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कार्बन कैप्चर और स्टोरेज (बीईसीसीएस) के साथ जैव-ऊर्जा

2000
विद्युत अभियांत्रिकी में बायोमास प्रसंस्करण और कार्बन कैप्चर प्रौद्योगिकी से युक्त जैव-ऊर्जा सुविधा।

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

एक नकारात्मक उत्सर्जन प्रौद्योगिकी जो जैव ऊर्जा उत्पादन को जोड़ती है कार्बन कैप्चर और भंडारण। जैव-द्रव्यमान, जो बढ़ते समय वायुमंडलीय CO2 को अवशोषित करता है, को जलाकर या संसाधित करके ऊर्जा (बिजली, ऊष्मा या जैव-ईंधन) उत्पन्न की जाती है। इस प्रक्रिया से निकलने वाली CO2 को एकत्रित करके स्थायी रूप से संग्रहित किया जाता है, आमतौर पर भूवैज्ञानिक संरचनाओं में, जिसके परिणामस्वरूप वायुमंडल से CO2 का शुद्ध निष्कासन होता है।

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 प्रकाश संश्लेषण.

एकत्रित बायोमास को फिर एक ऐसे संयंत्र में ले जाया जाता है जहाँ इसका उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है। इसमें बिजली उत्पादन के लिए विद्युत संयंत्र में सीधा दहन, सिंथेटिक गैस उत्पादन के लिए गैसीकरण, या इथेनॉल जैसे जैव ईंधन बनाने के लिए किण्वन शामिल हो सकता है। इन प्रक्रियाओं के दौरान, CO2 की एक सांद्र धारा उत्पन्न होती है। इस CO2 को मानक कार्बन कैप्चर तकनीकों (जैसे, अमाइन स्क्रबिंग) का उपयोग करके एकत्रित किया जाता है, संपीड़ित किया जाता है, और दीर्घकालिक भूगर्भीय पृथक्करण के लिए ले जाया जाता है।

सैद्धांतिक संभावनाओं के बावजूद, बीईसीसीएस को कई महत्वपूर्ण चुनौतियों और विवादों का सामना करना पड़ता है। सबसे बड़ी चिंता आवश्यक बायोमास उगाने के लिए आवश्यक भूमि की मात्रा है, जो खाद्य उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती है, वनों की कटाई को बढ़ावा दे सकती है और नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है। जैव विविधताउर्वरकों, कटाई और परिवहन से होने वाले उत्सर्जन सहित संपूर्ण आपूर्ति श्रृंखला की स्थिरता को सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रक्रिया वास्तव में कार्बन-नकारात्मक हो। कई क्षेत्रों में ऊर्जा फसलों की सिंचाई के लिए जल की खपत एक और प्रमुख बाधा है।

UNESCO Nomenclature: 3322
विद्युत इंजीनियरिंग

Type

ऊर्जा उत्पादन प्रक्रिया

व्यवधान

संतोषजनक

उपयोग

विशिष्ट/विशेषज्ञ

शगुन

  • बायोमास विद्युत उत्पादन प्रौद्योगिकी का विकास
  • जीवाश्म ईंधन संयंत्रों के लिए कार्बन कैप्चर प्रौद्योगिकियों में प्रगति
  • understanding of the global carbon cycle and photosynthesis
  • सिद्धांतों के geological sequestration
  • ऊर्जा फसलों की खेती के लिए कृषि विज्ञान

आवेदन

  • इथेनॉल उत्पादन संयंत्र जो किण्वन से उत्पन्न CO2 को भंडारण के लिए एकत्रित करते हैं (उदाहरण के लिए, इलिनोइस में आर्चर डेनियल्स मिडलैंड सुविधा)।
  • biomass-fueled power plants retrofitted with कार्बन कैप्चर तकनीकी
  • अंतरसरकारी पैनल द्वारा उपयोग किए जाने वाले एकीकृत जलवायु शमन मॉडल जलवायु परिवर्तन (आईपीसीसी)
  • सीसीएस का उपयोग करके बायोमास गैसीकरण से कार्बन-ऋणात्मक हाइड्रोजन का उत्पादन

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • भूमि उपयोग संबंधी विवादों से बचने के लिए बीईसीसीएस के लिए शैवाल या समुद्री शैवाल जैसे समुद्री बायोमास का उपयोग करना।
  • integrating BECCS with biochar production, where part of the biomass becomes biochar and the rest is used for energy
  • उच्च कार्बन सामग्री और कम जल आवश्यकता वाली आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों का विकास करना।
  • अपशिष्ट प्रबंधन की समस्या से निपटने के लिए बीईसीसीएस संयंत्रों में नगरपालिका ठोस अपशिष्ट के साथ बायोमास का सह-दहन करना।
  • ऊर्ध्वाधर खेती और हाइड्रोपोनिक्स का उपयोग करके कम भूमि क्षेत्र में जैव द्रव्यमान का उत्पादन करना।
  • स्थानीय कृषि अपशिष्ट का उपयोग करके ग्रामीण समुदायों के लिए छोटे पैमाने पर, मॉड्यूलर बीईसीसीएस सिस्टम बनाना
  • pairing BECCS with direct air capture to maximize negative emissions per unit of land
  • शुद्ध हाइड्रोजन और आसान संग्रहण के लिए केंद्रित CO2 धारा उत्पन्न करने के लिए बायोमास गैसीकरण का उपयोग करना।
  • कृषि वानिकी प्रणालियों का विकास करना जो खाद्य उत्पादन को बीईसीसीएस के लिए टिकाऊ बायोमास के साथ जोड़ती हैं
  • बीईसीसीएस परियोजनाओं की स्थिरता और कार्बन नकारात्मकता सुनिश्चित करने के लिए एक मजबूत प्रमाणन प्रणाली का निर्माण करना।
संबंधित विषय: बीईसीसीएस, जैव-ऊर्जा, कार्बन कैप्चर और भंडारण, नकारात्मक उत्सर्जन, बायोमास, जलवायु परिवर्तन को कम करना, भूमि उपयोग, नेट-जीरो, आईपीसीसी, जैव ईंधन।

ऐतिहासिक संदर्भ

कार्बन कैप्चर और स्टोरेज (बीईसीसीएस) के साथ जैव-ऊर्जा

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

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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