربون في مجال هندسة الطاقة.

(صورة توضيحية فقط)

تقنية انبعاثات سلبية تجمع بين إنتاج الطاقة الحيوية و احتجاز الكربون والتخزين. تُحرق الكتلة الحيوية، التي تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي أثناء نموها، أو تُعالج لتوليد الطاقة (الكهرباء أو الحرارة أو الوقود الحيوي). ثم تُجمع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن هذه العملية وتُخزن بشكل دائم، عادةً في التكوينات الجيولوجية، مما يؤدي إلى إزالة صافية لثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

BECCS is considered a cornerstone technology in many climate models that aim to limit global warming to 1.5°C or 2°C. Its potential to generate ‘negative emissions’ is critical for offsetting residual emissions from hard-to-abate sectors like aviation and agriculture. The process begins with the cultivation of biomass, such as fast-growing trees, switchgrass, or agricultural residues. As this biomass grows, it absorbs CO2 from the atmosphere through البناء الضوئي.

تُنقل الكتلة الحيوية المحصودة بعد ذلك إلى منشأة تُستخدم فيها كوقود. قد يشمل ذلك الاحتراق المباشر في محطة توليد الكهرباء، أو التغويز لإنتاج الغاز الاصطناعي، أو التخمير لإنتاج الوقود الحيوي مثل الإيثانول. خلال هذه العمليات، يُنتَج تيار مُركّز من ثاني أكسيد الكربون. يُحتجز هذا ثاني أكسيد الكربون بعد ذلك باستخدام تقنيات احتجاز الكربون القياسية (مثل تنقية الأمينات)، ويُضغط، ويُنقل للعزل الجيولوجي طويل الأمد.

على الرغم من إمكاناتها النظرية، تواجه تقنية احتجاز الكربون وتخزينه بيولوجيًا تحديات وجدالات كبيرة. يتمثل الشاغل الرئيسي في حجم الأراضي اللازمة لزراعة الكتلة الحيوية المطلوبة، والتي قد تتنافس مع إنتاج الغذاء، وتؤدي إلى إزالة الغابات، وتؤثر سلبًا على البيئة. التنوع البيولوجييجب إدارة استدامة سلسلة التوريد بأكملها، بما في ذلك الانبعاثات الناتجة عن الأسمدة والحصاد والنقل، بعناية لضمان أن تكون العملية سالبة الكربون فعلاً. ويُعدّ استهلاك المياه لري محاصيل الطاقة عائقاً رئيسياً آخر في العديد من المناطق.

UNESCO Nomenclature: 3322
هندسة الطاقة

يكتب

عملية توليد الطاقة

خلل

Substantial

الاستخدام

Niche/Specialized

مقدمات

  • تطوير تكنولوجيا توليد الطاقة من الكتلة الحيوية
  • التطورات في تقنيات احتجاز الكربون لمحطات الوقود الأحفوري
  • understanding of the global carbon cycle and photosynthesis
  • مبادئ geological sequestration
  • العلوم الزراعية لزراعة المحاصيل الطاقية

التطبيقات

  • مرافق إنتاج الإيثانول التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التخمير للتخزين (على سبيل المثال، منشأة آرتشر دانييلز ميدلاند في إلينوي)
  • biomass-fueled power plants retrofitted with احتجاز الكربون technology
  • نماذج التخفيف المتكاملة لتغير المناخ التي تستخدمها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ تغير المناخ (الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ)
  • إنتاج الهيدروجين السالب الكربون من تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز باستخدام تقنية احتجاز الكربون وتخزينه

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • استخدام الكتلة الحيوية البحرية مثل الطحالب أو أعشاب البحر في عملية التقاط الكربون وتخزينه (BECCS) لتجنب الصراعات على استخدام الأراضي
  • integrating BECCS with biochar production, where part of the biomass becomes biochar and the rest is used for energy
  • تطوير المحاصيل المعدلة وراثيًا ذات محتوى كربون أعلى ومتطلبات مياه أقل
  • إطلاق الكتلة الحيوية مع النفايات الصلبة البلدية في محطات BECCS لمعالجة إدارة النفايات
  • استخدام الزراعة العمودية والزراعة المائية لزراعة الكتلة الحيوية مع مساحة أصغر من الأرض
  • إنشاء أنظمة BECCS صغيرة الحجم وموحدة للمجتمعات الريفية باستخدام النفايات الزراعية المحلية
  • pairing BECCS with direct air capture to maximize negative emissions per unit of land
  • استخدام غاز الكتلة الحيوية لإنتاج الهيدروجين النقي وتيار ثاني أكسيد الكربون المركز لتسهيل الالتقاط
  • تطوير أنظمة الزراعة الحراجية التي تجمع بين إنتاج الغذاء والكتلة الحيوية المستدامة من أجل BECCS
  • إنشاء نظام اعتماد قوي لضمان الاستدامة والسلبية الكربونية لمشاريع BECCS
ذات صلة بـ: BECCS، الطاقة الحيوية، احتجاز الكربون وتخزينه، الانبعاثات السلبية، الكتلة الحيوية، التخفيف من آثار تغير المناخ، استخدام الأراضي، صافي الصفر، الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، الوقود الحيوي.

السياق التاريخي

الطاقة الحيوية مع التقاط الكربون وتخزينه (BECCS)

1999
2000
2000
2000
2000
2003
2010
1998
1999-05-01
2000
2000
2000
2002
2010
2013

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.