国际能源署生物能源技术合作计划的任务之一是利用生物燃料实现交通脱碳。在这个专家网络中,建立了一个用于生产先进液体和气体运输生物燃料设施的数据库,并自 2009 年以来一直在监测其发展情况。该数据库包括通过酒精喷射、电子燃料生物质混合物、快速热解、发酵、气化、水热液化、加氢处理等技术生产先进生物燃料的设施。该数据库的最新更新于 2024 年 11 月完成。目前,该数据库包含 258 个活跃条目,与上面列出的不同技术有关。本报告提供了多年来对先进生物燃料示范设施的监测和数据收集的见解。
摘要:我们报道了一种光生物电化学燃料电池,它由葡萄糖氧化酶改性的 BiFeO 3 光生物阴极和量子点敏化反蛋白石 TiO 2 光生物阳极组成,后者通过氧化还原聚合物与 FAD 葡萄糖脱氢酶连接。两个光生物电极均由酶促葡萄糖转化驱动。光生物阳极可以在相当低的电位下从糖氧化中收集电子,而光生物阴极则在相当高的电位下显示还原电流。由于 BiFeO 3 具有半透明性质,电极可以以三明治方式排列,这也保证了当通过阴极侧照射时光生物阳极同时被激发。这种串联电池可以在光照和葡萄糖存在下发电,并提供约 1 V 的极高 OCV。这种半人工系统对于将生物催化剂整合到光活性实体中用于生物能目的具有重要意义,它开辟了一条利用阳光和(生物)燃料发电的新途径。在电极上将生物成分与非生物实体连接起来,引起了人们对发电、燃料和化学品生产以及传感的极大兴趣。[1,2] 特别是,将光活性材料与生物催化剂结合,为在太阳能驱动的信号链中引入新的催化特性提供了一种有前途的策略,而这不可能单独由每个成分实现。[3]
交通运输部门脱碳不仅对于实现净零目标至关重要,而且对于通过改善空气质量、减少交通相关问题和城市热管理等好处改善生活质量也至关重要。研究已经为印度交通运输部门模拟了低碳战略,重点关注能源需求和排放,但这些战略的跨部门权衡,例如它们对土地、水和材料使用的影响,往往被忽视。此外,在印度背景下,人们对这些战略对经济的连锁反应或宏观经济影响尚不十分了解。在本研究中,我们旨在探索两种主要战略(生物燃料使用和电气化)对自然资源和宏观经济的影响,以制定一项权衡最少的行业脱碳战略。
总生物燃料供应................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1.24 1.32 1.36 1.34 1.23 1.23 1.34 1.36 1.35 1.35 1.37 1.37 1.38 1.36 1.36 1.36 1.31 1.31 1.32 1.32 1.35燃料乙醇生产 1.05 1.04 1.04 1.06 1.05 1.06 1.05 Biodiesel production ....................................................................... 0.10 0.11 0.11 0.11 0.09 0.11 0.11 0.11 0.09 0.11 0.11 0.10 0.11 0.10 0.10 Renewable diesel production .......................................................... 0.19 0.21 0.22 0.22 0.22 0.24 0.23 0.24 0.25 0.26 0.25 0.26 0.21 0.23 0.25 Other biofuel production (a) ............................................................ 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.06 0.02 0.04 0.05 Fuel ethanol net imports ................................................................. -0.12 -0.13 -0.11 -0.13 -0.14 -0.13 -0.13 -0.11 -0.12 -0.14 -0.13 -0.13 -0.11 -0.13 -0.12 -0.12 -0.13 -0.13 -0.13 -0.13 Biodiesel Newseel News Emptions new Ittimen -0.01 0.00 -0.01 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 Renewable diesel net imports (b) ................................................... 0.03 0.03 0.04 0.03 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 Other biofuel net imports (b) ........................................................... 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Biofuel stock draw ........................................................................... -0.06 0.05 0.00 -0.02 -0.03 0.03 0.01 -0.02 -0.03 0.03 0.01 -0.02 0.00 0.00 0.00
生物燃料生产方法。这项技术不仅提供了环境利益,而且还有助于能源安全,农村发展和经济稳定。但是,解决法规,道德和安全问题至关重要,以确保对基因工程细菌进行负责任,安全地部署,以追求可再生能源解决方案。随着科学和技术的继续发展,我们可以期待更高效,更可持续的生物燃料生产过程,这些过程将在缓解气候变化并减少我们对化石燃料的依赖方面发挥关键作用。
支持使用某些生物燃料和/或原料。由于重复计算,满足规定要求所需的某种生物燃料的物理量较少,这使得相应的生物燃料比同类的单一计算生物燃料更具吸引力。定义和合格原料因成员国 (MS) 而异。 EC = 欧洲共同体或欧盟委员会 - 取决于上下文 ETBE = 乙基叔丁基醚,一种含 47% 体积乙醇的含氧汽油添加剂 EU = 欧盟 FQD = 欧盟燃料质量指令 98/70/EC,经指令 2009/30/EC 和 (EU) 2015/1513 修订 GHG = 温室气体 GJ = 千兆焦耳 = 1,000,000,000 焦耳或 100 万 KJ Ktoe = 1000 公吨油当量 = 41,868 GJ = 11.63 GWh MJ = 兆焦耳 MS = 欧盟成员国 MWh = 兆瓦时 = 1,000 千瓦时 (KWh) N/A = 不适用 POME = 棕榈油厂废水 RED = 欧盟可再生能源指令 2009/28/EC RED II = 欧盟可再生能源能源指令 2018/2001/EC RES = 可再生能源 RES-T = 可再生能源在交通运输中的份额 SAF = 可持续航空燃料 SBE = 废漂白土 妥尔油 = 木材制造业的副产品;符合先进生物燃料原料的资格 妥尔油沥青 = 妥尔油蒸馏产生的残渣;符合先进生物燃料原料的资格
回复:关于可再生燃料标准 (RFS) 计划的评论:拟议部分豁免 2024 年纤维素生物燃料产量要求并延长 2024 年合规期限;89 Fed. Reg. 100442;2024 年 12 月 12 日)。尊敬的代理署长佩恩,可再生燃料协会 (RFA) 很高兴有机会就美国环境保护署 (EPA) 提议的部分豁免 2024 年纤维素生物燃料可再生产量义务 (RVO) 的提议发表评论(可再生燃料标准 (RFS) 计划:部分豁免 2024 年纤维素生物燃料产量要求并延长 2024 年合规期限;89 Fed. Reg. 100442)。RFA 是美国乙醇行业领先的贸易协会。其使命是推动可持续可再生燃料和生物产品的增长,以创造更美好的未来。 RFA 成立于 1981 年,是行业领袖和支持者的首要组织。我们每天都在努力帮助美国变得更清洁、更安全、经济更活跃。在 2023-2025 年可再生能源配额义务的最终规则(也称为“既定规则”)中,EPA 写道:“我们通常认为重新考虑和修改先前最终确定的 RFS 标准是不合适的。修改标准可能会降低市场确定性并造成不必要的市场混乱。”
在国际能源署的2050年净零排放情景 (NZE) 中,可持续生物燃料与电动汽车、更高效的发动机、运输方式的改变以及氢气等其他清洁燃料一起,在减少交通运输领域的温室气体 (GHG) 排放方面发挥着重要作用。在 NZE 情景下,从 2021 年到 2030 年,所有交通运输领域(包括轻型车辆、重型卡车、航空和航运)对可持续生物燃料的需求将增加两倍多。只有可持续的生物燃料才能为这一情景做出贡献。在 NZE 情景中,到 2050 年,现代可持续生物能源的总使用量将扩大到 100 EJ,用于生物能源的耕地面积不会净增加,现有林地上也不会种植生物能源作物。NZE 还满足其他能源相关的可持续发展目标,例如能源获取。
联合国可持续发展目标 (SDG) 包括提供负担得起的清洁能源(目标 7),以实现全民和平与繁荣(可持续发展目标,2022 年)。其他可持续发展目标“可持续城市和社区”(目标 11)、“负责任的消费和生产”(目标 12)和“气候行动”(目标 13)也要求寻找可持续原料和清洁技术来生产可再生燃料。木质纤维素生物质是被研究作为生物燃料生产来源的突出和新兴原料之一。自然界中木质纤维素生物质的全球年产量估计为 1815 亿吨。其中,据说目前仅利用了 82 亿吨生物质,其中 70 亿吨来自森林、农业和草类,12 亿吨来自农业残留物(Ashokkumar 等人,2022 年)。这种生物质的传统用途是烹饪、取暖、建筑材料以及纸张、纸板和纺织品的生产。随着技术和生物质管理的进步,这种有价值的木质纤维素生物质可用于生产可再生生物燃料。此外,纤维素、半纤维素和木质素材料可以用于其他有用的工业生物产品和生物化学品(Ashokkumar 等人,2022 年)。木质纤维素生物质由木质素、纤维素和半纤维素组成,全球储量丰富。纤维素是自然界中最丰富的有机物质,其次是木质素。纤维素、半纤维素和木质素的百分比组成在软木、硬木、农业残留物和草类等木质纤维素材料中有所不同。木质纤维素生物质来自各种原料,如糖料作物、淀粉作物、农业残留物、草本生物质、木质生物质、油籽和微藻 ( Yuan et al., 2018 )。木质纤维素生物质的纤维素和半纤维素成分中存在的碳水化合物被认为适合生产生物燃料。然而,木质纤维素材料难以转化,因为木质纤维素生物质中的木质素会抑制生物质中碳水化合物的糖化和水解,从而给生物燃料转化带来挑战。将木质纤维素生物质中的聚合物转化为单体的主要挑战在于其结构中的强共价键和非共价键、结晶度和木质素结垢,需要克服这些才能将其用作生物燃料生产材料(Preethi 等人,2021 年)。木质纤维素材料的顽固性可以通过预处理步骤来克服,这些步骤会扰乱生物质中的木质素成分。此后,可以对纤维素和半纤维素进行酶水解。预处理方法可以是物理的、化学的、物理化学的或生物的。预处理导致木质纤维素材料碎裂,进一步增加其表面积和溶解度,并降低生物质中纤维素和木质素含量的结晶度(Hoang 等人,2021 年;Kumar 等人,2022 年)。原料选择、原料混合、高效预处理