论文概要:生物能源碳捕获与封存(BECCS)技术已经成为实现全球碳中和目标的关键途径之一。其基本原理是通过种植生物能源作物,利用作物快速生长的特性,吸收和固定大气中的二氧化碳(CO2),将收获的生物质转化为能源,并对过程中产生的CO2排放进行捕集与封存。当前,关于生物能源作物大规模种植效应的评估大多基于全球同步种植的假设,而在现实层面,各国对生物能源作物的种植可能并不会同步推进。此外,全球各地种植生物能源作物对陆地净气温变化的反馈作用涉及复杂的非线性过程,也无法简单地按照种植面积的比例来进行分配。研究通过差分模拟的方法,量化了碳中和国家和非碳中和国家大规模生物能源作物种植对全球气候变化减缓的贡献,并探讨了不同种植区域的分布与种植面积对碳循环和生物物理温度变化的影响。研究通过采用包含自主研发生物能源作物模块的动态全球植被模型,借助简化地球系统模式对生物能源作物种植的生物地球化学效应进行模拟。同时,将模型与大气模式耦合,定量评估了生物能源作物种植的生物物理温度效应。
生物能源作物种植分布及碳中和与非碳中和国家对全球气候变化缓解的贡献(红色边框表示种植面积超过1公顷的非碳中和国家)
核心PI
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2、科学技术部, 国家重点研发计划, 2019YFA0606600, 过去百年全球森林扰动数据集研制及其全球变化效应评估, 2019-11 至 2024-10, 参与;
文章信息:
上述研究成果发表于国际期刊《Nature Communications》上。北京大学地球系统科学系博士生周嘉馨为该论文第一作者,李伟副教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、清华大学自主科研计划、云南省西南联合研究生院科技专项等项目支持。
论文信息:
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