到达我们 + 44-7723-59-8358
所有提交的电磁系统将被重定向到在线手稿提交系统。作者请直接提交文章在线手稿提交系统各自的杂志。

生物炭的生产和使用

迈克Shiralian*

独立的生物炭科学顾问,总部设在多伦多,加拿大

通讯作者:
迈克Shiralian
独立的生物炭科学顾问
总部位于加拿大多伦多
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:16/03/2016;接受日期:22/03/2016;发表日期:28/03/2016

访问更多的相关文章研究和评论:生态学和环雷竞技苹果下载境科学》杂志上

的意见

生物炭奇迹已经知道了拉斯维加斯的十年的许多应用程序在气候变化、粮食安全、可再生能源和废物管理。

生物炭是通过热裂解碳富木炭生产(300 - 700 c)下的生物量(有机物)或零氧条件。过程类似于支持而不是燃烧或焚烧,这就是为什么它还生产有机气体的混合物(合成气)和液体部分称为“木醋”的副产品。主要的固体产品生物炭有着巨大的多孔和表面结构为微生物提供伟大的居住者,提高生物利用度,和伟大的水库水营养和污染物预计需要数百年才能降解。种植园随着生物炭土壤改良剂不仅增加了经济增长的速度和规模,它还提供了一个有效的碳汇吸收大气二氧化碳透过树叶,并积聚重金属从土壤(植物修复)通过路线。合成气作为能源和木醋增值副产品(图1)。

environmental-sciences-carbon-negative-processes

图1:利用碳负极的过程

其他好处:生物炭也降低作物产量的风险在旱季/国际跳棋,过滤掉污染物从土壤浅层水,减少对化学的需要化肥含有氮和磷,去除重金属和酸从废弃的矿山池塘、结合毒素和防止浸出进入地表水和地下水,地面上通常无菌促进植被的重建,抑制霉菌的生长或霉,保留土壤中氮和硫原子,和减少向大气中排放的氮氧化物和硫氧化物(减少温室效应)、气味控制等。图2)。

environmental-sciences-sustainable-carbon

图2:可持续的碳中性和负面的经济模型。

原料(生物质)生物炭是丰富的,包括但不限于大多数碳废物流从农业、林业、城市资源,农业废弃物,牲畜,人类的浪费,食物浪费,所有城市的可降解的废弃物。他们都是低价值材料有限的使用和处置或用垃圾填成本高。

生物炭在农场的生产基本的内部方法和一些商业规模裂解炉正在全球展开。在B。C、加拿大建立了一批移动窑单位从回收机械零件能产生生物炭的各种农业废弃物和利用它作为土壤改良剂对作物生产和植物修复的种植杂交杨树在封顶退役垃圾填埋场或尾矿池(图3和图4)。

environmental-sciences-mobile-pyrolyzer-unit

图3:PRSI移动裂解炉单元。

environmental-sciences-landfill-site

图4:典型的垃圾填埋场渗滤液池和种植园。

到目前为止,所有的生物炭生产各种生物炭的衍生品生产商不一致的属性根据不同的原料,不同热解条件下,停留时间,添加剂添加。因此,标准化和分类所需的生物炭类型如果投放市场供公众使用。这样的监管措施已经开始通过许多当地和国际组织。

为内部使用生物炭可以生产和使用在网站上的生产,例如农民生产生物炭从任何和各种各样的有机废物和利用它在他们的网站上作为土壤改良剂更好的种植园和碳刻痕和获得碳信用额。同样,市政府可以隔离所有的有机废物从其他没有有机物的撬裂解现场和由此产生的生物炭可以用作废水处理池补救,过滤介质等废水也可以用作生物炭灌溉刻痕网站在他们邻近的农场或使用限制垃圾填埋场。

与堆肥不同,很明显,希望新鲜生物炭在高温下会产生完全脱水,除了纯黑色海绵碳,很少或根本没有营养和微生物。因此,通常在放电裂解炉的新鲜生物炭水喷洒到所需的水平,然后根据计划使用其他添加剂可以添加。例如使用广告过滤介质(如活性炭),不需要任何添加剂,但用作土壤改良剂对农业使用一个必须添加营养。目前,欧洲组织记录,混合堆肥材料与生物炭产生更好的过滤,单独堆肥和生物炭。这种组合为植物提供营养和居住者和表面生长更快,更强壮和土地利用最大限度增加受精,(图5)。

environmental-sciences-Microscopic-Image

图5:生物炭的微观图像。

同时,将污水污泥转化为合成气,目前生物炭是在小城市在欧洲应对高成本的污泥管理(处理、存储、运输),通常会首先脱水污泥,然后使用慢速热解thermos-chemically转换成合成气体和生物炭。然后作为合成气能量(热能和电能)的过程。这个从市政污泥生物炭生产最有可能包含有限的重金属污泥与其他行业相比,用于土地蔓延。

生物废料管理的另一个令人鼓舞的社区概念是德雷顿镇谷在阿尔伯塔,加拿大,Bio-Mile的家,一个项目创建一个可持续发展的经济,Bio-Mile概念是一个集成的生物工业园区专业转换和bio-refining生物群落生物能源,生化和生物燃料。创造价值的废纤维“一家公司的废物是另一个公司的原料”,与战略联盟的企业和学者与最终目标协同促进的机会。

新趋势通过微波对生物炭生产

在过去的几年里有一些研发活动在全球生物能源科学界与微波辐射的使用,而不是有关热能将生物质转化为生物炭。由新西兰公司有前途的产业规模发展,碳柱身Inc . (www.carbonscape.com)声称生产精制生物炭从各种各样的生物量中以低得多的能源需求,清洁和更快的比热解。这种方法可能取代热使用但是其他兼容性等因素,通过热解方法相比应用程序和成本可能会创建一个完全不同的市场本身。

结论

可持续生物炭是为数不多的几个气候缓解和土壤相对廉价的增强技术,广泛适用,并迅速扩展。

有一种强烈的需要小城市回收他们的雪橇越来越多的污水和固体废物以可持续的方式。所有城市有机废弃物转化为生物制品(生物燃料、bio-char等)是非常可行的,是可持续的和可再生。生物炭的生产和使用要求为每个社区裁缝设计流程。不同生物炭与不同的化学/物理性质取决于初始原料和热解产生的条件。因此,生物炭的最终用途是在其最低土壤改良剂对市政网站(或盖上的垃圾填埋场)为了创造绿色种植并封存二氧化碳排放。似乎不可避免的看到每个直辖市建立自己的裂解炉炉(或可能是微波炉),开始将有机废物转化为有价值的产品和拯救地球地球从气候变化灾害。

全球技术峰会