面对气候变化,稳定大气中温室气体 (GHG) 浓度仍然是全球面临的重大环境和政治挑战。替代性可再生能源有助于逐步淘汰基于化石燃料的技术,以减少排放。生物质可被视为可再生能源,因为理论上,通过燃烧释放到大气中的碳可以在下一代生物质生长过程中重新封存。然而,碳中和性受到质疑,广泛的生物质采伐会对生物碳储量产生多种影响,具体取决于生物能源系统和土地使用历史的特征。生物能源目前是欧盟使用量最大的可再生能源,一些成员国已增加森林生物质的使用量,以实现其 2020 年的可再生能源目标。通常的做法(至少对于北欧国家而言)是首先管理森林以生产木材,其次用于生产纸浆。树木价值较低的部分,即原始森林残留物(例如伐木残留物、树木部分、早期间伐木材和树桩)和次生森林残留物(木材工业加工产生的残留物),对生物能源生产很有吸引力。Benders 等人(2016 年)得出的结论是,当森林生物质在相对较短的距离内运输时,生物质供应链运营产生的排放很小。此外,通过在更长的距离上采用更有效的处理方法和高效的运输策略,可以大大减少生物能源供应链中的温室气体排放(Berndes 等人,2016 年)。
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2022 年 9 月,拜登总统签署了行政命令 (EO) 14081,旨在推动生物技术和生物制造创新,实现可持续、安全和有保障的美国生物经济。该行政命令指示农业部长与部长确定的适当机构负责人协商,通过总统国家安全事务助理 (APNSA) 和总统经济政策助理 (APEP) 向总统提交计划,以支持美国生物质供应链对国内生物制造和生物基产品制造的复原力,同时促进粮食安全、环境可持续性和服务不足社区的需求。该计划应包括鼓励气候智能型生产和使用国内生物质的计划。1 该计划首先对生物质的可用性和当前用途进行评估。详细了解生物质供应链系统,可以发现可能影响生物质供应的因素包括气候变化、粮食安全、环境正义等。最后,计划
b. 来自加拿大境外的森林资源需要获得认证,以证明其符合 [AESO/主任] 不时批准的森林认证标准(例如森林认证体系认可计划认可的标准)。任何来自加拿大境外而未获得此类认证的森林资源将被视为“不可持续森林资源”。
我们查阅了全球可用的木质生物质来源的文献,以确定其是否适合作为新西兰国内生物能源战略的一部分。这些信息说明了全球大规模利用的三种主要木质生物质能源流:现有人工林和木材加工流的残余木质生物质;短轮伐期矮林和短轮伐期林业。国际上优先考虑的每种生物质流的树种由各个森林制度本身决定。就残余木质生物质而言,这些树种是人工林的典型外来或本土针叶树种,如锡特卡云杉、花旗松、松树和桉树。短轮伐期矮林利用适合矮林的树种,如柳树、杨树和刺槐。短轮伐期林业迄今为止仅在热带国家以工业化规模建立,利用了生长速度快、适应热带气候的桉树树种。目前全球范围内尚无已知的政府所有的生物质专用林。
摘要:本研究深入研究了物流成本优化在残留的木质生物质供应链中的关键作用,旨在提高该资源开发的可持续性和效率。研究强调,对后勤运营的熟练成本管理对于残留生物量利用的经济可行性至关重要。本文审查了关键方面,例如收集,运输,存储和生物量处理,强调了他们对整体成本的个人贡献。它还特别注意季节性和生物量质量变化的影响,这直接影响供应链的成本和有效性。为了促进对这些因素的更深入的了解,该研究介绍了数学模型,以探索各种场景和优化策略。在这些模型的背景下讨论了线性编程,遗传算法和禁忌搜索技术的使用。这项研究的发现对
目前,生物能源是最大的可再生能源,占世界总能源供应的 9.6%(2018 年为 55.6 EJ)2。其中约有一半生物能源供应来自传统的固体生物质使用,如燃木和炉灶,但随着旨在提高能源效率和减少空气污染的现代化设备和系统越来越多地应用于烹饪、供暖和运输系统,这一比例预计会下降。各种形式的现代生物能源也是增长最快的可再生能源,目前占所有可再生能源发电量的一半以上。例如,生物能源占工业部门可再生热能的 90%,预计到 2025 年将为工业提供超过 10% 的整体热能需求3,海运和航空运输等难以脱碳的行业可能会增加对直接生物燃料的使用,以支持快速脱碳。此外,国际气候变化专门委员会(IPCC)和国际能源署(IEA)都认识到,需要生物能源与碳捕获、利用和储存(BECCUS)相结合,才能将全球变暖限制在 1.5 度以内 4,5 。
缩写:HHV,高热值;HHV t,产品的高热值;HHV 0,原料的高热值;T i ,着火温度;T f ,最大燃烧速率对应的温度;M t ,时刻t的产品质量;M 0 ,原料的初始质量;db,干基;EC,电导率;TG,热重法;DTG,导数热重法;V max ,最大燃烧速率;T f ,最大燃烧速率时的温度;FR,燃料比,CI,燃烧性指数;VI,挥发性可燃性;D i ,着火指数;S,燃烧特性指数;,质量产率比;,能量产率比;PM,颗粒物;HC,碳氢化合物;NO x ,氮氧化物;PAH,多环芳烃;CSR,反应后焦炭强度;CRI,焦炭反应性指数; VM,挥发性物质;BF,高炉;BDF,生物质衍生燃料;RDF,垃圾衍生燃料;CGE,冷煤气效率;HE,热煤气效率;CCE,碳转化效率;ECE,能源转换效率;SER,单位能源需求;m 合成气,合成气质量流速;M 合成气,摩尔质量