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Bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS)

2000
Installation de bioénergie avec technologie de traitement de la biomasse et de capture du carbone dans le domaine de l'ingénierie énergétique.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Une technologie à émissions négatives qui combine la production de bioénergie avec capture du carbone et de stockage. La biomasse, qui absorbe le CO2 atmosphérique lors de sa croissance, est brûlée ou transformée pour produire de l'énergie (électricité, chaleur ou biocarburants). Les émissions de CO2 résultant de ce processus sont ensuite capturées et stockées de façon permanente, généralement dans des formations géologiques, ce qui permet une réduction nette de la concentration de CO2 dans l'atmosphère.

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 photosynthèse.

La biomasse récoltée est ensuite transportée vers une installation où elle est utilisée comme combustible. Cela peut impliquer une combustion directe dans une centrale électrique pour produire de l'électricité, une gazéification pour produire du gaz de synthèse, ou une fermentation pour créer des biocarburants comme l'éthanol. Ces processus produisent un flux concentré de CO₂. Ce CO₂ est ensuite capté grâce à des technologies classiques de captage du carbone (par exemple, l'épuration aux amines), comprimé et transporté pour une séquestration géologique à long terme.

Malgré son potentiel théorique, la BECCS se heurte à d'importants défis et controverses. La principale préoccupation concerne l'étendue des terres nécessaires à la production de la biomasse requise, ce qui pourrait entrer en concurrence avec la production alimentaire, entraîner la déforestation et avoir un impact négatif. biodiversitéLa durabilité de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, y compris les émissions liées aux engrais, à la récolte et au transport, doit être gérée avec soin afin de garantir un processus véritablement neutre en carbone. La consommation d'eau pour l'irrigation des cultures énergétiques constitue une autre contrainte majeure dans de nombreuses régions.

UNESCO Nomenclature: 3322
- Génie électrique

Taper

Processus de production d'énergie

Perturbation

Substantiel

Usage

Créneau/spécialité

Précurseurs

  • développement de la technologie de production d'électricité à partir de la biomasse
  • progrès dans les technologies de capture du carbone pour les centrales à combustibles fossiles
  • understanding of the global carbon cycle and photosynthesis
  • principes de geological sequestration
  • sciences agricoles pour la culture de plantes énergétiques

Applications

  • installations de production d'éthanol qui captent le CO2 de fermentation pour le stockage (par exemple, l'usine d'Archer Daniels Midland dans l'Illinois)
  • biomass-fueled power plants retrofitted with capture du carbone technologie
  • Les modèles intégrés d'atténuation du changement climatique utilisés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution de la situation climatique changement climatique (GIEC)
  • production d'hydrogène à bilan carbone négatif à partir de la gazéification de la biomasse avec CCS

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • utiliser la biomasse marine comme les algues ou le varech pour les BECCS afin d'éviter les conflits d'utilisation des terres
  • integrating BECCS with biochar production, where part of the biomass becomes biochar and the rest is used for energy
  • développer des cultures génétiquement modifiées avec une teneur en carbone plus élevée et des besoins en eau plus faibles
  • co-combustion de biomasse avec des déchets solides municipaux dans les usines BECCS pour répondre aux besoins de gestion des déchets
  • utiliser l'agriculture verticale et la culture hydroponique pour cultiver de la biomasse avec une empreinte foncière plus petite
  • création de systèmes BECCS modulaires à petite échelle pour les communautés rurales utilisant les déchets agricoles locaux
  • pairing BECCS with captage direct de l'air to maximize negative emissions per unit of land
  • utilisant la gazéification de la biomasse pour produire de l'hydrogène pur et un flux de CO2 concentré pour une capture plus facile
  • développer des systèmes agroforestiers qui combinent la production alimentaire avec une biomasse durable pour le BECCS
  • créer un système de certification robuste pour garantir la durabilité et la négativité carbone des projets BECCS
Lié à : BECCS, bioénergie, captage et stockage du carbone, émissions négatives, biomasse, atténuation du changement climatique, utilisation des terres, zéro émission nette, GIEC, biocarburant.

Contexte historique

Bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS)

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

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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