生物油碳去除是什么？一种从生物质废弃物中捕获二氧化碳的永久解决方案

简而言之，生物油碳去除是一种将废弃植物物质（或生物质）转化为一种稳定的、富含碳的液体（称为生物油）的方法。然后将这种生物油永久储存起来，通常通过将其注入地下深处，以将其碳锁定在大气之外数千年。

生物油固存是一种工程化的碳去除途径，它将植物和树木中不稳定的碳转化为稳定的液体。这种方法通过利用废弃生物质和成熟的地质储存技术，提供了一种高度永久且可测量的二氧化碳去除形式。

生物油固存的工作原理：从植物到储存

整个过程旨在将通过光合作用从大气中捕获的碳锁定为一种不易重新释放到环境中的形式。它涉及三个主要步骤。

该过程始于生物质，即来自植物或树木的任何有机物质。

至关重要的是，可持续的生物油运营侧重于废弃生物质。这包括玉米秸秆、小麦秸秆、用于防火的森林废弃物，以及可持续采伐的木材，这些物质原本会分解并释放其碳。

使用废弃物可以防止与粮食生产竞争，并避免专门为此目的清理土地所带来的负面气候影响。

收集到的生物质进行热解，这是生物油生产的核心技术。

热解是将生物质在无氧反应器中加热到高温（约500°C）的过程。这种热分解阻止了生物质燃烧，而是将其分解为三种物质：液态生物油、固态生物炭和可燃合成气。

生物油是一种浓稠的黑色液体，含有原始生物质中的大部分碳，现在以更稳定、更紧凑的形式存在。合成气通常被回收以驱动热解过程本身，从而减少对外部能源的需求。

最后也是最关键的一步是固存，即永久储存。

富含碳的生物油被运送到注入地点，并泵入地下深处精心选定的地质构造中。这些通常是枯竭的油气储层或咸水层，位于地表以下数千英尺。

一旦进入，巨大的压力和不透水的岩层有效地捕获了生物油，确保其碳在数千年内被锁定在大气之外。

并非所有碳去除方法都相同。生物油固存在其永久性、可扩展性和可测量性方面具有独特的特点。

由于它依赖于地质储存，生物油固存被认为是高度永久性的碳去除形式。一旦碳被注入地下深处，物理和化学条件使其极不可能泄漏回地表。储存时间以千年计。

理论潜力巨大。来自农业和林业的废弃生物质在全球范围内储量丰富，为生产足够的生物油以每年去除数十亿吨二氧化碳提供了潜在的原料。规模化的主要制约因素不是技术本身，而是收集生物质的物流。

生物油在高可验证性方面具有关键优势。测量输入生物质的质量和碳含量、计算热解转化效率以及计量注入地下的生物油确切体积都非常简单。这创建了一个清晰且可审计的记录，准确显示了去除了多少碳。

尽管前景广阔，但生物油固存并非没有困难。要了解其现实世界的潜力，有必要对挑战有一个清晰的认识。

这是最大的障碍。生物质通常体积庞大、潮湿且地理分散。将生物质收集、干燥并运输到中央热解设施所需的成本和能源可能非常高，这会影响经济可行性和净碳平衡。

碳负性的主张取决于使用真正额外且废弃的生物质。关键是要确保采购这种材料不会耗尽土壤养分、损害生物多样性，或无意中在其他地方造成会释放碳的土地利用变化。健全的可持续性框架至关重要。

必须考虑整个生命周期。去除的净碳是储存的总碳量减去过程本身的所有排放量——包括生物质运输、热解所用能源（如果未完全自供）以及设施建设。优化这种能量平衡是最大化气候影响的关键。

虽然通常非常安全，但地质注入存在低概率风险，例如诱发地震或如果选址或管理不当可能发生泄漏。这需要严格的选址、监测和监管，类似于传统碳捕获和储存 (CCS) 中二氧化碳注入的标准。

生物油固存是一种具有特定优势的强大工具。其适用性取决于您试图实现的主要目标。

通过将植物废弃物转化为稳定的、可储存的液体，生物油固存提供了一种持久且可测量的从大气中去除碳的途径。