生物质储碳产品的制备、计量、封存与碳交易的方法
【技术领域】
[0001]
[0001]本发明涉及生物质储碳产品的制备、计量、封存与碳交易的方法，属于环保领域。
【背景技术】
[0002]
[0002]十八世纪工业革命以来，人类开始使用化石能源，向大气中排放大量的CO2，大气温室效应随之增强，引起地球上的病、虫、鼠害、热射病和传染性疾病频发；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积迅速扩大等一系列严重自然灾害。化石能源为经济发展作出巨大贡献的同时，也破坏了我们赖以生存的生态环境。化石能源正逐步枯竭，人类社会正在千方百计地摆脱长期以来形成的以牺牲环境为代价的发展模式，试图寻找新能源，实现能源、经济与社会的可持续发展。
[0003]CN101224464A(2008.07.23,申请号 CN200810018961.X)公开了利用生物质进行地下固碳的方法，该方法在于将生物质(主要秸杆)预先干燥，进行压缩及添加防腐剂处理，然后埋藏于地下，例如埋藏于地势高、干旱少雨的地区或埋藏于废弃的煤矿井底下。该专利主要利用庄稼或农作物的秸杆进行地下填埋，实现固碳的目的，但是，秸杆的产量太低，一年中不能多次收割，只能一次集中、大规模地收割，而且填埋场一般远离农作物种植区，秸杆体积大，运输到填埋场的运输成本太高。另外，添加防腐剂会导致成本提高和环境污染，填埋后的秸杆二次利用困难，同时该专利也没有提到碳计量与碳交易相关问题。
[0004]尽管人们设想和研究了各种技术来固定碳，但是目前仍然没有找到理想的固碳方法。现有技术中没有公开利用生物质捕捉大气圈中碳资源，制备成储碳产品后进行计量、封存和进行碳交易的方法。
[0005]生物质固碳是一种最安全、有效、经济的固碳降碳方式，碳产品完成储碳与碳交易使命后，还可进行综合利用，解决了能源、环境与发展的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种生物质储碳产品的制备、计量、封存与碳交易的方法。
[0007]通过所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物制备成储碳产品，并进行计量和封存，参与碳交易，实现固碳减碳。
[0008]在本申请中，一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，包括植物、动物和微生物。有代表性的生物质如速生植物、农作物、农作物废弃物、农林杂草、落叶、木材、木材废弃物、木屑、锯木粉和动物粪便。
[0009]在本申请中“速生植物”和“植物”与生物质可互换使用；“加工”和“压制”与“制备”可互换使用；“生物质型材”和“型材”与“储碳产品”可互换使用。
[0010]本发明的实施方案概括如下:
1、生物质储碳产品的制备、计量、封存与碳交易的方法，该方法包括:
(I)将生物质粉碎、干燥、压缩成型，作为储碳产品； (2)对储碳产品有机碳含量(含碳量)、重量、体积、密度、质量含水率(含水量)等进行检测；
(3)对计量后的储碳产品进行封存；
(4)用封存的碳产品参与全球碳交易。
[0011]本发明中，生物质储碳产品可以是压缩块或压缩粒。压缩块可以是方形、块状、棒状、柱状、圆形、三角形、多边形等多种立体几何形状，压缩粒主要是指颗粒状。
[0012]通过测量仪器对碳产品的有机碳含量、重量、体积、密度、质量含水率进行测试。每批次碳产品入库前主要检测项目是有机碳含量和重量，其次是体积、密度和含水量。主要检测项目必须全检,次要检测项目可全检或抽检。
[0013]储碳产品封存过程中为了防止储碳产品霉变和崩解，向大气中释放CO2，需对封存产品防火防潮，定期对仓库进行消毒、杀虫、灭鼠。
[0014]2、根据以上I项的方法，其中在步骤(I)中生物质压缩成型时，要控制原料质量含水率、颗粒大小、温度、成型压力和成型压缩时间。
[0015]压制生物质型材时，先将植物粉碎成0.1mm?30mm长的颗粒，优选Imm?20mm;含水率控制在20%内，优选含水率为10%?18% ；
植物细胞中含有的纤维素、半纤维素、木质素，当温度达到100°C?300°C时，纤维素、半纤维素、木质素软化、熔融，在压缩比3?6:1，压力15?10Mpa下相邻颗粒互相黏结，冷却后固化成型；优选成型时间原料温度为160°C?300°C ；
3、根据以上I项的方法，其中在步骤(2)中储碳产品检测计量时，用度、量、衡器具进行测量。大批碳产品有机碳含量用碳硫分析仪、重量用磅称、体积用尺、密度用密度计、质量含水率用水分测定仪进行测量。
[0016]碳硫分析仪现有市售，全国现有几十家厂生产，如无锡市高速分析仪器有限公司生产的HIR-944高频红外碳硫分析仪、HV-4B碳硫分析仪、四川旌科仪器制造有限公司生产的HCS878G型红外碳硫分析仪、HCS838高频程控碳硫仪、合肥欧凯仪器有限公司生产的HCS-216B高频红外碳硫分析仪、德阳立达仪器有限责任公司生产的TL851-5A型高频红外碳硫分析仪、江苏科苑电子仪器有限公司生产的KY-102红外碳硫分析仪,德国elementar生产的var1 TOC总有机碳分析仪。
[0017]磅称现有市售，全国现有几百家厂生产，如威海明通衡器有限公司的台秤、湖南华星称重设备系统有限公司生产的电子平台秤、武汉天畅衡器制造有限公司生产的地磅、湘潭腾宇衡器有限公司生产的SCS汽车衡、南京精久电子衡器有限公司生产的SCS电子地上衡。
[0018]密度计现有市售，全国现有几十家厂生产，如梅特勒-托利生产的Densito 30PX便携式密度计、DA-100M台式密度计、东莞市宏拓仪器有限公司生产的DH-300固体比重计、泰州市精泰仪器仪表有限公司生产的JT-300E多功能固体密度测试仪。
[0019]水分测定仪现有市售，全国现有几十家厂生产，如淄博淄分仪器有限公司生产的SFY-60型红外线快速水分测定仪、淄博艾吉电气有限公司生产的KF-1型水分测定仪、上海平轩科学仪器有限公司生产的DSH-100-5水分快速测定仪、泰州市精泰仪器仪表有限公司生产的JT-60红外线水份测量仪。
[0020]4、根据以上I项的方法，其中在步骤(3)中储碳产品的封存，储碳产品可采用盒子(如纸盒、木盒、复合材料盒子)或袋子(如纸袋、布袋、编织袋、塑料袋)包装，也可不用包装直接堆放；
封存时忌潮湿，储碳产品吸水后易生霉、长虫、崩解、腐烂。
[0021]5、根据以上I项的方法，其中在步骤(4)中采用实物储碳产品进行碳交易，该方法包括碳排放量计量、储碳产品有机碳含量计量、储碳产品交易报价和碳产品合约交易等步骤。
[0022]6、根据以上1-5项中任何一项所述的方法，其中生物质包括植物、动物和微生物(如速生植物、农作物、农作物废弃物、农林杂草、落叶、木材、木材废弃物、木屑、锯木粉和动物粪便)。
[0023]速生植物在适宜生长的地区一年可多次收获；根据农作物、树木生长的季节性，在同一土地上一年也可多次收获农材废弃物。
[0024]7、根据以上1-6项中任何一项所述的方法，其中所述储碳产品的制备包括:
a)对生物质进行拣选和粉碎，人工拣选或机械拣选除去生物质中的杂物(如土块、石块、玻璃、塑料、金属物品等)；人工粉碎(如速生草本植物、农作物秸杆、杂草等可人工切碎)或机械粉碎生物质；粉碎前优选生物质自然干燥。
[0025]该生物质粉碎机或装置是现有技术中常用的，如公开于CN102824940A(CN201210330463.5)中的生物质粉碎机，公开于 CN202366769U (CN201120548118.X)中的生物质粉碎机，公开于CN202377063U (CN201120548168.8)中的一种生物质粉碎机，公开于CN202478993U (CN201220001530.4)中的固定式生物质粉碎机，公开于CN202666945U(CN20122024533