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摘要
限氧裂解制备的秸秆生物炭由于其隔绝空气的制备方式，在避免直接焚烧生物质残体造成大气污染的同时，也将植物吸收的二氧化碳实现生物性的碳封存，其作为一种土壤碳汇的负排放技术，独特的固碳潜力在碳中和愿景下引起了广泛关注。然而，秸秆生物炭固碳潜力和产生的多重、复杂的环境效应目前尚未明晰。本研究以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象，生物炭施用土壤为应用场景，利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析。结果表明，每年1 t的秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可减少二氧化碳当量(CO2e)排放5.38×103 kg，封存CO2e约5199.48 kg，对温室气体减排具有较为显著作用。在环境危害潜势上，秸秆生物炭系统有效地缓解了非生物耗竭潜势(-5.15×10-5 kgSbe)和富营养化潜势(-5.35×10-3 kgPO43-e)，而对酸化潜势(0.0576 kgSO2e)、臭氧层耗竭潜势(8.28×10-14 kgR11e)、光化学氧化潜势(7.38 kgC2H4e)和人体毒性潜势(2.01 kgDCBe)产生了负面影响，但影响有限。本研究以期为生物炭的资源化与碳减排研究提供科学依据与参考，探寻生物炭固碳作为负排放技术的可行性，助力我国双碳目标的实现。
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