生物質能-碳捕集與封存（BECCS技術）：最具潛力的負碳技術

碳排放量直線上升，是全球變暖現象日益加劇的重要因素。將二氧化碳轉化為有益物質，使其既能發電又能從大氣中去除，這一緊急需求成為工業化時代發展的重中之重。

 

為實現“雙碳”戰略目標，我們應用負排放技術抵消二氧化碳的正排放技術，使環境處于“碳吸收”等于“碳排放”的平衡狀態。而生物質能-碳捕集與封存則是“碳吸收”環節中一項較為直接且有效的負碳技術。

 

生物質能-碳捕集與封存，簡稱BECCS技術，是應對全球氣候變化的關鍵技術之一。它將生物質能與碳捕集封存技術（簡稱CCUS）相結合，從吸收二氧化碳的植物中提取能量，捕獲提取植物物質燃燒時釋放到大氣中的二氧化碳，最后將其封存于地下，實現負碳排放。生物質能-碳捕集與封存可以將二氧化碳從工業過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層以實現二氧化碳永久減排，是一種重要的負排放技術。

 

此外，生物質本身具有獨特的本領，通過植物和某些微生物以吸收空氣中的二氧化碳，而后生物殘體進入土壤時，碳即能以腐殖質形式長期保留于土層之中；或是能源利用過程排放的二氧化碳被捕獲后，用于種植植物和養殖藻類，被吸收后存在于生物質中。借助植物的光合作用，BECCS技術通過“生物質利用+CCS/CCUS”的技術組合，將大氣中的二氧化碳轉化為有機物，并以生物質的形式積累儲存下來。這部分生物質可以直接用于燃燒產生熱量，或通過化學反應合成其他高價值的清潔能源，實現了生物質原料從產生到利用全過程的負碳排放目標。

 

相較于其他負排放技術而言，利用BECCS技術進行二氧化碳負排放的潛力更大，國外一些科學家認為從碳潛力和碳成本兩方面折中來看，BECCS技術是未來有望將全球溫室效應穩定在低水平的關鍵技術。發展BECCS技術可以解決我國城鄉各類有機棄物無害化、減量化處理等問題，避免生物質廢棄物在沒有得到有效利用進行自然分解的情況下釋放出更強的溫室效應氣體。在全面推進鄉村振興戰略的大背景下，未來生物質能也將有助于鄉村發展走出一條“農業-環境-能源-農業”的綠色低碳閉合循環發展之路。

 

實現碳中和需要負碳技術，它是實現二氧化碳凈零排放的關鍵。BECCS技術作為最具潛力的負碳技術，集成了可再生資源利用、清潔能源生產、二氧化碳減排等多項應用的技術要點和優勢,在創造和增加負碳排放方面有著巨大優勢。雖然目前這一技術在全球范圍內尚處于研發和示范階段，還不具備大規模商業化運行的條件，但近年來，我國在生物質高效轉化利用、二氧化碳生物轉化等前沿研究方向方面不斷取得新的突破。未來，我國BECCS領域也將迎來新的發展機遇，加強先進負碳技術的開發與轉化應用，助力推動我國科技強國建設戰略實施和“碳中和、碳達峰”目標的達成。