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Land clearing and the biofuel carbon debt 总被引：8，自引：0，他引：8
Increasing energy use, climate change, and carbon dioxide (CO2) emissions from fossil fuels make switching to low-carbon fuels a high priority. Biofuels are a potential low-carbon energy source, but whether biofuels offer carbon savings depends on how they are produced. Converting rainforests, peatlands, savannas, or grasslands to produce food crop-based biofuels in Brazil, Southeast Asia, and the United States creates a "biofuel carbon debt" by releasing 17 to 420 times more CO2 than the annual greenhouse gas (GHG) reductions that these biofuels would provide by displacing fossil fuels. In contrast, biofuels made from waste biomass or from biomass grown on degraded and abandoned agricultural lands planted with perennials incur little or no carbon debt and can offer immediate and sustained GHG advantages. 相似文献
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We analyzed the mortality impacts and greenhouse gas (GHG) emissions produced by household energy use in Africa. Under a business-as-usual (BAU) scenario, household indoor air pollution will cause an estimated 9.8 million premature deaths by the year 2030. Gradual and rapid transitions to charcoal would delay 1.0 million and 2.8 million deaths, respectively; similar transitions to petroleum fuels would delay 1.3 million and 3.7 million deaths. Cumulative BAU GHG emissions will be 6.7 billion tons of carbon by 2050, which is 5.6% of Africa's total emissions. Large shifts to the use of fossil fuels would reduce GHG emissions by 1 to 10%. Charcoal-intensive future scenarios using current practices increase emissions by 140 to 190%; the increase can be reduced to 5 to 36% using currently available technologies for sustainable production or potentially reduced even more with investment in technological innovation. 相似文献
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Natural gas has emerged as one of the primary options for satisfying the need for environmentally clean energy: the resource base is large, it is the cleanest burning of the fossil fuels, and it can be used efficiently. New engine, combustion, and energy conversion technologies are emerging that will result in use of natural gas in electric generation, emissions reduction, transportation, and residential and commercial cooling. 相似文献
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Wigley TM 《Science (New York, N.Y.)》2006,314(5798):452-454
Projected anthropogenic warming and increases in CO2 concentration present a twofold threat, both from climate changes and from CO2 directly through increasing the acidity of the oceans. Future climate change may be reduced through mitigation (reductions in greenhouse gas emissions) or through geoengineering. Most geoengineering approaches, however, do not address the problem of increasing ocean acidity. A combined mitigation/geoengineering strategy could remove this deficiency. Here we consider the deliberate injection of sulfate aerosol precursors into the stratosphere. This action could substantially offset future warming and provide additional time to reduce human dependence on fossil fuels and stabilize CO2 concentrations cost-effectively at an acceptable level. 相似文献
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基于河北张家口坝上地区退化林修复各机械设备的燃料品种、基本燃料消耗量,肥料种类、肥料施用量等活动水平数据,以及相应的排放因子等参数,采用IPCC法（一种以详细技术为基础的部门方法）,分别估算了油锯伐木、油锯造材、汽车运材、机械整地、汽车运苗、汽车运肥、洒水车运水和复合肥等各排放源的碳排放量,然后相加得出碳排放总量。再由碳排放总量除以修复面积,得出单位面积碳排放量。结果表明,河北张家口坝上地区退化林修复项目CO2排放总量为182 315.1 t,单位面积CO2排放量为2.2 t/hm2。研究成果有助于森林经营活动的碳汇计量与监测,以及省级乃至国家级温室气体清单的编制。通过研究,建议各地在退化林修复过程中应充分利用自然,选择自然恢复为主的修复方式开展修复。在辅以补植等人工措施时,还要采取科学设计栽植密度、选择更为节水的灌溉方式等措施,以减少对化石燃料的消耗,降低碳排放量,促进节能减排工作。 相似文献
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中国畜禽粪便管理变化对温室气体排放的影响 总被引：5，自引：2，他引：3
畜禽粪便是重要的温室气体排放源,不同粪便管理方式对温室气体排放的影响差异显著,科学分析我国畜禽粪便管理温室气体排放变化及其影响因素,对提高畜禽粪便管理和推进畜禽粪污资源化利用,实现畜禽低碳养殖具有重要意义。本文分析了我国国家信息通报中报告的1994—2014年畜禽粪便管理温室气体排放变化,结果表明:我国畜禽粪便管理温室气体排放量占农业源温室排放总量的比例逐步提高,2014年占比达到17.7%。基于第一次和第二次污染源普查相关数据,分析结果表明目前我国畜禽规模养殖场清粪方式以干清粪为主,粪便管理以固体粪便贮存、液体粪便贮存和厌氧发酵后沼液还田为主;比较分析了不同清粪工艺和粪便管理方式变化对温室气体排放的影响,提出了通过源头减量-过程控制-末端利用的全链条技术创新建议,以期促进我国畜禽低碳养殖和绿色发展。 相似文献
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我国生物质能源产业科技创新发展对策研究 总被引：1，自引：0，他引：1
随着化石能源的过度开采和使用,世界各国面临着不同程度的化石能源短缺和生态危机,开发和利用清洁可再生能源已成为各国关注的焦点,对于正处于经济结构转型时期的我国也有重要的战略意义,不仅可以缓解能源短缺,而且其双向清洁性对于保护生态环境和减排温室气体具有现实意义。深入剖析了在我国发展生物质能源产业的战略意义、面临的机遇及挑战,提出了对策措施和政策建议,对生物质能源产业在我国的发展具有一定的参考意义。 相似文献
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Carbon dioxide builds up in the eartht's atmosphere principally from increased use of fossil fuels. Estimates of the escalating uses of fossil fuels in the United States, especially for the generation of electric power and in the internal combustion engine, show that by the year 2000 emissions will have increased approximately eighteenfold from 1890. In the period 1965 to 1985 an emission-rate increase of around 4.0 percent per year compounded is expected. The expected intrusion and expansion of nuclear power will tend to lower the rates of increase of emission after 1985. Increases in emission rates in the rest of the world will probably equal or exceed the values projected for the United States. 相似文献
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草地是我国陆地最大的生态系统,其CO2、CH4和N2O等温室气体通量在全球气候变化过程中起着重要作用。天然草地、恢复草地、放牧地、农垦地的转化及管理措施的不同,影响草地生态系统温室气体的排放。研究表明,开垦会使CO2通量增加;施肥使N2O排放通量增加;夏季休牧可以降低温室气体排放。对于放牧、耕作对温室气体通量的影响尚未得出一致的结论。研究结果的不一致,可能与各地自然条件、管理措施和研究方法的不同有关。今后,应在这些方面进行规范,使得结果具有科学性和可比性,最终为草地生态系统温室减排提供依据。 相似文献
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化石燃料的持续开采与使用对环境产生了严重的负面影响，使得开发可再生清洁能源代替传统能源成为必然。木质纤维素是一种丰富的可再生资源，可转化为生物乙醇、氢气等生物质燃料，被认为是代替化石燃料的理想替代品。其中木质纤维原料转化为生物乙醇需经过预处理、酶水解以及微生物发酵这3个关键步骤，而纤维素酶水解通常会受到酶、水解条件、底物等诸多因素的影响。针对木质素对纤维素酶水解的影响研究进行综述，大量研究发现，木质素是纤维素酶水解过程中的主要抑制剂。木质素既可以吸附纤维素酶，与纤维素酶发生无效吸附；又可以作为物理屏障，阻碍酶对纤维素的生产性吸附。尽管通过预处理可以去除大部分的木质素，但依旧无法从根源上缓解木质素对纤维素酶水解的影响，研究木质素的结构单元对酶解效率的影响可能是当前生物乙醇转化中木质素在纤维素酶水解中的研究方向。 相似文献
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基于LCA的呼伦贝尔生态草牧业技术集成示范效益评估 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】 对天然草场修复过程中的经济环境综合效益进行评估。【方法】 基于全生命周期分析（LCA）方法对内蒙古呼伦贝尔市谢尔塔拉牧场奶牛集约化养殖-牲畜粪便处理（包括菌剂发酵有机肥、蚯蚓养殖生成有机肥和蘑菇种植3种模式）,利用谢尔塔拉农场奶牛集约化养殖、牲畜粪便处理利用、天然草场改良数据和当地畜牧生产经营物料投入数据相结合,建立不同养殖模式下牛奶生产的生命周期清单,从畜牧生产全生命周期的角度对牲畜饲养、粪便处理利用和草场修复这整个草原畜牧生产循环过程中每生产1 t标准牛奶（FPCM）的资源环境综合成本（温室气体排放、土地占用、耗水量和不可再生能源消耗）和总体经济效益进行定量分析。【结果】 牧户散养奶牛和集约化奶牛养殖场在出售牲畜和牛奶方面产生的毛收益分摊在每头成年母牛上分别为0.89和2.11万元,如扣除经营成本,两种乳牛饲养模式下每头成年母牛产生的净收益分别为0.42万元（牧户散养）和0.41万元（集约化养殖）。此外集约化养殖场每生产1 t FPCM造成的环境影响为:占用草场1.19 hm2、占用耕地0.15 hm2、耗水216.47 t、消耗化石燃料1 944.19 MJ、排放温室气体0.73 t二氧化碳当量（CO2eq）。当地散养牧户生产牛奶除去草场占用面积（3.25 hm2）外,造成的环境影响（占用耕地0.04 hm2、耗水70.70 t、消耗化石燃料892.80 MJ、排放温室气体0.55 t CO2eq）均小于集约化奶牛养殖场。开展天然打草场改良可显著增加每公顷草地牧草产出（增幅68.57%）和收益（增长10.71%）,改良后生产1 t FPCM可降低40.50%的草场占用面积。但改良中施肥和燃料消耗的增加会造成温室气体排放（增加17.70倍）、燃料消耗（增加2.10倍）等环境问题。在牲畜粪便处理利用技术应用方面,集约化养殖场产生的牛粪通过发酵有机肥、蚯蚓处理牛粪和蘑菇种植等处理利用方式,在解决牲畜饲养中粪便污染问题的同时,创造的净收益相当于生产牛奶净收益的5%—12%,整体看带来的环境影响相对较少。【结论】 集约化养殖场在提高草原利用效率方面优势明显,在提升饲料能量转化效率、提升牛奶产量和质量方面具有很大的潜力,但是会增加苜蓿、燕麦等高蛋白饲草料的种植面积,在控制牛奶生产中的温室气体排放、水资源和能源消耗等方面会产生不利影响。此外,天然打草场改良和牲畜粪便处理利用技术在呼伦贝尔当地畜牧产业中具有较大的应用潜力。 相似文献
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Producer gas engines could have an important role in the decentralized production of mechanical energy in rural areas of less-developed countries. With this technology mechanical energy is produced from solid fuels by use of internal combustion engines. A comparison with other renewable energy options, on the common basis of energy efficiency and economics, shows that producer gas engines may have significant advantages and deserve serious attention. 相似文献
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中国主要农业源温室气体排放及减排对策 总被引：3，自引：0，他引：3
近年来温室气体的大量排放以及由此造成的全球气候变暖引起了人们的广泛关注,减缓温室气体排放已成为一个急需解决的问题.CO2、CH4和N2O是几种主要的温室气体,在全球变暖中起着非常重要的作用.农业生产活动是温室气体CH4和N2O最重要的排放源之一,本文从减少水稻田和反刍动物CH4气体排放、利用农业有机废弃物进行CO2气体施肥以减少秸秆燃烧和畜禽粪便随意堆置过程中CH4和N2O排放以及调整农田氮肥施用方法减少土壤N2O排放等几个方面总结了在中国农业生产过程中可以减缓温室气体排放的一些措施,以期在这些方面为中国温室气体减排和缓解全球气候变暖作出积极的贡献. 相似文献
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生物质炭添加对农田温室气体净排放的影响综述 总被引：8，自引：1，他引：8
农田是温室气体的重要排放源,降低农田温室气体排放对减缓全球气候变化具有重要意义。生物质炭是生物质在缺氧条件下热解产生的固体物质,因其含碳量高、难于分解、比表面积大、疏松多孔等特性,已成为农田温室气体减排研究中人们关注和研究的热点。通过综述农田添加生物质炭对温室气体CO2、CH4和N2O排放的影响及其机制,以及对温室气体净排放[包括净增温潜势(NGWP)、温室气体净排放(NGHGE)和温室气体排放强度(GHGI)]的影响等方面的国内外研究进展,并结合目前国内外生物质炭的研究现状,提出了未来生物质炭在农田温室气体减排领域的研究方向,旨在为生物质炭在农田温室气体减排中的应用提供思路和参考。 相似文献
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以大兴安岭北坡沼泽湿地为研究对象,通过采集原状土柱、实验室内模拟降水年际变化(R80和R130:80 mm和130 mm降水处理)和春季土壤冻融循环过程(培养温度:-15～5、-10～10℃和-5～15℃),评估降水和冻融对该沼泽湿地冻融期二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N2O)交换及温室气体净收支的影响。结果表明,相对于R80处理,R130处理减少CO_2排放(P0.05)、促进N2O(P0.05)和CH_4排放,冻融期生态系统总呼吸主导温室气体净收支,148 d培养期R80和R130处理温室气体净收支分别为2 955.8±258.9 kg CO_2-eq·hm~(-2)和1 951.1±317.3 kg CO_2-eq·hm~(-2),因此,丰沛降雨有利于减少冻融期该沼泽湿地对气候变化的正反馈效应。R80处理代表的常规降水条件下,冻融期CH_4和N2O交换对该沼泽湿地温室气体净收支的贡献可忽略不计;R130处理代表的丰沛降水条件下,土壤冻融会激发N2O排放,使该沼泽湿地在冻融期表现为强N2O排放特征。未来对沼泽湿地土壤冻融和综合温室效应评估应特别关注降水量年际变异的影响。 相似文献
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Nitrous oxide, methane, ammonia, and a number of other trace constituents in the earth's atmosphere have infrared absorption bands in the spectral region 7 to 14 microm and contribute to the atmospheric greenhouse effect. The concentrations of these trace gases may undergo substantial changes because of man's activities. Extensive use of chemical fertilizers and combustion of fossil fuels may perturb the nitrogen cycle, leading to increases in atmospheric N(2)O, and the same perturbing processes may increase the amounts of atmospheric CH(4) and NH(3). We use a one-dimensional radiative-convective model for the atmospheric thermal structure to compute the change in the surface temperature of the earth for large assumed increases in the trace gas concentrations; doubling the N(2)O, CH(4), and NH(3) concentrations is found to cause additive increases in the surface temperature of 0.7 degrees , 0.3 degrees , and 0.1 degrees K, respectively. These systematic effects on the earth's radiation budget would have substantial climatic significance. It is therefore important that the abundances of these trace gases be accurately monitored to determine the actual trends of their concentrations. 相似文献