Pentingnya pengembangan energi biomassa skala besar untuk netralitas karbon

Sebagai energi terbarukan yang paling potensial, energi biomassa telah menjadi sumber energi terbesar keempat di China setelah batu bara, minyak dan gas alam. Mempromosikan pemanfaatan sumber daya bahan biomassa dengan cadangan berlimpah dan perlindungan lingkungan hijau adalah cara teknis yang efektif untuk mencapai "karbon ganda", dan juga merupakan tugas penting konservasi energi, pengurangan emisi dan perlindungan lingkungan di Cina, yang memenuhi kebutuhan saat ini. perlindungan lingkungan, konservasi energi dan ekonomi rendah karbon.

Bahan biomassa yang dapat didaur ulang terutama mencakup tanaman yang secara langsung menggunakan fotosintesis untuk mensintesis bahan organik, seperti jerami tanaman, sekam padi, tongkol jagung, limbah kayu dan sampah perkotaan, dll.; juga termasuk bahan organik yang dibentuk oleh penggunaan tidak langsung dari produk fotosintesis, seperti ternak. Kotoran unggas, cangkang kepiting, udang kecil dan cangkang, dll., serta ganggang prokariotik fotoautotrofik.

Saat ini, bidang pemanfaatan biomassa yang efisien dan komprehensif didistribusikan dalam energi, pertanian ekologis, restorasi lingkungan, bahan bangunan, dll. Ambil contoh aplikasi di bidang energi, termasuk biomassa menjadi etanol dan pembangkit listrik biomassa. Yang pertama adalah cara paling tradisional untuk pemanfaatan biomassa yang efisien dan komprehensif. Pada tahun 2018, produksi etanol bahan bakar biomassa China sekitar 3,4 juta ton, dan secara bertahap menjadi bagian penting dari bahan bakar cair. Pembangkit listrik biomassa telah mencapai 111,1 miliar kWh pada tahun 2019.

Dalam hal penyimpanan energi biomassa, bahan biomassa digunakan untuk menyiapkan bahan karbon, yang digunakan sebagai pengganti grafit dalam baterai untuk meningkatkan kinerja penyimpanan energi baterai lithium-ion.

Namun, masih ada beberapa masalah dalam aplikasi komprehensif bahan biomassa. Jenis bahan biomassa apa yang akan dikembangkan, bagaimana cara mengumpulkan bahan baku biomassa ini, bagaimana memanfaatkan bahan biomassa dalam skala besar dan dengan berbagai cara, dan bagaimana menemukan metode baru untuk penyiapan bahan biomassa merupakan masalah mendesak yang harus dipecahkan di hadiah.

Ada banyak jenis bahan baku dari mana bahan biomassa dapat disiapkan, dan beberapa faktor seperti cadangan, biaya, kinerja, dan proses harus dipertimbangkan saat penyaringan. Biomassa yang banyak digunakan saat ini antara lain jerami, jerami, serbuk gergaji, limbah kayu, pupuk kandang, limbah dapur, karton kemasan limbah, dll. Sebagian besar bahan baku tersebut memiliki karakteristik cadangan yang melimpah, kandungan karbon yang tinggi, dan proses penyiapan yang sederhana.

Meskipun bahan biomassa China berasal dari berbagai sumber, lahan budidaya relatif tersebar dan tingkat mekanisasi pertanian rendah. Mengambil contoh pengembangan jerami skala besar, output jerami tidak merata di seluruh negeri, dan mengumpulkan jerami membutuhkan banyak tenaga kerja dan sumber daya material. Biaya logistik yang dihasilkan merupakan faktor penting yang harus diperhatikan dalam pemanfaatan jerami. Oleh karena itu, promosi pemanfaatan jerami di sekitar merupakan tren yang tak terhindarkan menuju aplikasi skala besar.

Pengembangan dan pemanfaatan bahan biomassa dapat mencapai tata kelola lingkungan, memasok energi bersih dan menanggapi perubahan iklim pada saat yang sama, dan memiliki banyak manfaat lingkungan dan sosial. Keunggulan regenerasi mengantar perkembangan yang lebih luas. Mengembangkan metode preparasi yang lebih bersih, mengoptimalkan proses preparasi yang ada, meningkatkan hasil material komposit, dan mewujudkan produksi skala besar industri adalah masalah yang harus dipecahkan lebih lanjut dalam penelitian dan pengembangan material biomassa di masa depan.