Akio Enders康奈尔大学;国际生物炭倡议艾里森·弗林全球绿色能源解决方案公司布鲁斯·斯普林斯汀普拉斯县空气污染控制区丹尼尔·桑切斯加州大学,加利福尼亚大学,伯克利 /碳直接戴维·莫雷尔·索诺尔·索诺玛生态中心汉内斯·霍恩斯·埃特·南极南极洪堡 /沙特兹能源研究中心马特·拉姆洛世界资源研究所梅利莎·莱昂·盖卡(Melissa Leung GecaAkio Enders康奈尔大学;国际生物炭倡议艾里森·弗林全球绿色能源解决方案公司布鲁斯·斯普林斯汀普拉斯县空气污染控制区丹尼尔·桑切斯加州大学,加利福尼亚大学,伯克利 /碳直接戴维·莫雷尔·索诺尔·索诺玛生态中心汉内斯·霍恩斯·埃特·南极南极洪堡 /沙特兹能源研究中心马特·拉姆洛世界资源研究所梅利莎·莱昂·盖卡(Melissa Leung Geca
燃烧的斜线堆的一个问题是土壤加热,它可以杀死微生物,改变养分并破坏土壤有机物。燃烧后的土壤加热也可能导致种子库的损失或侵入性植物覆盖物增加。为生物炭生产而创建的手工制造的桩通常简单地构造,实施不昂贵,不会导致有害的土壤影响,但可能需要土地管理者从传统的桩构建和燃烧方法调整到生物炭产生的桩。下面的指南的焦点是手工建造的。
1 Wilson Biochar Associates,美国Biochar Initiative 2非洲数据技术(PTY)Ltd. 3 Butte社区学院可持续社区发展研究所1 Wilson Biochar Associates,美国Biochar Initiative 2非洲数据技术(PTY)Ltd. 3 Butte社区学院可持续社区发展研究所
摘要:厌氧消化(AD)用于治疗由于人口增长和全球经济的扩展而产生的市政固体废物(MSW)的不断增长的有机分数。广泛应用AD导致残留固体消化不断增加,这必然需要进一步处置。有必要提高广告效率并降低大量消化率。这项研究研究了在不同的热解温度(300℃,500℃和700℃)以及500℃下的玉米毒生物炭及其对AD性能的影响。生物炭的pH值随着热解温度的升高而增加,而电导率则降低。大孔主导了生物炭的孔径,并随着热解温度的升高而降低。生物炭制备温度显着影响了效率。在700℃制备的生物炭胜过其他组,将沼气产量提高了10.0%,有效地缩短了滞后时间,并将平均化学氧需求(COD)降解率提高了14.0%。添加生物炭(700°C)和玉米秸秆生物炭增加了挥发性脂肪酸(VFAS)氧化细菌的相对丰度,从而加快了AD系统中的酸转化率。Biochar促进了直接种间电子的电子传递,在DMER64和Trichococcus之间使用甲烷萨塔,从而增强了沼气的生产性能。这些发现证实了源自消化酸盐的生物炭促进了MSW的AD系统中的沼气产生和酸的转化。此外,生物炭具有改进的AD稳定性,这代表了回收消化酸盐的有前途的方法。
RMIT的ARC Biosolids Transformation Center副主任Kalpit Shah教授负责共旋溶式多饲料(食品,花园和生物固体),以生产富含碳的生物炭。使用RMITS获得专利的Pyroco技术,一种流化的床热交换器生产生物炭,可显着改善热量和传质,并且以较低的成本进行。RMIT研究表明,碳纳米材料涂层生物炭可以显着改善碳含量,电池和超电容器性能。他们还发现,生物炭质量很重要,尤其是去除原料收集过程中可能发生的任何杂质(例如二氧化硅)。迪肯大学的电池和创新,由玛丽亚·福赛斯(Maria Forsyth)教授领导,测试了生物素蛋白Na-ion电池。“生物固体衍生的生物壳”的一种与当前的商业阳极材料非常相似,从而验证了其可行性并证明了潜力。
摘要:植物修复可以帮助补救土壤中潜在的有毒元素(PTE)。微型制和土壤修订是提高植物修复效率的有效手段。这项研究选择了可能促进植物修复的三种微生物,包括细菌(Cera- tobasidium),Fungi(Mendocina Pseudomonas Mendocina)和Arbuscular-Mycorrhizal真菌(AMF,AMF,funnelniboris caledonium)。在三种不同程度的cadmium-contamaminations下,测试了三种微生物的单一或混合接种三种微生物对Paspalum阴道和甲状腺素卵巢的植物效率的影响。结果表明,在三种不同程度的受镉污染的土壤下,对AMF或假单胞菌的单次接种可能显着增加两种植物的生物量,并且AMF的生长促进作用优于假单胞菌。然而,同时接种这两种微生物并没有比接种效果更好。在高浓度的镉污染土壤中接种Ceratobasidium可减少两种植物的生物量。在所有治疗中,单独接种AMF时,两种植物的补救能力最强。在此基础上,这项研究探讨了AMF与玉米丝生物炭联合对pAppalum capaginatum和pennisetum alopecuroidides的植物修复效率的影响。结果表明,生物炭可能通过降低土壤中的CD浓度来影响植物的植物生物量和CD浓度。生物炭和AMF的综合用途将Papalum caginatum的生物量增加了8.9-48.6%,而Pennisetum alopecuroides的生物量增加了8.04–32.92%。与AMF或Biochar的单一使用相比,两者的组合更好,这大大提高了植物修复的效率。
生物炭碳去除(BCR)属于工程清除选项的类别,例如直接碳捕获和储存和碳捕获和存储(BECC)的生物能源(DACCS)。但是,BCR目前是唯一可广泛可用且已经在扩大规模的技术的CDR技术,BCR是唯一的工程CDR技术。BCR/ PYCSS是一个快速增长的全球行业,包括生物量热解,可生产可再生的热量/能量和生物炭。尽管许多基于生物炭的产品和应用与在农业和非农业土壤中的用途有关,但在产品(例如混凝土)中还有其他应用。后者还可以保证,被捕获的碳将留在大气中。在过去三年中,生物炭行业的生产能力呈指数增长,欧洲的复合年增长率为68%。6在2022年,欧洲生物炭生产商能够将大约相当于100,000吨的CO 2固定,到2023年底,这将增加到CO 2 EQ的150,000吨,并随着新工厂的开始生产。欧洲生物炭行业的目标是到2030年,基于BCR的CDR和2040年的100吨。
1。引言“全球变暖(GW)是由于甲烷(甲烷(CH 4),一氧化二氮(N 2 O),水蒸气,臭氧(O 3),氯弗氟二碳碳(CFCS)和碳二氧化物(COBON DIOXIDE(CO 2)CO 2),包括甲烷(CH 4),水蒸气,臭氧(O 3),水蒸气,臭氧(O 3),水蒸气(n 2 O),包括甲烷(CH 4),水蒸气,臭氧(O 3),甲烷(CH 4),水蒸气,臭氧(O 3)的浓度增加,平均地球表面温度的升高。“最普遍的温室气体之一是CH 4,它是从湿地,稻田,煤矿,反刍动物和人类活动中释放的,包括饲养牲畜和天然气泄漏” [2]。“连续人为温室气体(GHG)排放,例如CO 2,CH 4和N 2 O,已被确定为当今气候变化的主要原因” [3]。根据美国环境保护局(USEPA)在2020年估计的数据,农业运营占了整体温室气体排放量的相当大的份额(约11%),这主要是由于土壤管理技术不足[4]。“生物炭已被广泛报道是减少温室气体排放的有前途的物质,尤其是帕迪土地的Ch 4排放” [5,6]; (Wu等人2019a)。此外,对生物炭的荟萃分析发现,在土壤中应用各种形式的生物炭可显着降低CH 4排放[5]。这些发现表明,在CH 4排放量上应用生物炭的环境益处已被广泛显示。生物炭是一种细菌,富含碳的多孔物质,在低温(350-600°C)下在氧气耗尽的环境中进行热化学转化(热溶解),在植物生物量之后保留,在氧气耗尽的环境中进行了热化的转化(硫化)[7]。这些生物炭特性最终有助于土壤碳封存[9],以及减少的温室气体(GHG)排放[10]。“生物炭增加土壤的物理(例如,水的能力,O 2含量和水分水平),化学(例如污染物固定和碳固执)以及生物学(例如,微生物丰度,多样性和活性)” [8]。“此外,已经提出,将生物炭作为土壤修正案可以帮助通过长期碳固存,同时增强土壤的特征和能力来减缓气候变化” [11-13]。Zhang等。 [14]还表明,“生物炭修订会导致农业土壤中的甲烷和一氧化二氮排放,这有助于减轻气候变化的后果”。 “更多的是,生物炭特征和土壤管理实践都有可能Zhang等。[14]还表明,“生物炭修订会导致农业土壤中的甲烷和一氧化二氮排放,这有助于减轻气候变化的后果”。“更多的是,生物炭特征和土壤管理实践都有可能
重金属(HMS)由人类活动引起的土壤污染是对人类健康和可持续社会发展的严重威胁。重金属污染的阴险,滞后,长期,不均匀和不可逆转的性质导致土壤生态结构和功能的严重退化。最重要的是,土壤中的重金属可以通过食物链(食品作物)富含动物或人类,威胁人类健康和生命(Jan等,2015)。因此,对土壤的重金属进行修复一直是环境修复领域的关键问题之一。与物理或化学补救技术相比,微生物修复技术以其绿色,低成本,易于操作和长期可持续性而逐渐认可(Maity等,2019)。尽管大多数HM都难以降解和通过微生物在土壤中的微生物去除,但微生物(微生物摄取,转化,矿化或固定化)可以将HMS转化为毒性较小或降低其迁移率(Kotrba和Ruml和Ruml,Ruml,2000,2000; Lin等,2023; Lin。,2023)。其中,生物矿化是一种常见有效的方法来修复土壤中HMS污染的方法,这主要是通过微生物和HMS之间的相互作用形成矿物晶体(例如,磷酸盐,碳酸盐,碳酸盐,硫酸盐,氧化盐,砷酸盐,氧化盐,氧化物,氧化物,氧化物,氧化物氧化物等)<在微生物细胞之间,之间或之内(Tayang和Songachan,2021; Lin等,2023)。不仅在多达60种生物矿化产品中,金属磷酸盐由于其高稳定性而引起了人们的关注。