整株作物生物燃料生產(chǎn)(wcbp)的制作方法【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用具有存儲器的數(shù)據(jù)處理器來核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的計算機化方法,其可包含(i)在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第一集合,其表征從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分獲得的生物燃料的生產(chǎn)和利用,(ii)在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第二集合,其表征來自所述農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分的副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,和(iii)使用所述數(shù)據(jù)處理器從碳流量值的所述第一和所述第二集合計算所述生物燃料的規(guī)制值?!緦@f明】整株作物生物燃料生產(chǎn)(WCBP)[0001]相關(guān)申請案交叉參考[0002]本申請案主張對2011年4月21日申請的USSN61/477,860的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,其揭示內(nèi)容是全文以引用方式并入本文中?!?br>技術(shù)領(lǐng)域:
】[0003]本發(fā)明大體上涉及生物燃料生產(chǎn)。本發(fā)明更具體來說涉及核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的方法、改造生物燃料生產(chǎn)的碳循環(huán)的方法和制造生物燃料的方法,以及從所述方法獲得的生物燃料和規(guī)制值?!?br>背景技術(shù):
】[0004]碳強度(Cl)是在美國國內(nèi)外多個司法(例如,美國RFS2;加利福尼亞州、英屬哥倫比亞、華盛頓、俄勒岡州、基洛夫州的LCFS;歐盟-RED;英國-RTF0)中越來越多地被測量和規(guī)制的燃料特征。Cl可用作整個燃料生命周期期間的溫室氣體凈排放的量度,所述排放一般是使用生命周期分析(LCA)方法來評估且表示為每單位燃料能量,例如,表示為克C02當量排放/兆焦耳燃料(gC02e/MJ)的單位。對于生物燃料,碳強度量度可包含與以下相關(guān)的來源的排放:用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的供應(yīng)投入(例如,肥料)、燃料燃燒和可用于定義燃料生產(chǎn)途徑(或簡稱為燃料途徑)的某些或所有中間工藝步驟??山⑻紡姸鹊腖CA作為核算系統(tǒng),其中到大氣中的排放(例如,燃燒排放)代表排放核算借記,且來自大氣的流量(例如,通過光合作用從大氣固定的碳)代表排放核算信用。符號法則可與金融核算相反,但在實踐中經(jīng)常按照這種法則來使用術(shù)語?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]可使用LCA方法來評定生物燃料的多種社會和環(huán)境性能特征,所述特征可統(tǒng)稱為術(shù)語可持續(xù)性??稍谏锶剂虾拖嚓P(guān)政策手段內(nèi)反映生物燃料可持續(xù)性特征或可持續(xù)性性能(例如,作為與生物燃料相關(guān)或表征生物燃料的定量值,以及相關(guān)標準),以提供用于避免擴充生物燃料生產(chǎn)的可能的負面后果的框架。[0006]可在與用于測量碳強度的方法類似的方法中針對可持續(xù)性度量對生物燃料性能的評估中反映使用生物燃料生產(chǎn)的副產(chǎn)物的效應(yīng)。換句話說,LCA可反映在完整燃料生產(chǎn)途徑或供應(yīng)鏈中積累的排放信用和借記,包含未轉(zhuǎn)化為生物燃料的生物質(zhì)碳的排放效應(yīng)。這可通過基于將生命周期排放的部分(一般是與用于副產(chǎn)物利用的材料轉(zhuǎn)向的上游工藝相關(guān)的排放)分配給各種產(chǎn)物(根據(jù)所謂的“分配”核算方法)提供所關(guān)注產(chǎn)物(例如,生物燃料產(chǎn)物)的生命周期排放核算信用或通過提供與相對于使用更常見產(chǎn)物使用各種副產(chǎn)物/副產(chǎn)品相關(guān)的凈排放減少(或增加)的生命周期排放核算信用(或借記)(根據(jù)所謂的“系統(tǒng)擴充”核算方法)來完成。[0007]占目前可用生物燃料大部分的所謂的第一代生物燃料一般是用植物(例如油料種子(例如,蕓苔)、豆類(例如,大豆)、谷粒(例如,玉米或小麥)、甘蔗)和其它類似的植物物質(zhì)(例如,高粱、甜菜等)中富含淀粉、糖或脂質(zhì)的部分生產(chǎn)。用于降低所述生物燃料的碳強度和改進其可持續(xù)性性能的策略是有利的,包含以下努力:減少生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)投入,使用低碳源來供應(yīng)將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為生物燃料所需的能量,采用供應(yīng)鏈優(yōu)化來減少來自原料和產(chǎn)物運輸?shù)呐欧?,以及整合將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為生物燃料中的多種副產(chǎn)物。[0008]由于第一代生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)只能將作物生物質(zhì)(例如,玉米粒、大豆、蕓苔籽等)中富含淀粉、糖或脂質(zhì)的部分轉(zhuǎn)化為生物燃料,所述系統(tǒng)固有地產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)殘留物(例如,莖、梗、葉、玉米芯、皮、殼等)。農(nóng)業(yè)殘留物可為潛在的能源、化學(xué)資源和碳源。盡管在第一代生物燃料供應(yīng)鏈內(nèi)產(chǎn)生大量所述資源,但降低第一代生物燃料的碳強度的策略不包含利用這些農(nóng)業(yè)殘留物(例如,通過減輕人為的溫室氣體排放并將所述減輕關(guān)聯(lián)到生物燃料,由此生產(chǎn)具有更有利的規(guī)制值的生物燃料)。相反,這些農(nóng)業(yè)殘留物通常包含在生物燃料碳強度的LCA測量中,且假設(shè)其碳以C02形式排放回大氣(平衡在作物生產(chǎn)期間通過光合作用固定的大氣碳部分)。因此,這些資源的碳值(以及可能的能量值或化學(xué)值)在第一代生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)或相關(guān)LCA中并未實現(xiàn)。[0009]某些第一代類型的生物燃料生產(chǎn)工藝可與農(nóng)業(yè)殘留物利用組合,以(例如)為原料到生物燃料的轉(zhuǎn)化工藝供能。例如,第一代類型的生物燃料生產(chǎn)工藝可使用生物質(zhì)(單獨或與其它能源組合)為生物燃料生產(chǎn)供應(yīng)熱量和/或功率。然而,一般不將來自生物燃料原料生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)殘留物用于所述目的,這是因為所述整合的機會必然會受限于農(nóng)業(yè)殘留物的量和原料特征、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的操作要求以及將生物燃料原料和農(nóng)業(yè)殘留物二者運輸?shù)缴锶剂仙a(chǎn)設(shè)施的要求,而這些要求可因農(nóng)業(yè)殘留物的特征(例如,低體密度和能量密度)而受損。相反,替代生物質(zhì)資源可以可能較簡單的后勤要求和較優(yōu)越的技術(shù)性能(例如,燃燒從生物燃料廠附近地點供應(yīng)的木質(zhì)生物質(zhì)或農(nóng)業(yè)殘留物)應(yīng)用于此目的。簡單來說,本發(fā)明提供減輕人為的溫室氣體排放并將所述減輕關(guān)聯(lián)到生物燃料,由此生產(chǎn)具有比第一代類型的生物燃料更有利的規(guī)制值的生物燃料的方法。[0010]現(xiàn)有多種獨立技術(shù)用于使用農(nóng)業(yè)殘留物來生產(chǎn)能量產(chǎn)物、化學(xué)品、塑料、土壤改良劑,和/或在推進氣候政策目標的相關(guān)時間尺度中從大氣固存生物質(zhì)碳,且更多用于此目的的技術(shù)正在研究和研發(fā)中。所述技術(shù)有可能能用農(nóng)業(yè)殘留物來代替常規(guī)化石烴產(chǎn)物(例如,使用化石燃料或化石烴原料生產(chǎn)的產(chǎn)物),產(chǎn)生排放補償,或在生命周期核算框架內(nèi)和/或在某些規(guī)制框架內(nèi)以其它方式產(chǎn)生排放信用或其它可持續(xù)性益處。本發(fā)明提供系統(tǒng)的整合,所述系統(tǒng)能利用由第一代生物燃料原料生產(chǎn)產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)殘留物,由此使得能因有效利用整株作物而生產(chǎn)具有顯著較低的碳強度的生物燃料。這種整合是本發(fā)明的特征,其在本文中稱作整株作物生物燃料生產(chǎn)(“WCBP”)。[0011]已單獨評估作為所謂的纖維質(zhì)(也就是第二代或木素-纖維質(zhì))生物燃料生產(chǎn)的原料的農(nóng)業(yè)殘留物以及專用能量作物(例如,柳枝稷、芒草、白楊等)。纖維質(zhì)生物燃料的LCA碳強度量度受益于其生產(chǎn)系統(tǒng)的若干種特征。與現(xiàn)有第一代生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)相比,一種益處在于,所述生產(chǎn)工藝涉及加工全部原料生物質(zhì)-實際上沒有農(nóng)業(yè)殘留物(或使用來自其它生產(chǎn)系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)殘留物作為生物燃料生產(chǎn)的原料)。這是重大益處,因為與第一代生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中只使用與富含糖、淀粉或脂質(zhì)的生物質(zhì)相關(guān)的部分相反,其使得能在生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中平衡與原料生產(chǎn)相關(guān)的全部光合活性。[0012]盡管纖維質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)可加工整株生物質(zhì),但只有其中的某些部分(例如,基于發(fā)酵的系統(tǒng)中的纖維質(zhì)和半纖維質(zhì)部分)可被轉(zhuǎn)化為生物燃料。可燃燒其余部分(例如,由木素生物質(zhì)部分和發(fā)酵殘留物組成)以提供工藝熱量和功率。所述熱量和功率可超過設(shè)施工藝需求且可將過量部分輸出到地區(qū)電網(wǎng)。因此,碳強度的LCA測量可包含用于作為生物燃料生產(chǎn)(例如,纖維質(zhì)生物燃料生產(chǎn))副產(chǎn)物的電輸出的LCA排放核算信用(例如,碳信用)。WCBP還提供在LCA和/或碳強度測量情況內(nèi)對不適于轉(zhuǎn)化為第一代生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)生的生物燃料的生物質(zhì)部分(例如,農(nóng)業(yè)殘留物)的類似利用。[0013]對于測量生命周期碳強度的目的,在生物燃料轉(zhuǎn)化工藝中產(chǎn)生的副產(chǎn)物(例如,來自纖維質(zhì)生物燃料轉(zhuǎn)化工藝中木素燃燒的電輸出)與供應(yīng)鏈中其它點產(chǎn)生的副產(chǎn)物(例如,來自由第一代生物燃料原料生產(chǎn)產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)殘留物燃燒的電輸出)之間一般沒有差異。應(yīng)給二者指派相似的LCA排放核算信用(例如,核算信用以每千瓦時計應(yīng)相等,但還應(yīng)反映每單位生物燃料產(chǎn)生的相對電量和與在不同地點所代替電相關(guān)的可能不同的溫室氣體排放)。然而,實際來看,所述副產(chǎn)物的生產(chǎn)可涉及不同工藝、技術(shù)、供應(yīng)鏈和管理系統(tǒng)。[0014]先前還沒有認識到利用由第一代生物燃料原料生產(chǎn)產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)殘留物在生物燃料碳強度計算中提供LCA排放核算信用并改進生物燃料可持續(xù)性性能的可能性。因此,還沒有人揭示、提出或研發(fā)平衡這種可能性以使整株作物在生物燃料生產(chǎn)中的值(包含燃料、副產(chǎn)物、碳和可持續(xù)性性能)最大化的生產(chǎn)系統(tǒng)。在多個方面和實施例中,本發(fā)明包含所述生產(chǎn)系統(tǒng)和方法,以及具有降低的碳強度和改進的可持續(xù)性性能的所得生物燃料(和副產(chǎn)物)。[0015]在一個方面中,本發(fā)明提供使用具有存儲器的數(shù)據(jù)處理器來核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的計算機化方法。所述方法包含(i)在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第一集合,其表征從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分獲得的生物燃料的生產(chǎn)和利用;(ii)在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第二集合,其表征來自農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分的副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放;和(iii)使用數(shù)據(jù)處理器從碳流量值的第一和第二集合計算生物燃料的規(guī)制值。[0016]在另一方面中,本發(fā)明提供改造生物燃料生產(chǎn)和利用的碳循環(huán)的方法。所述方法包含安排從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料和從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物,由此減輕人為的溫室氣體排放。所述方法還包含從表征生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給生物燃料指派規(guī)制值。[0017]在另一個方面中,本發(fā)明提供制造生物燃料的方法。所述方法包含從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料和從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放。所述方法還包含基于表征生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給生物燃料指派規(guī)制值。[0018]在另一個方面中,本發(fā)明提供使用具有存儲器的數(shù)據(jù)處理器來核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的計算機化方法。所述方法包含(i)在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第一集合,其表征從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分獲得的生物燃料的生產(chǎn)和利用,(ii)在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第二集合,其表征來自農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分的副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,(iii)使用數(shù)據(jù)處理器從碳流量值的第一和第二集合計算生物燃料的規(guī)制值,和(iv)交易具有所述規(guī)制值的生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者。副產(chǎn)物代替化石烴產(chǎn)物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。[0019]在另一個方面中,本發(fā)明提供改造生物燃料生產(chǎn)和利用的碳循環(huán)的方法。所述方法包含(i)安排從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料和從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物,由此減輕人為的溫室氣體排放,(?)從表征生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給生物燃料指派規(guī)制值,和(iii)交易具有所述規(guī)制值的生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者。副產(chǎn)物代替化石烴產(chǎn)物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。[0020]在另一個方面中,本發(fā)明提供制造生物燃料的方法。所述方法包含(i)從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料,(ii)從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,(iii)基于表征生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給生物燃料指派規(guī)制值,和(iv)交易具有所述規(guī)制值的生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者。副產(chǎn)物代替化石烴產(chǎn)物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。[0021]在另一個方面中,本發(fā)明提供包含以下的方法:(i)接收從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)的生物燃料原料,其中所述生物燃料原料具有從包括農(nóng)業(yè)殘留物的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)的相關(guān)副產(chǎn)物,且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,和(ii)生產(chǎn)從所述生物燃料原料獲得的低碳燃料,其中所述低碳燃料包括至少部分基于包括生產(chǎn)所述副產(chǎn)物的燃料途徑具有LCA排放核算信用的運輸燃料。[0022]在另一個方面中,本發(fā)明提供包含以下的方法:(i)接收從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)的生物燃料,其中所述生物燃料具有從包括農(nóng)業(yè)殘留物的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)的相關(guān)副產(chǎn)物,且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,和(ii)提供所述生物燃料作為低碳生物燃料,其中所述低碳生物燃料包括至少部分基于包括生產(chǎn)所述副產(chǎn)物的燃料途徑具有LCA排放核算信用的運輸燃料。[0023]在另一個方面中,本發(fā)明提供加工在生物燃料供應(yīng)鏈內(nèi)產(chǎn)生但未轉(zhuǎn)化成生物燃料的生物質(zhì)以減小人為的溫室氣體排放,從而使得可將所得人為溫室排放的減小指派給所述生物燃料供應(yīng)鏈或所述生物燃料供應(yīng)鏈中生產(chǎn)的生物燃料的方法。[0024]在另一個方面中,本發(fā)明提供通過以下步驟提供具有降低的碳強度值的生物燃料的方法:(i)購買從生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)的生物燃料,其中所述生物燃料具有從包括農(nóng)業(yè)殘留物的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)的相關(guān)副產(chǎn)物,且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,(ii)指派反映用于減輕人為的溫室氣體排放的LCA排放核算信用的碳強度值,和(iii)出售生物燃料和定義為碳強度值的函數(shù)的可交易信用中的至少一者。[0025]在另一個方面中,本發(fā)明提供通過以下步驟提供具有降低的碳強度值的生物燃料的方法:(i)購買代表農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分的用于生物燃料生產(chǎn)的原料,其中所述生物燃料具有從包括農(nóng)業(yè)殘留物的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)的相關(guān)副產(chǎn)物,且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放,(ii)指派反映用于減輕人為的溫室氣體排放的LCA排放核算信用的碳強度值,和(iii)和出售生物燃料和定義為碳強度值的函數(shù)的可交易信用中的至少一者。[0026]在另一個方面中,本發(fā)明提供根據(jù)本發(fā)明中任一方法產(chǎn)生的生物燃料、副產(chǎn)物和/或可交易信用。[0027]在各個實施例中,副產(chǎn)物包含電、熱量和功率中的一者或一者以上。產(chǎn)生副產(chǎn)物可包含從第二部分與煤的組合產(chǎn)生電。副產(chǎn)物可包含纖維質(zhì)生物燃料、固體生物燃料、生物炭、生物化學(xué)品、生物塑料、建筑材料、構(gòu)造材料、紙漿、動物飼料和土壤改良劑中的一者或一者以上。[0028]在一些實施例中,副產(chǎn)物防止第二部分中的碳流動到大氣中。[0029]在某些實施例中,副產(chǎn)物是化石烴產(chǎn)物的取代物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。[0030]在各個實施例中,所述方法包含交易具有所述規(guī)制值的生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者。一種方法可包含完成交易以向運輸燃料供貨商出售低碳燃料。[0031]在一些實施例中,溫室氣體排放包括碳排放。一般來說,溫室氣體可包含大氣中吸收并發(fā)射熱紅外范圍內(nèi)的輻射的任何一種或一種以上氣體。溫室氣體排放可包含(例如)以下任何一種或一種以上的排放:二氧化碳、甲烷、氧化`亞氮和臭氧。[0032]所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,可調(diào)整本文所述的各個方面和特征并將其與本發(fā)明的各個實施例組合。可通過結(jié)合附圖參照以下說明來更好地理解上文所述技術(shù)的優(yōu)點以及其它優(yōu)點。所述圖式不一定按比例繪制,而重點一般在于圖解說明技術(shù)的原理?!緦@綀D】【附圖說明】[0033]圖1A顯示實例性生物燃料生產(chǎn)工藝示意圖且圖1B顯示實例性WCBP工藝示意圖。[0034]圖2A和2B顯示在玉米和玉米乙醇的情況中的生物燃料生產(chǎn)的實例且圖2C顯示實例性WCBP。[0035]圖3A-D顯示在玉米乙醇的生產(chǎn)和利用的不同實例中的生物成因碳流量。[0036]圖4A和4B顯示生命周期排放核算的實例性工藝示意圖。[0037]本發(fā)明現(xiàn)在將詳細闡述優(yōu)選實施例以及制備和使用本發(fā)明的最佳模式。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,能在不背離本文教示內(nèi)容的情況下修改和改變所述實施例?!揪唧w實施方式】[0038]本發(fā)明(包含WCBP)提供核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的方法、改造生物燃料生產(chǎn)的碳循環(huán)的方法和制造生物燃料的方法,以及從所述方法獲得的生物燃料和規(guī)制值。例如,本發(fā)明包含用于生產(chǎn)具有顯著降低的溫室氣體凈排放和碳強度以及顯著改進的可持續(xù)性性能(例如,相對于常規(guī)生物燃料)的生物燃料(包含第一代生物燃料)的整合系統(tǒng)、工藝和方法。在各個實施例中,WCBP可包含以下四個一般組件的多種組合:(i)農(nóng)業(yè)生產(chǎn);(ii)生物燃料生產(chǎn);(iii)農(nóng)業(yè)殘留物利用;和(iv)溫室氣體核算和/或可持續(xù)性評定,其中對生物質(zhì)的部分(例如,農(nóng)業(yè)殘留物)的利用提供與生物燃料產(chǎn)物相關(guān)的LCA排放核算信用和/或可持續(xù)性益處。這些組件可相互關(guān)聯(lián)和/或整合(例如,在單一供應(yīng)/生產(chǎn)鏈中)。[0039]圖1A顯示實例性生物燃料生產(chǎn)工藝示意圖且圖1B顯示實例性WCBP工藝示意圖。在圖1A中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生生物燃料原料,然后在生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中對其進行加工。一般來說,生物燃料生產(chǎn)產(chǎn)生生物燃料以及可用來評定Cl和/或可持續(xù)性量度的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)可包含可用來評定Cl和可持續(xù)性量度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。例如,所述數(shù)據(jù)可只來自生物燃料生產(chǎn)(具有關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和燃料利用的預(yù)定義值和/或假設(shè)),或可來自生物燃料生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和燃料利用。這些量度可用于定義信用或借記,包含在某些規(guī)制框架下的可交易信用。注意,可交易信用在某些規(guī)制框架下明確交易(例如,購買和出售)的能力可不同于LCA核算信用。這些量度或與這些量度相關(guān)聯(lián)的可交易信用或借記的組合以及生物燃料可作為生物燃料產(chǎn)物來交易。在一些情形中,生物燃料和可交易信用可以整體或部分單獨交易。在常規(guī)系統(tǒng)中,生物燃料副產(chǎn)物一般限于生物燃料加工副產(chǎn)物(例如,來自玉米粒發(fā)酵的乙醇和來自玉米粒發(fā)酵廢物的動物飼料)。在所示實施例中,WCBP工藝示意圖圖1B進一步顯示在農(nóng)業(yè)殘留物利用系統(tǒng)中加工的農(nóng)業(yè)殘留物。對農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物的利用產(chǎn)生從農(nóng)業(yè)殘留物獲得的副產(chǎn)物以及也可用于評定Cl和/或可持續(xù)性量度的副產(chǎn)物數(shù)據(jù)。因此,WCBP生物燃料產(chǎn)物可具有相對于常規(guī)工藝降低的碳強度和/或改進的可持續(xù)性量度(例如,即使給予相同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入和生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng))。[0040]在一個方面中,本發(fā)明提供使用具有存儲器的數(shù)據(jù)處理器來核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的計算機化方法。數(shù)據(jù)處理器可為基本上任何裝置,包含個人計算機、電子裝置(例如智能電話或平板(tablet))、定制或特制機器等。所述方法包含在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第一集合,其表征從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分獲得的生物燃料的生產(chǎn)和利用。所述方法還包含在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第二集合,其表征來自農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分的副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放。另外,所述方法包含使用數(shù)據(jù)處理器從碳流量值的第一和第二集合計算生物燃料的規(guī)制值。[0041]在另一方面中,本發(fā)明提供改造生物燃料生產(chǎn)和利用的碳循環(huán)的方法。所述方法包含安排從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料和從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物,由此減輕人為的溫室氣體排放。所述方法還包含從表征生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給生物燃料指派規(guī)制值。[0042]在另一個方面中,本發(fā)明提供制造生物燃料的方法。所述方法包含從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料和從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放。所述方法還包含基于表征生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給生物燃料指派規(guī)制值。[0043]一般來說,生物質(zhì)的第一部分可為生物質(zhì)中用作生物燃料原料的部分(例如,第一代生物燃料的實例中富含脂質(zhì)和/或碳水化合物的部分)。一般來說,生物質(zhì)的第二部分可為生物質(zhì)中并非用作生物燃料原料的部分(但是,在一些實施例中,第二部分也可為生物燃料原料,例如用于纖維質(zhì)生物燃料)。在各個實施例中,第二部分是或包括農(nóng)業(yè)殘留物。術(shù)語農(nóng)業(yè)殘留物在本文中用于闡述農(nóng)業(yè)、造林學(xué)和/或水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中生產(chǎn)的生物質(zhì),其通?;蜻^去不具有轉(zhuǎn)化為可銷售產(chǎn)品的足夠值,且因此過去允許其在自然或經(jīng)修改環(huán)境(例如,在田地中、在堆肥中等)分解、燃燒或在畜牧業(yè)中用作草料或墊料。農(nóng)業(yè)殘留物可在收獲期間(例如,莖、梗、葉等)或在收獲后加工中(例如,殼、莢、外殼等)從初級生物燃料原料分尚。[0044]一般來說,本發(fā)明可通過執(zhí)行、安排和/或提供個別步驟的執(zhí)行的單一實體來進行。例如,單一實體可承辦一個或一個以上個別步驟(例如,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物燃料生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)殘留物利用和/或溫室氣體核算和/或可持續(xù)性評定)的完成。在一些實施例中,單一實體可在方法的進行中采用已有框架或記錄(例如,購買具有已建立Cl和/或可持續(xù)性量度的生物燃料原料,或生產(chǎn)具有已建立Cl和/或可持續(xù)性量度的生物燃料),而不是從頭查明途徑中各組件的值。因此,盡管所述方法整合來自復(fù)雜的長供應(yīng)鏈/碳循環(huán)的眾多個特征,但所述方法可通過單一實體容易地實現(xiàn)。例如,在源自GHG/生物燃料規(guī)制手段和環(huán)境的市場的情況中,可使用若干種可能的實現(xiàn)模型來支持WCBP??赡艿膶崿F(xiàn)模型可基于在負責(zé)WCBP實現(xiàn)的供應(yīng)鏈中的點來區(qū)分。[0045]由獨立運營商實現(xiàn)。WCBP可由獨立運營商基于所得可交易信用的值來實現(xiàn)。在這種情形中,WCBP運營商可從生物質(zhì)生產(chǎn)商購買生物質(zhì)和/或農(nóng)業(yè)殘留物,加工生物質(zhì)和/或農(nóng)業(yè)殘留物(例如,加工成生物燃料和副產(chǎn)物,或加工成副產(chǎn)物),且使LCA排放核算信用在任一或所有相關(guān)規(guī)制框架下合格,將所得可交易信用銷售給受規(guī)制方。這種情形的一個變化形式可為WCBP運營商與在某些規(guī)制手段下具有名次(standing)的受規(guī)制方(例如,受低碳燃料標準規(guī)制的生物燃料生產(chǎn)商)合作以使來自WCBP實現(xiàn)的LCA排放核算信用和所得可交易信用合格。[0046]由受規(guī)制方實現(xiàn)。WCBP可由在一個或一個以上相關(guān)規(guī)制框架下具有合規(guī)要求的一方(例如,被強制符合低碳燃料標準的生物燃料生產(chǎn)商)基于給予公司或基于相關(guān)排放交易市場的所得可交易信用或津貼的值來實現(xiàn)`。在這種情形中,受規(guī)制方可以聯(lián)合或獨立于其對其它生物質(zhì)原料的購買(例如,用于生物燃料生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)殘留物以及玉米?;虼蠖?的方式購買用于WCBP的生物質(zhì)。所述受規(guī)制方可負責(zé)所有上文所提到的工藝,但可有其它選擇,即保留所得可交易信用用于其自身的合規(guī)目的或?qū)⑺每山灰仔庞门c所述受規(guī)制方的其它產(chǎn)品(例如,生物燃料)一起銷售給供應(yīng)鏈下游的受規(guī)制方,以受益于低碳產(chǎn)品可能的溢價。[0047]由生物質(zhì)生產(chǎn)商實現(xiàn)。WCBP可由生物質(zhì)生產(chǎn)商實現(xiàn)。在許多情形中,所得實現(xiàn)模型可類似于由獨立運營商實現(xiàn)。然而,對作為初級生物質(zhì)產(chǎn)物的副產(chǎn)物獲得的生物質(zhì)(例如,來自用于生物燃料生產(chǎn)的原料生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)殘留物)實現(xiàn)WCBP的生物質(zhì)生產(chǎn)商可從與較低隱含碳排放相關(guān)的初級產(chǎn)物的溢價獲利,而不是使LCA排放核算信用合格并出售所得可交易信用。這種實現(xiàn)模型可由生物質(zhì)生產(chǎn)商獨立實現(xiàn)或與獨立WCBP運營商、受規(guī)制方(例如,生物燃料生產(chǎn)商)或二者合作實現(xiàn),以平衡各方的具體貢獻(例如,WCBP運營商的專門化和受規(guī)制方的規(guī)制名次)。[0048]整株作物生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)與其它現(xiàn)有和已提出的生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)別在于其利用整株作物的生物質(zhì)以使可與多種情況相關(guān)的金融、環(huán)境、氣候和其它可持續(xù)性益處最大化,包含(例如)發(fā)展規(guī)制框架以推進氣候政策目標。相對于其它現(xiàn)有和已提出的生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng),整株作物生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)可視為:(i)將生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中處理的工藝投入和材料系統(tǒng)地擴充到所產(chǎn)生的整株作物生物質(zhì),而不只是富含淀粉、糖、纖維質(zhì)或脂質(zhì)的部分;(ii)平衡通過利用整株作物生物質(zhì)容許的擴充的產(chǎn)物與副產(chǎn)物的混合物以使金融、氣候、環(huán)境和可持續(xù)性益處最大化;和(iii)在可持續(xù)性、環(huán)境性能、溫室氣體排放和碳強度的生命周期評定中明確整合擴充的產(chǎn)物混合物以(a)顯著提高可持續(xù)性性能,(b)使可能的排放減少最大化,和(c)將所述可持續(xù)性和排放益處的LCA核算信用集中于生物燃料產(chǎn)物上,此可與市場相關(guān),其中預(yù)期所述排放核算信用或所得可交易信用的值特別高。實例包含(但不限于)用于為符合低碳燃料標準而發(fā)布的低碳生物燃料和可交易信用的市場。[0049]整株作物生物燃料關(guān)于以下方面的特征在根本上不同于從其它現(xiàn)有或已提出的生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)獲得的生物燃料:單位特定的溫室氣體排放(也稱作其碳強度)、可測量且受規(guī)制的燃料性質(zhì)以及出于規(guī)制或其它目的采用的生物燃料可持續(xù)性的其它可能度量。實例包含在加利福尼亞、俄勒K、華盛頓、英屬哥倫比亞和大西洋東北和中部地區(qū)國家聯(lián)盟的低碳燃料標準、歐盟的可再生能源和燃料質(zhì)量法令以及英國的可再生運輸燃料公約下研發(fā)或考慮的燃料。[0050]整株作物生物燃料生產(chǎn)與常規(guī)生物燃料生產(chǎn)之間的某些區(qū)別顯示于圖1A和IB中。圖2顯示某些其它區(qū)別。圖2A顯示在玉米和玉米乙醇的情況中的常規(guī)生物燃料生產(chǎn)的實例且圖2C顯示實例性WCBP。[0051]圖2A顯示從玉米生產(chǎn)常規(guī)生物燃料的實例,其具有來自以下的生命周期碳強度降低和可持續(xù)性益處:(i)轉(zhuǎn)化初級生物燃料原料的副產(chǎn)物和(ii)使用碳強度降低的工藝投入(例如,用于工藝熱量和功率需求的天然氣和/或生物質(zhì)燃料)。[0052]圖2B顯示從玉米生產(chǎn)生物燃料的實例,其具有用于工藝熱量和功率的農(nóng)業(yè)殘留物。生物燃料生產(chǎn)可包含來自使用農(nóng)業(yè)殘留物作為低碳強度工藝投入(例如,用于乙醇生產(chǎn)中的工藝熱量和功率需求的玉米秸桿生物質(zhì))的額外生命周期碳強度降低和可持續(xù)性益處。[0053]圖2C顯示W(wǎng)CBP的實例。生物燃料生產(chǎn)可包含來自利用整株作物生物質(zhì)(包含來自農(nóng)業(yè)殘留物利用的副產(chǎn)物)的額外生命周期碳強度降低和可持續(xù)性益處。注意,WCBP的實例與常規(guī)生產(chǎn)的不同之處在于,(i)收獲并移除農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分以供加工和轉(zhuǎn)化,(ii)加工和轉(zhuǎn)化農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分包含產(chǎn)生副產(chǎn)物,和(iii)副產(chǎn)物產(chǎn)生具有改進的Cl和/或可持續(xù)性值的生物燃料。[0054]整株作物生物燃料生產(chǎn)并不限于圖1和2中顯示的玉米乙醇的實例。所選其它實例顯示于表1、2和3以及展示A中。更一般來說,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可理解(例如),整株作物生物燃料與其它生物燃料的區(qū)別可基于其通過利用整株作物(包含農(nóng)業(yè)殘留物)容許的獨特的產(chǎn)物與副產(chǎn)物的混合物,如相關(guān)碳強度量度和可持續(xù)性評定中所示。所述擴充的產(chǎn)物與副產(chǎn)物的混合物可提供相對于用其它現(xiàn)有或已提出的生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的生物燃料顯著改進的可持續(xù)性性能和顯著降低的碳強度。[0055]盡管已研發(fā)并公開了實現(xiàn)整株作物生物燃料生產(chǎn)所需的多種個別組件技術(shù),但先前還沒有揭示、教示或建議將其整合成能提供碳強度降低的生物燃料和/或可持續(xù)性提高的生物燃料的生產(chǎn)系統(tǒng)。例如,對于液體燃料(一般來說)和生物燃料(具體來說),盡管主要重點放在研發(fā)生物燃料碳強度降低策略上,但還沒有結(jié)合對所述策略的論述來討論WCBP0此關(guān)于碳強度降低的重點已在美國國內(nèi)外的多個司法中促進出現(xiàn)低碳燃料標準作為減少液體燃料的溫室氣體排放的策略。預(yù)期所述規(guī)制框架可為供應(yīng)碳強度降低的生物燃料提供極強激勵,且已遭到將受其規(guī)制的工業(yè)參與者的強力抵制。相關(guān)的爭論促使人們詳細審查生物燃料碳強度的量度且同樣刺激工業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界各方大量投資并詢問用于降低生物燃料的碳強度的策略。工業(yè)上已在申請基于其生產(chǎn)系統(tǒng)的獨特方面采用其生物燃料的降低的碳強度值的權(quán)利方面大量投資。盡管對強政策激勵和高金融價值有此高關(guān)注和預(yù)期,但還沒有什么地方公開揭示、研發(fā)或甚至在概念上討論整株作物生物燃料的可能性。此外,工業(yè)基于專利性生產(chǎn)系統(tǒng)申請的碳強度值都沒低到足以反映整株作物生物燃料生產(chǎn)??紤]到以下因素,這不能作為不同辯論地點的小疏忽或意外失察而忽視:(i)圍繞低碳燃料標準、規(guī)制燃料碳強度的相關(guān)動議和相關(guān)生物燃料的碳強度量度的爭論的激烈程度;(ii)研發(fā)碳強度降低的生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的預(yù)期值;和(iii)可通過整株作物生物燃料生產(chǎn)達成的生物燃料碳強度的可能顯著的降低。[0056]應(yīng)注意,由于農(nóng)業(yè)、生物燃料和副產(chǎn)物生產(chǎn)系統(tǒng)的性質(zhì),整株作物生物燃料生產(chǎn)可在一個或一個以上設(shè)施、在一個或一個以上地點和/或在一個或一個以上方擁有的一個或一個以上司法中實現(xiàn)。不管生產(chǎn)系統(tǒng)組件在這些和其它方面中的分配如何,可通過用于評估燃料碳強度的溫室氣體排放核算和通過用于評估可持續(xù)性性能的可持續(xù)性評定來鑒別整株作物生物燃料并將其與其它生物燃料相區(qū)分。具體來說,可使用歸于生物燃料的與從農(nóng)業(yè)殘留物利用獲得的副產(chǎn)物相關(guān)的LCA排放核算信用來指示整株作物生物燃料生產(chǎn)的利用。根據(jù)定義,任何具有反映可在整株作物生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)下獲得的獨特產(chǎn)物混合物的碳強度量度和/或可持續(xù)性評定的生物燃料可為整株作物生物燃料,且因此可為本發(fā)明的標的物。[0057]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)包含通過常規(guī)或新穎農(nóng)業(yè)、造林學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)等生產(chǎn)用于生物燃料生產(chǎn)的原料。在整株作物生物燃料的生產(chǎn)中可利用多種替代原料類型和原料生產(chǎn)系統(tǒng)。潛在的原料包含(但不限于):玉米、小麥、甘蔗、甜菜、大豆、蕓苔、亞麻薺、油菜籽、麻風(fēng)樹、闊葉拔樹、芥子、亞麻、向日葵、棕櫚、大麻、敗醬草、水黃皮、藻類、柳枝稷、芒草、白楊、柳樹、木料或來自生物質(zhì)密集工業(yè)的殘留物。所述生產(chǎn)系統(tǒng)可類似于常規(guī)農(nóng)業(yè)、造林學(xué)或水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品和商品的生產(chǎn)中采用的系統(tǒng),或可通過各種技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的以下方面加以修改:農(nóng)業(yè)商品產(chǎn)率、農(nóng)業(yè)殘留物產(chǎn)率、土壤碳固存、營養(yǎng)物/肥料投入、水需求或其它操作參數(shù)或附屬益處(co-benefit)。例如,所述修改可包含(但不限于)采用低耕或無耕農(nóng)業(yè),保持農(nóng)業(yè)殘留物的部分以支持土壤肥力,應(yīng)用從農(nóng)業(yè)殘留物或其它來源產(chǎn)生的生物炭,或利用聞等作物品種。[0058]整株作物生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與其它現(xiàn)有或已提出的生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)別可在于,利用整株作物生物質(zhì)(包含農(nóng)業(yè)殘留物)以使得能使整合生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的金融和環(huán)境益處最大化。換句話說,整株作物生物燃料生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)包含利用初級生物燃料生產(chǎn)的原料(例如,玉米粒、大豆、油料種子、甘蔗等)和注定無法轉(zhuǎn)化為初級生物燃料的部分(在本文中稱作農(nóng)業(yè)殘留物)二者。也就是說,整株作物生物質(zhì)(包含農(nóng)業(yè)殘留物)中移除的比例可小于100%。此比例可變化以平衡來自產(chǎn)物和副產(chǎn)物的金融和環(huán)境益處、環(huán)境性能、土壤肥力或其它考慮因素。因此,移除的農(nóng)業(yè)殘留物生物質(zhì)的比例尤其可取決于:生產(chǎn)系統(tǒng);作物;農(nóng)業(yè)、造林學(xué)或水產(chǎn)養(yǎng)殖管理實踐(例如,耕作程度、肥料或其它土壤改良劑(包含從農(nóng)業(yè)殘留物或其它來源產(chǎn)生的生物炭或生物煤)的施加等);土壤條件;其它環(huán)境因素;和其它考慮因素。其它一切都相等時,移除的殘留物的比例可隨(例如)地點、作物、管理系統(tǒng)或時間而變。整株作物生物燃料生產(chǎn)可包含用于以通用或高特異性方式評估和平衡這些不同考慮因素的各種系統(tǒng)和方法。[0059]可在收獲初級生物燃料原料(例如,玉米粒、大豆、甘蔗、蕓苔籽等)的同時或在一個或一個以上獨立工藝中移除殘留物。例如,用于收獲常規(guī)農(nóng)業(yè)商品的聯(lián)合機或收割機可經(jīng)修改以使得能同時收集原本會留在后面或放置在田地中的農(nóng)業(yè)殘留物。或者,農(nóng)業(yè)殘留物可用打包機收集或?qū)⑵浒才诺礁刹萘兄?,用打包機加工,且隨后在移除初級農(nóng)業(yè)商品后加以收集。也可使用其它適宜機械和工藝以使得能收集農(nóng)業(yè)殘留物并進行材料處理。此可全部一次性完成或在若干個階段中完成,以優(yōu)化成本和/或殘留物特征(包含(例如)水分含量、干物質(zhì)產(chǎn)率、礦物質(zhì)含量等)和/或土壤特征(包含(例如)營養(yǎng)物保持、碳含量、土壤結(jié)構(gòu)、抗侵蝕性等)。整株作物生物質(zhì)移除的多種變化形式是可行的。[0060]在各個實施例中,用于整株作物生物燃料生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)分特征是故意移除和/或利用除了與初級生物燃料原料相關(guān)的生物質(zhì)以外的生物質(zhì),以支持生物燃料副產(chǎn)物的生產(chǎn)(即使部分或全部的所述副產(chǎn)物回到田地(例如,以作為土壤改良劑的生物炭形式)),以降低生物燃料碳強度和/或改進針對可持續(xù)性度量的性能。[0061]生物燃料生產(chǎn)可包含將農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中打算以熱化學(xué)方式、生物化學(xué)方式或其它方式轉(zhuǎn)化為生物燃料的部分(初級生物燃料原料)如此轉(zhuǎn)化的工藝。已有、已提出或可研發(fā)這些工藝的多種變化形式。整株作物生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)可利用任一和所有生物質(zhì)到生物燃料的轉(zhuǎn)化技術(shù)??稍谡曜魑锷锶剂仙a(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)不經(jīng)修改地整合常規(guī)或新穎生物燃料轉(zhuǎn)化工藝。[0062]例如,通過發(fā)酵生產(chǎn)生物燃料(例如,從玉米、甘蔗、小麥、甜菜或纖維質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇)尤其可包含:生物質(zhì)的所有制備和預(yù)處理以使得生物化學(xué)試劑能到達糖、淀粉或纖維素;將所述生物質(zhì)部分轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖;發(fā)酵;生物燃料純化;和生產(chǎn)并輸送可用生物燃料產(chǎn)物所需的所有后續(xù)、輔助和下游工藝。生物燃料生產(chǎn)可包含從生物燃料生產(chǎn)的生物質(zhì)投入生產(chǎn)副產(chǎn)物(與下文所討論的從農(nóng)業(yè)殘留物生產(chǎn)相反)。例如,在來自玉米粒的乙醇的情形中,副產(chǎn)物可包含用作動物飼料的濕或干酒糟、用作食品的可萃取玉米油、用于轉(zhuǎn)化為生物燃料或相關(guān)產(chǎn)物或用于其它用途的工業(yè)化學(xué)品。[0063]作為另一實例,在富含脂質(zhì)的原料情形中,生物燃料生產(chǎn)尤其可包含:脂質(zhì)或植物油萃取;植物油通過(例如)轉(zhuǎn)酯作用或各種氫處理轉(zhuǎn)化為生物燃料;和生產(chǎn)并輸送可用生物燃料產(chǎn)物所需的所有后續(xù)、輔助和下游工藝。在此情況中,生物燃料生產(chǎn)副產(chǎn)物包含(但不限于)來自油萃取的殘留物,其以不同方式稱為油渣餅或油渣粉(如在大豆粉中)。[0064]這些和其它實例顯示于表1中。提供此表來指示能整合成整株作物生物燃料生產(chǎn)的生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的廣泛性。其并不打算詳盡無遺,因為原料類型、轉(zhuǎn)化工藝和可能的產(chǎn)物仍在不斷發(fā)展和研發(fā)。[0065]在各個實施例中,整株作物生物燃料生產(chǎn)中生物燃料生產(chǎn)的區(qū)別特征在于,使用所產(chǎn)生生物質(zhì)的一部分以及初級生物燃料原料來提供初級生物燃料的副產(chǎn)物,其可有效降低生物燃料的碳強度和/或改進其關(guān)于可持續(xù)性度量的性能。[0066]表1.可結(jié)合整株作物生物燃料生產(chǎn)使用的生物燃料轉(zhuǎn)化工藝的實例[0067]【權(quán)利要求】1.一種使用具有存儲器的數(shù)據(jù)處理器來核算生物燃料的碳流量并確定規(guī)制值的計算機化方法,所述方法包括:在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第一集合,其表征從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分獲得的生物燃料的生產(chǎn)和利用;在存儲器中存儲一個或一個以上碳流量值的第二集合,其表征來自所述農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分的副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放;和使用所述數(shù)據(jù)處理器從碳流量值的所述第一和所述第二集合計算所述生物燃料的規(guī)制值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述副產(chǎn)物包括電、熱量和功率中的一者或一者以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述副產(chǎn)物包括纖維質(zhì)生物燃料、固體生物燃料、生物炭、生物化學(xué)品、生物塑料、建筑材料、構(gòu)造材料、紙漿、動物飼料和土壤改良劑中的一者或一者以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述副產(chǎn)物防止所述第二部分中的碳流動到大氣中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述副產(chǎn)物是化石烴產(chǎn)物的取代物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進一步包括交易具有所述規(guī)制值的所述生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述副產(chǎn)物的所述生產(chǎn)和利用包括從第二部分與煤的組合產(chǎn)生電。8.一種改造生物燃料生產(chǎn)和利用的碳循環(huán)的方法,其包括:安排從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料和從所述農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物,由此減輕人為的溫室氣體排放;和從表征所述生物燃料的所述生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征所述副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給所述生物燃料指派規(guī)制值。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述副產(chǎn)物包括電、熱量和功率中的一者或一者以上。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述副產(chǎn)物包括纖維質(zhì)生物燃料、固體生物燃料、生物炭、生物化學(xué)品、生物塑料、建筑材料、構(gòu)造材料、紙漿、動物飼料和土壤改良劑中的一者或一者以上。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述副產(chǎn)物防止所述第二部分中的碳流動到大氣中。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述副產(chǎn)物是化石烴產(chǎn)物的取代物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其進一步包括交易具有所述規(guī)制值的所述生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述副產(chǎn)物的所述生產(chǎn)和利用包括從第二部分與煤的組合產(chǎn)生電。15.一種制造生物燃料的方法,其包括:從農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第一部分生產(chǎn)生物燃料;從所述農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的第二部分生產(chǎn)副產(chǎn)物,其中所述第二部分包括農(nóng)業(yè)殘留物且其中所述副產(chǎn)物減輕人為的溫室氣體排放;和基于表征所述生物燃料的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第一集合以及表征所述副產(chǎn)物的生產(chǎn)和利用的一個或一個以上碳強度值的第二集合給所述生物燃料指派規(guī)制值。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述副產(chǎn)物包括電、熱量和功率中的一者或一者以上。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述副產(chǎn)物包括纖維質(zhì)生物燃料、固體生物燃料、生物炭、生物化學(xué)品、生物塑料、建筑材料、構(gòu)造材料、紙漿、動物飼料和土壤改良劑中的一者或一者以上。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述副產(chǎn)物防止所述第二部分中的碳流動到大氣中。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述副產(chǎn)物是化石烴產(chǎn)物的取代物,由此防止化石烴產(chǎn)物中的碳流動到大氣中。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其進一步包括交易具有所述規(guī)制值的所述生物燃料,作為所述規(guī)制值的函數(shù)生成的可交易信用,或所述生物燃料和所述可交易信用二者?!疚臋n編號】C10L1/02GK103764805SQ201180070321【公開日】2014年4月30日申請日期:2011年7月27日優(yōu)先權(quán)日:2011年4月21日【發(fā)明者】詹姆斯·S·羅茲三世申請人:詹姆斯·S·羅茲三世