Биоуголь — это название древесного угля (пиролизованного растительного материала), особенно используемого в качестве почвоулучшителя. Он представляет собой масштабируемую низкотехнологичную стратегию для связывания углерода в почве.
БиоугольДревесный уголь оказывает множество эффектов на плодородие почвы, хотя сам по себе он не является питательным веществом. Некоторые из самых продуктивных почв в мире (например, канадские прерии, русский чернозем или «черная земля») очень богаты органическим углеродом. Сейчас считается, что он имеет пирогенное происхождение, вероятно, возникшее в результате пожаров в прериях или лесах. Этот углерод часто имеет возраст в тысячи лет, что свидетельствует о его стабильности в почве.
Помимо повышения производительности сельского хозяйства, древесный уголь в почве может служить долгосрочным поглотителем углерода, улавливая элементы, которые в противном случае способствовали бы парниковому эффекту климата. Для более подробной информации о Biochar, пожалуйста, обратитесь к статье Wikipedia о biochar .
Содержание
Экономика биоугля
Изображение с Flickr пользователя visionshare по лицензии CCПроизводство и захоронение сельскохозяйственного древесного угля является ключевым циклическим компонентом восстановления среды обитания человека и имеет потенциальное экономическое значение.
Список применений биоугля
- Недорогое улучшение почвы для деградированных земель (например, биоуголь в качестве известкового агента)
- Нужно меньше земли = ниже начальные затраты на устойчивую деревню
- Повышение производительности биомассы
- Эффективное использование отходов биомассы для выработки энергии
- Снижение потребности во внесении удобрений (например, навоза)
- Смешайте биоуголь с вермикомпостом, чтобы получить превосходное удобрение.
- Пиролизный газ можно использовать для получения энергии и в качестве источника тепла.
- Бионефть и смолы также являются побочными продуктами пиролиза, их можно перерабатывать в биодизельное топливо.
- Добавьте древесный уголь в компостную кучу, чтобы ускорить компостирование (вероятно, это работает за счет усиления микробной активности)
- Биоуголь продается как источник дохода для развивающегося сообщества
Биоуголь как метод связывания углерода
Земля поглощает примерно в 18 раз больше углерода, чем выбрасывается людьми каждый год. [ требуется проверка ] W Однако примерно такое же количество (одна из приведенных цифр составляет 99,9%) этого углерода выбрасывается в атмосферу в результате разложения. Этот цикл может быть замкнут процессом, известным как пиролиз, при котором биомасса нагревается в отсутствие кислорода, создавая древесный уголь и фиксируя углерод в форме биоугля. W
Блокировка углерода из атмосферы и описанный углеродный цикл называется секвестрацией углерода . Биоуголь может потенциально блокировать углерод на сотни или даже тысячи лет. Если бы были приняты реальные обязательства, можно было бы достичь значительного сокращения атмосферного углерода - блокируя выбросы углерода и увеличивая богатство наших почв. В сочетании с другими геоинженерными проектами биоуголь действительно может стать ключом к спасению нашей Земли от климатической катастрофы.
Биоуголь также является эффективным и экологически чистым удобрением для почвы. Он также может применяться в производстве энергии [ требуется проверка ] и в качестве пищевой добавки для животных.
Его производством занимались еще доколумбовые аборигены Амазонии ( «terra preta» ), и естественные процессы, по-видимому, оказали аналогичное воздействие и в других частях света, создав плодородные почвы.
Биоуголь сам по себе не является решением, но, по-видимому, является важным элементом комплексного решения. См. Меры по остановке глобального потепления .
Технология Биоугля
(для объединенного контента со страницы Biochar Technology )
- Объедините с солнечным источником тепла, чтобы создать солнечную пиролизную установку для производства древесного угля.
Биоугольные реакторы
Было разработано несколько небольших установок для обжига древесного угля, многие из которых используют простые распространенные материалы. Изготовление древесного угля ( пиролиз ) насчитывает тысячи лет в истории человечества, традиционно практикуется в земляных ямах и насыпях. Сегодня чаще всего используются стальные бочки разных размеров из-за их портативности, возможности управления потоком воздуха, термостойкости и доступности. См. статьи ниже для некоторых примеров и страницу о простых печах для биоугля .
Подходящее сырье
Можно использовать различные виды сырья. Поскольку они часто представляют собой сельскохозяйственные отходы в сельских общинах , форма отходов превращается в актив. Возможные виды сырья включают:
- сельскохозяйственные отходы: солома, рисовая шелуха, стебли кукурузы, куриный/скотский помет
- Быстрорастущая биомасса: бамбук, просо, мискантус,
- Древесные отходы/утиль: неиспользованные или восстановленные побочные продукты древесины
- Другое: опавшие листья, травы, макроводоросли, кости (высокое содержание фосфора),
Terra preta
Terra preta — это тип очень темной, плодородной антропогенной почвы, встречающейся в бассейне Амазонки. По сути, это смесь древесного угля, костей и навоза. Она очень стабильна и сохраняется в почве тысячи лет.
Критика
Критики обеспокоены тем, что крупномасштабное производство биоугля может привести к увеличению уровня вырубки лесов и загрязнения. Однако можно использовать различные виды сырья для биомассы, помимо древесины (см. выше). Старовозрастные леса, скорее всего, не являются хорошим сырьем из-за необходимости обширной предварительной обработки. Небольшие куски биомассы, такие как гранулы или вишневые косточки, являются прекрасным сырьем. Загрязнение воздуха от производства биоугля можно значительно сократить и устранить путем надлежащего проектирования производственной системы.
Внешние ссылки
- Форум Biochar на Permies.com
- Часто задаваемые вопросы по садоводству с использованием биоугля [1]
- Списки биоэнергетических ресурсов: Terra Preta (Biochar) [2]
- Международная инициатива по биоуглю (IBI) [3]
- Биоугольный фонд [4]
- Проект Biochar Industries Community [5]
Академическое исследование
- Lehmann, J., Gaunt, J., and Rondon, M.. Биоуголь и стратегии адаптации к глобальным изменениям. Стратегии смягчения и адаптации к глобальным изменениям (2006). 11: 403-427. [6]
Другие исследования:
