农业机械学报

作者：晏水平，冯椋，段海超，纪龙，贺清尧

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：生物质灰;CO2矿化;CO2吸收;碳减排;负碳排放

基金：湖北省自然科学基金项目（2020CFA107）和国家自然科学基金项目（52076101）

将生物质能源开发利用与碳捕获、利用与封存结合，可实现CO2负排放，是能源领域降低CO2排放的重要技术之一。生物质直接燃烧后产生的生物质灰理论上可吸收并永久封存CO2，但其能否实现负碳排放还需进行深入研究。基于此，分别在自然状态（空气氛围）、中等CO2初始分压（101.3kPa）和高CO2初始分压（300~1400kPa）条件下开展了生物质灰矿化CO2试验，测试了生物质灰的CO2矿化量，并评估了3种矿化路径的负碳排放量。结果表明，从空气中吸收CO2时，生物质灰的CO2矿化性能最差，40d内的最高CO2矿化量仅为60.66g/kg。在中等CO2分压101.3kPa条件下，可最高实现121.68g/kg的矿化量，而初始分压1400kPa下的CO2矿化量可达216.85g/kg。综合考虑矿化过程的能源消耗和生物质灰运输产生的碳排放及灰的固碳量等因素，评估了3种生物质灰矿化路径的实际负碳排放量。当生物质灰运输距离小于207km时，适合选择中等CO2分压矿化路径以获得最大的负碳排放效益；当运输距离大于207km时，建议选择高CO2分压矿化路径。

来源：2022年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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