Czym jest biowęgiel – i jak może pomóc planecie?

Odróżnienie zwykłego węgla drzewnego od biowęgla na podstawie samego wyglądu może być trudne, ale w rzeczywistości są to dwa całkowicie odmienne przeciwieństwa.

Według , biowęgiel Jest to materiał znacznie czystszy niż węgiel drzewny i ma wiele zastosowań dobre dla naszej planety.

Kiedy drewno lub inny materiał organiczny zostaje podgrzany do temperatury od 300°C do 1000°C bez użycia tlenu – kontrolowany proces znany jako piroloza — powstają gazy i biooleje oraz pozostałość zwana biowęglem.

Zwykle, gdy roślina rozkłada się i umiera w sposób naturalny, uwalnia CO2. Jednak w produkcji biowęgla brak tlenu podczas spalania oznacza, że ​​węgiel znajduje się wewnątrz roślin nie może zostać przekształcony w gaz zanieczyszczający planetę.

Zamiast tego pozostaje w stała, stabilna forma węgla i przybiera wygląd bardzo podobny do węgla drzewnego: czarnej, drobnoziarnistej substancji.

Biowęgiel jest produkowane w mniejszych piekarnikach i piecachlub w większych zakładach pirolizy w celu zaspokojenia potrzeb przemysłu.

Z węglem stanowiącym około 70% jego składubiowęgiel jest stabilną formą węgla, która nie może łatwo przedostać się do atmosfery. Oprócz tego, że produkt biowęgla jest użyteczny, ciepło wyprodukowanego w trakcie jego produkcji można magazynować i wykorzystywać jako formę czystej energii.

Twój Początki sięgają społeczności tubylczych tysiące lat temu. To właśnie w dorzeczu Amazonki społeczności te stworzyły obszary bogatej gleby, zwane „czarna ziemia„, dodając do nich zwęgloną biomasę.

Wcześniej gleby te ulegały degradacji i uważa się, że poprzez dodanie biowęgielrdzennym społecznościom udało się przetrwać i rozprzestrzenić się w całej Amazonii.

Faktem jest, że te gleby „terra preta” mają znacznie wyższa żyzność niż inne gleby w Amazonii a rośliny w nich rosną znacznie szybciej, co pokazuje, że jednym z zastosowań biowęgla jest poprawa jakości gleby.

Biowęgiel zazwyczaj dodaje się do gleby w celu poprawy jej stanu, ale wiele różnych rodzajów biowęgla dostępnych do użycia będzie miało różny wpływ na daną glebę.

Choć sam w sobie nie jest nawozem, działa jak gąbka, zatrzymując wodę i składniki odżywczeco oznacza, że ​​poprzez jego dodanie można poprawić jakość gleby.

Ostatnio odnotowano historie sukcesu dotyczące biowęgla. W Oregonie, w stanie USA, umożliwiło to zastosowanie biowęgla do gleby zwiększyć plony pszenicy o prawie 30%.

Firmy testują obecnie wykorzystanie tego materiału do różnych celów: leśnicy w Kolorado, Utah i Idaho badają produkcję biowęgla do celów przekształcić martwe drzewa w wartościowy produktpodczas gdy rolnicy uprawiający kakao w Ameryce Południowej używają tego materiału i nakładają go na młode drzewa zmniejszyć o połowę liczbę lat do rozpoczęcia produkcji.

O wysokie pH biowęglaw połączeniu z faktem, że może wiązać metale ciężkie i zanieczyszczenia, sprawia, że ​​jest to: podstawowy instrument w zarządzaniu zanieczyszczeniami.

Jak stacje uzdatniania wody starają się zastąpić węgiel aktywny – obecnie do tego przyzwyczajeni czysta zanieczyszczona woda — przez biowęgiel, a także gospodarstwa mlecznektórzy traktują materiał jako środek zmniejszyć zawartość fosforu w stawach mlecznych (zbiorniki gromadzące ścieki i odchody produkowane przez stada mleczne).

Kolejną zaletą stosowania do wzbogacania gleby jest fakt, żezmniejszyć popyt na nawozy chemiczne tradycyjnych metod, które mogą powodować skażenie wód gruntowych i przedostawanie się do oceanu, tworząc „oceaniczne martwe strefy”.

Ponadto, gdy tradycyjne nawozy azotowe zostaną wystawione na działanie gleby, zachodzą reakcje chemiczne, w wyniku których powstaje podtlenek azotu, a gaz 300 razy silniejszy w ociepleniu planety niż dwutlenek węgla.

Zastąpienie biowęglem zdecydowanie zmniejszyłoby szybkość tych reakcji wszystkowydzielanie się szkodliwych gazów mogłoby nastąpić.

Produkcja biowęgla jest węglowo-ujemny mi zmniejsza ilość zanieczyszczeń w atmosferze ziemskiej, co oznacza, że ​​jest to a cenny zasób do magazynowania węgla.

Kiedy materia organiczna, taka jak rośliny i drzewa, obumiera, uwalnia CO₂ do atmosfery. Jednakże, gdy zamieniają się w biowęgiel, znajdujący się w nich węgiel przekształca się w stałą, stabilną formę, której nie można łatwo usunąć.

Ostatecznie wykorzystanie materiałów organicznych do produkcji biowęgla jest znacznie lepsze dla środowiska niż pozwolenie na naturalny rozkład — naturalny rozkład pozostałości roślinnych spowodowałby uwolnienie do atmosfery większych ilości dwutlenku węgla.

Biowęgiel może również zmniejszyć emisję podtlenku azotu i metanu. W niedawnej analizie ponad 200 badań terenowych przeprowadzonych na całym świecie badacze doszli do wniosku, że ogólnie rzecz biorąc, wykorzystanie biowęgla na polach uprawnychzmniejszona emisja tlenków azotu o 18% i te z metan o 3%.

Do produkcji biowęgla można wykorzystać większość materiałów organicznych – od muszelek po odpady po produkcji piwa – ale wytworzony biowęgiel będzie miał w rezultacie różne właściwości.

Nawet podczas procesu pirolizy można stosować różne temperatury z różnymi efektami.

Może być biowęgiel niezwykle przydatne dla danej gleby mi całkowicie bezużyteczne dla kogoś innegoi to właśnie powoduje, że jest to materiał trudny do masowej produkcji i wpływa na jego wyższą cenę w porównaniu do innych dodatków do gleby.

Aby biowęgiel mógł skutecznie działać na dużą skalę i zastąpić niektóre z bardziej tradycyjnych metod ulepszania gleby i wychwytywania dwutlenku węgla, potrzebne będą dalsze badania aby zrozumieć i edukować organizacje i osoby na temat dokładnego rodzaju biowęgla, jakiego potrzebują.