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生物能源与碳捕获与储存 (BECCS)
摘要 生物能源与碳捕获和储存 (BECCS) 在旨在实现《巴黎协定》目标的能源情景中占有重要地位，但用于生成这些情景的模型并未解决 BECCS 在区域范围内的环境和社会影响。我们将生态系统服务价值整合到土地利用优化工具中，以确定英国六个潜在地点是否适合建设一座利用当地生物质资源的 500 兆瓦 BECCS 发电厂。每年，每个 BECCS 工厂需要 2.33 公吨生物质，产生 2.99 公吨 CO 2 负排放和 3.72 TWh 电力。我们有三个重要发现：（a）BECCS 对生态系统服务的影响在空间上是离散的，英国 BECCS 最有利的地点是德拉克斯和伊辛顿，那里产生的净年度福利价值（来自量化的生态系统服务篮子）分别为 3900 万英镑和 2500 万英镑，巴罗（-600 万英镑）和泰晤士（200 万英镑）的年度福利价值明显较低；（b）超过 500 MW 的更大规模 BECCS 部署会降低净社会福利价值，德拉克斯的 1 GW BECCS 工厂产生的净年度福利价值为 1900 万英镑（与 500 MW 的部署相比下降了 50%），其他所有地点的福利损失；（c）可以部署 BECCS 来产生净福利收益，但生态系统服务之间的权衡和协同效益高度依赖于地点和环境，这些景观规模、特定于地点的影响应该是未来 BECCS 政策发展的核心。对于英国来说，要通过依赖 BECCS 实现《巴黎协定》的目标，需要在此处考虑的六个地点中每个地点都部署超过 1 GW 的能源，因此可能会导致重大的福利损失。这意味着需要增加规模较小的 BECCS 部署，以确保能源、负排放和生态系统服务的双赢。
生物能源和氢的当前使用情况
纤维素有多种形式，其中很大一部分来自生活垃圾和工业垃圾 [28]。半纤维素可能是各种聚合单糖的混合物，如醛己糖、甘露糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、4-O-甲基葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸残基 [39]。在硬木木聚糖中，主链由通过 β -(1,4)-糖苷键偶联并通过 α -(1,2)-糖苷键与 4-O-甲基葡萄糖醛酸基团分支的木糖单元组成 [38]。木质素是由苯丙烷类前体合成的芳香族化合物。聚合物的基本化学苯丙烷单元（主要是紫丁香基、愈创木基和对羟基苯酚）通过一组键连接在一起，形成基质。该基质含有多种有用的基团，如甲氧基和羰基，它们赋予聚合物有机化合物高极性[40]。
生物质基础知识：有关生物能源的事实
玉米乙醇是传统生物燃料的一个例子。美国每年生产的传统生物燃料的量不到 200 亿加仑，这是美国环境保护署根据 2019 年可再生燃料标准计划标准和 2020 年生物质柴油产量设定的要求。1 为了满足这些标准，传统生物燃料被混合到石油基燃料中；例如，乙醇与汽油的混合比例高达 10%。然而，车辆和设备制造商、消费者和燃料供应商担心这些燃料与现有石油基系统的兼容性。为了解决这些问题，美国能源部正在努力制造与现有车辆、炼油厂基础设施以及将石油运送到当地加油站储存设施的现有管道和卡车兼容的直接生物燃料。
IEA 生物能源 2019 年度报告
气化是将固体或液体原料转化为气体产品的过程。气体产品可用于许多不同的应用，从热能和电力到运输燃料和化学品。根据所选技术，气体可分为包含所有类型碳氢化合物的发生炉煤气（低温 - 中温转化）或主要包含 CO 和 H 2 的合成气（合成气；高温转化）。这种合成气在清洁和调整成分比例后可用于生产各种产品。气化允许共同生产有价值的副产品，某些技术旨在利用炭（未转化的生物质），其他技术则专注于气体成分并共同生产生物 CO 2 、氢气、苯、甲苯和乙烯。基于气化可以建立的价值链非常广泛，图 1 虽然简化了所有可能性，但确实表明该技术能够服务于不同的市场。
2017年生物能源行业现状报告
生物能源经济涉及生物质到生物能源供应链中的多个工业部门——从生产生物质材料的农业和林业产业，到生物质燃料、产品和电力的制造商和分销商，再到最终的终端用户市场。本报告的广度侧重于生物质生产后的活动。该报告汇编和整合了信息，以提供截至 2017 年底的生物能源行业状况，并包括过去 10 年的数据以显示随时间变化的趋势。它还强调了一些影响生物能源行业发展的关键能源和现有监管驱动因素。这些信息旨在供对生物能源行业发展感兴趣的技术开发人员、政策制定者和其他生物能源利益相关者使用。
生物能源联盟：国家实验室合作的精神
Agile BioFoundry 联盟 Agile BioFoundry 联盟平台联合了九个美国能源部国家实验室的独特能力，以探索有针对性的研发成果，例如通过使用合成生物学提高设计-构建-测试-学习生物工程循环效率、新的微生物宿主生物，以及通过知识产权和生物制造技术的转让实现市场转型。
