1. 研究目的与意义
目的：研究秸秆炭固碳的主要途径，分析不同试验参数对秸秆炭固碳减排能力的影响，对我国目前资源背景下应用秸秆炭技术固碳减排潜力进行估算。
意义：我国是世界上秸秆资源最丰富的国家之一，其中大量秸秆被露天燃烧，不仅浪费了资源，而且加剧了温室效应。生物炭是生物质材料热解产生的一类含碳量极高的混合物，最近的研究结果显示秸秆生物炭还田的模式具有巨大的固碳减排潜力，这种模式可以推广处理废弃的秸秆，缓解温室效应。
2. 国内外研究现状分析
生物炭因其在土壤改良，缓解温室效应方面的巨大潜力而成为国内外学者研究的热点问题。Lehmann等最早的从全球范围对应用生物炭的固碳、减排潜力进行了评估，其评估结果显示：在全球范围内转变传统的-收割-燃烧的农业耕种模式到生物炭耕种模式将会抵消12%人类活动引起的土地利用变化而导致的C排放。Lehmann接着又从目前生物质能源生产的角度对生物炭的生产潜力进行了评估，认为在目前的生物质能源生产体系下每生产GJ的能量将获得30.6 kgC的生物炭。Lehmann的评估仅是考虑了生物炭自身的碳封存潜力，而对生物炭应用其它方面的减排潜力（如可再生能源生产、农业生产过程温室气体减排等）没有涉及。而 Woolf等综合考虑了生物炭应用可能获得固碳潜力的各个方面对生物炭技术应用进行了评估。Woolf 等基于可持续发展的思想，设置了低、中、高三个全球生物质原料可持续性获得潜力，评估应用生物炭技术能够得每年 1.0~1.8109 t的固碳、减排潜力，经过一百年累计潜力可达到 66~130109t（以 CO2e计），其中一半的潜力来源于生物炭自身的碳封存，约30%来源于可再生能源生产取代化石能源使用减排，其它的来源于CH4和 N2O等温室气体减排。
目前国内学者对生物炭的研究更多的是集中在其对农业土壤中温室气体排放、土壤污染物等方面的基础研究，而对生物炭的固碳、减排评估方面的研究很少。张阿风等探讨了一种秸秆燃烧和转化生物炭以及农业应用整个系统全生命周期的温室气体的排放量和碳汇清除量计量的方法，并运用该方法对秸秆生物炭的生产和稻田施用的总效应进行了初步评估，结果表明秸秆生物炭能够产生的净碳汇为0.25~0.40tCO2et-1原料。
3. 研究的基本内容与计划
2015年12月至2016年1月，查阅生物质秸秆热解制备生物质炭，以及生物质炭的固碳减排相关文献，完成开题报告；
2016年2月至3月，学习和掌握秸秆炭的制备和分析，熟悉秸秆制备生物质炭的方法，通过文献调研、数据收集、实验验证等方式，研究生物质炭的固碳减排潜力；
2016年4月，详细分析我国秸秆的固碳减排潜力，研究过程中所涉及到的过程参数数据主要来源相关文献中的研究结果数据、中国统计年鉴数据和相关政府公布的统计数据等；
4. 研究创新点
将废弃秸秆转化为生物炭后还田具有广阔的应用前景，生物质炭的固碳减排效果是当前生物质炭利用的前沿问题。我们通过收集整理已公开的数据以评估计算这种模式的固碳潜力，希望能对减少秸秆焚烧、以及生物炭规模化利用提供一定参考。
