生物質(zhì)儲碳產(chǎn)品的制備、計量、封存與碳交易的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)儲碳產(chǎn)品的制備、計量、封存與碳交易的方法，屬于環(huán)保領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]
[0002]十八世紀工業(yè)革命以來，人類開始使用化石能源，向大氣中排放大量的CO2，大氣溫室效應(yīng)隨之增強，引起地球上的病、蟲、鼠害、熱射病和傳染性疾病頻發(fā)；海平面上升；氣候反常，海洋風暴增多；土地干旱，沙漠化面積迅速擴大等一系列嚴重自然災(zāi)害?；茉礊榻?jīng)濟發(fā)展作出巨大貢獻的同時，也破壞了我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。化石能源正逐步枯竭，人類社會正在千方百計地擺脫長期以來形成的以犧牲環(huán)境為代價的發(fā)展模式，試圖尋找新能源，實現(xiàn)能源、經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]CN101224464A(2008.07.23,申請?zhí)?CN200810018961.X)公開了利用生物質(zhì)進行地下固碳的方法，該方法在于將生物質(zhì)(主要秸桿)預(yù)先干燥，進行壓縮及添加防腐劑處理，然后埋藏于地下，例如埋藏于地勢高、干旱少雨的地區(qū)或埋藏于廢棄的煤礦井底下。該專利主要利用莊稼或農(nóng)作物的秸桿進行地下填埋，實現(xiàn)固碳的目的，但是，秸桿的產(chǎn)量太低，一年中不能多次收割，只能一次集中、大規(guī)模地收割，而且填埋場一般遠離農(nóng)作物種植區(qū)，秸桿體積大，運輸?shù)教盥駡龅倪\輸成本太高。另外，添加防腐劑會導致成本提高和環(huán)境污染，填埋后的秸桿二次利用困難，同時該專利也沒有提到碳計量與碳交易相關(guān)問題。
[0004]盡管人們設(shè)想和研究了各種技術(shù)來固定碳，但是目前仍然沒有找到理想的固碳方法?，F(xiàn)有技術(shù)中沒有公開利用生物質(zhì)捕捉大氣圈中碳資源，制備成儲碳產(chǎn)品后進行計量、封存和進行碳交易的方法。
[0005]生物質(zhì)固碳是一種最安全、有效、經(jīng)濟的固碳降碳方式，碳產(chǎn)品完成儲碳與碳交易使命后，還可進行綜合利用，解決了能源、環(huán)境與發(fā)展的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種生物質(zhì)儲碳產(chǎn)品的制備、計量、封存與碳交易的方法。
[0007]通過所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產(chǎn)的廢棄物制備成儲碳產(chǎn)品，并進行計量和封存，參與碳交易，實現(xiàn)固碳減碳。
[0008]在本申請中，一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)通稱為生物質(zhì)，包括植物、動物和微生物。有代表性的生物質(zhì)如速生植物、農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、農(nóng)林雜草、落葉、木材、木材廢棄物、木屑、鋸木粉和動物糞便。
[0009]在本申請中“速生植物”和“植物”與生物質(zhì)可互換使用；“加工”和“壓制”與“制備”可互換使用；“生物質(zhì)型材”和“型材”與“儲碳產(chǎn)品”可互換使用。
[0010]本發(fā)明的實施方案概括如下:
1、生物質(zhì)儲碳產(chǎn)品的制備、計量、封存與碳交易的方法，該方法包括:
(I)將生物質(zhì)粉碎、干燥、壓縮成型，作為儲碳產(chǎn)品； (2)對儲碳產(chǎn)品有機碳含量(含碳量)、重量、體積、密度、質(zhì)量含水率(含水量)等進行檢測；
(3)對計量后的儲碳產(chǎn)品進行封存；
(4)用封存的碳產(chǎn)品參與全球碳交易。
[0011]本發(fā)明中，生物質(zhì)儲碳產(chǎn)品可以是壓縮塊或壓縮粒。壓縮塊可以是方形、塊狀、棒狀、柱狀、圓形、三角形、多邊形等多種立體幾何形狀，壓縮粒主要是指顆粒狀。
[0012]通過測量儀器對碳產(chǎn)品的有機碳含量、重量、體積、密度、質(zhì)量含水率進行測試。每批次碳產(chǎn)品入庫前主要檢測項目是有機碳含量和重量，其次是體積、密度和含水量。主要檢測項目必須全檢,次要檢測項目可全檢或抽檢。
[0013]儲碳產(chǎn)品封存過程中為了防止儲碳產(chǎn)品霉變和崩解，向大氣中釋放CO2，需對封存產(chǎn)品防火防潮，定期對倉庫進行消毒、殺蟲、滅鼠。
[0014]2、根據(jù)以上I項的方法，其中在步驟(I)中生物質(zhì)壓縮成型時，要控制原料質(zhì)量含水率、顆粒大小、溫度、成型壓力和成型壓縮時間。
[0015]壓制生物質(zhì)型材時，先將植物粉碎成0.1mm?30mm長的顆粒，優(yōu)選Imm?20mm;含水率控制在20%內(nèi)，優(yōu)選含水率為10%?18% ；
植物細胞中含有的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，當溫度達到100°C?300°C時，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素軟化、熔融，在壓縮比3?6:1，壓力15?10Mpa下相鄰顆粒互相黏結(jié)，冷卻后固化成型；優(yōu)選成型時間原料溫度為160°C?300°C ；
3、根據(jù)以上I項的方法，其中在步驟(2)中儲碳產(chǎn)品檢測計量時，用度、量、衡器具進行測量。大批碳產(chǎn)品有機碳含量用碳硫分析儀、重量用磅稱、體積用尺、密度用密度計、質(zhì)量含水率用水分測定儀進行測量。
[0016]碳硫分析儀現(xiàn)有市售，全國現(xiàn)有幾十家廠生產(chǎn)，如無錫市高速分析儀器有限公司生產(chǎn)的HIR-944高頻紅外碳硫分析儀、HV-4B碳硫分析儀、四川旌科儀器制造有限公司生產(chǎn)的HCS878G型紅外碳硫分析儀、HCS838高頻程控碳硫儀、合肥歐凱儀器有限公司生產(chǎn)的HCS-216B高頻紅外碳硫分析儀、德陽立達儀器有限責任公司生產(chǎn)的TL851-5A型高頻紅外碳硫分析儀、江蘇科苑電子儀器有限公司生產(chǎn)的KY-102紅外碳硫分析儀,德國elementar生產(chǎn)的var1 TOC總有機碳分析儀。
[0017]磅稱現(xiàn)有市售，全國現(xiàn)有幾百家廠生產(chǎn)，如威海明通衡器有限公司的臺秤、湖南華星稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的電子平臺秤、武漢天暢衡器制造有限公司生產(chǎn)的地磅、湘潭騰宇衡器有限公司生產(chǎn)的SCS汽車衡、南京精久電子衡器有限公司生產(chǎn)的SCS電子地上衡。
[0018]密度計現(xiàn)有市售，全國現(xiàn)有幾十家廠生產(chǎn)，如梅特勒-托利生產(chǎn)的Densito 30PX便攜式密度計、DA-100M臺式密度計、東莞市宏拓儀器有限公司生產(chǎn)的DH-300固體比重計、泰州市精泰儀器儀表有限公司生產(chǎn)的JT-300E多功能固體密度測試儀。
[0019]水分測定儀現(xiàn)有市售，全國現(xiàn)有幾十家廠生產(chǎn)，如淄博淄分儀器有限公司生產(chǎn)的SFY-60型紅外線快速水分測定儀、淄博艾吉電氣有限公司生產(chǎn)的KF-1型水分測定儀、上海平軒科學儀器有限公司生產(chǎn)的DSH-100-5水分快速測定儀、泰州市精泰儀器儀表有限公司生產(chǎn)的JT-60紅外線水份測量儀。
[0020]4、根據(jù)以上I項的方法，其中在步驟(3)中儲碳產(chǎn)品的封存，儲碳產(chǎn)品可采用盒子(如紙盒、木盒、復(fù)合材料盒子)或袋子(如紙袋、布袋、編織袋、塑料袋)包裝，也可不用包裝直接堆放；
封存時忌潮濕，儲碳產(chǎn)品吸水后易生霉、長蟲、崩解、腐爛。
[0021]5、根據(jù)以上I項的方法，其中在步驟(4)中采用實物儲碳產(chǎn)品進行碳交易，該方法包括碳排放量計量、儲碳產(chǎn)品有機碳含量計量、儲碳產(chǎn)品交易報價和碳產(chǎn)品合約交易等步驟。
[0022]6、根據(jù)以上1-5項中任何一項所述的方法，其中生物質(zhì)包括植物、動物和微生物(如速生植物、農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、農(nóng)林雜草、落葉、木材、木材廢棄物、木屑、鋸木粉和動物糞便)。
[0023]速生植物在適宜生長的地區(qū)一年可多次收獲；根據(jù)農(nóng)作物、樹木生長的季節(jié)性，在同一土地上一年也可多次收獲農(nóng)材廢棄物。
[0024]7、根據(jù)以上1-6項中任何一項所述的方法，其中所述儲碳產(chǎn)品的制備包括:
a)對生物質(zhì)進行揀選和粉碎，人工揀選或機械揀選除去生物質(zhì)中的雜物(如土塊、石塊、玻璃、塑料、金屬物品等)；人工粉碎(如速生草本植物、農(nóng)作物秸桿、雜草等可人工切碎)或機械粉碎生物質(zhì)；粉碎前優(yōu)選生物質(zhì)自然干燥。
[0025]該生物質(zhì)粉碎機或裝置是現(xiàn)有技術(shù)中常用的，如公開于CN102824940A(CN201210330463.5)中的生物質(zhì)粉碎機，公開于 CN202366769U (CN201120548118.X)中的生物質(zhì)粉碎機，公開于CN202377063U (CN201120548168.8)中的一種生物質(zhì)粉碎機，公開于CN202478993U (CN201220001530.4)中的固定式生物質(zhì)粉碎機，公開于CN202666945U(CN20122024533