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Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS)

2000
Instalação de bioenergia com processamento de biomassa e tecnologia de captura de carbono em engenharia de energia.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Uma tecnologia de emissões negativas que combina a produção de bioenergia com captura de carbono e armazenamento. A biomassa, que absorve o CO2 atmosférico à medida que cresce, é queimada ou processada para gerar energia (eletricidade, calor ou biocombustíveis). As emissões de CO2 resultantes desse processo são então capturadas e armazenadas permanentemente, geralmente em formações geológicas, resultando em uma remoção líquida de CO2 da atmosfera.

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 fotossíntese.

A biomassa colhida é então transportada para uma instalação onde é utilizada como combustível. Isso pode envolver combustão direta em uma usina para gerar eletricidade, gaseificação para produzir gás de síntese ou fermentação para criar biocombustíveis como o etanol. Durante esses processos, um fluxo concentrado de CO2 é produzido. Esse CO2 é então capturado utilizando tecnologias padrão de captura de carbono (por exemplo, lavagem com aminas), comprimido e transportado para sequestro geológico de longo prazo.

Apesar do seu potencial teórico, a BECCS enfrenta desafios e controvérsias significativas. A principal preocupação reside na escala de terra necessária para cultivar a biomassa requerida, o que poderia competir com a produção de alimentos, impulsionar o desmatamento e impactar negativamente o meio ambiente. biodiversidadeA sustentabilidade de toda a cadeia de suprimentos, incluindo as emissões de fertilizantes, colheita e transporte, deve ser cuidadosamente gerenciada para garantir que o processo seja verdadeiramente negativo em carbono. O consumo de água para irrigação de culturas energéticas é outra grande restrição em muitas regiões.

UNESCO Nomenclature: 3322
Engenharia de energia

Tipo

Processo de Geração de Energia

Interrupção

Substancial

Uso

Nicho/Especializado

Precursores

  • desenvolvimento de tecnologia de geração de energia a partir de biomassa
  • Avanços nas tecnologias de captura de carbono para usinas de combustíveis fósseis
  • understanding of the global carbon cycle and photosynthesis
  • princípios de geological sequestration
  • ciência agrícola para o cultivo de culturas energéticas

Aplicações

  • Instalações de produção de etanol que capturam o CO2 da fermentação para armazenamento (por exemplo, a instalação da Archer Daniels em Midland, Illinois).
  • biomass-fueled power plants retrofitted with captura de carbono tecnologia
  • modelos integrados de mitigação climática usados ​​pelo painel intergovernamental sobre mudanças climáticas (IPCC)
  • production of carbon-negative hydrogen from biomass gasification with CCS

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • using marine biomass like algae or kelp for BECCS to avoid land-use conflicts
  • integrating BECCS with biochar production, where part of the biomass becomes biochar and the rest is used for energy
  • developing genetically engineered crops with higher carbon content and lower water requirements
  • co-firing biomass with municipal solid waste in BECCS plants to address waste management
  • using vertical farming and hydroponics to grow biomass with a smaller land footprint
  • creating small-scale, modular BECCS systems for rural communities using local agricultural waste
  • pairing BECCS with captura direta de carbono da atmosfera to maximize negative emissions per unit of land
  • utilizing biomass gasification to produce pure hydrogen and a concentrated CO2 stream for easier capture
  • developing agroforestry systems that combine food production with sustainable biomass for BECCS
  • creating a robust certification system to ensure the sustainability and carbon negativity of BECCS projects
Relacionado a: BECCS, bioenergia, captura e armazenamento de carbono, emissões negativas, biomassa, mitigação das mudanças climáticas, uso da terra, emissões líquidas zero, IPCC, biocombustível.

Contexto histórico

Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS)

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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