生物炭对土壤质量的主要好处是通过增加可以保留养分并增加水位容量的活性表面积。我们需要更好地了解这些变量,然后才能广泛推荐对土壤的生物炭应用。例如,新鲜生产的生物牙齿是疏水性的,表面电荷较低,但是随着土地施加后的时间,生物炭的表面可以被氧化,从而更具反应性。因此,多年来可能无法实现将生物炭应用于土壤的全部好处。正在进行许多关于生物炭生产技术的研究以及生物产生的生物如何影响土壤特性和促成性。希望,我们将在不久的将来就生物炭申请提出建议。
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
建造了一个原型移动热解单元(MPU),可通过贝拉德(Bailed)和其他生物质产生现场生物炭。在开始制造MPU之前,运营组为简化且具有成本效益的生物炭系统制定了初始设计理念和工程策略,该系统将结合一系列的设计约束。在制造和初始调试阶段发生了许多不同的工程步骤,并进行了进一步的调整,以帮助解决原料问题,并在测试和重新设计阶段提高MPU的功能。在设计修改以最大程度地提高冲刺的饲料之后,进料速率仍然低于设计要求,并且MPU连续有效地运行时存在问题。但是,MPU确实成功地运行了:当时的Rush Biomass Fed在没有阻塞的情况下连续通过系统;可以控制和维持速度管中的温度。它可能连续运行超过4个小时。在这些条件下,由适合在实验室设置中进行测试的高质量生物炭产生高质量一致的生物炭。随后使用欧洲生物炭证书指南来表征该生物炭的可持续生产生产,并在各种实验项目中进行了检查。
生物炭是一种地球化学稳定的可再生碳,通常颗粒尺寸较小,可用于产生永久性碳汇。IPCC 在其《2022 年气候变化缓解报告》2 中将生物炭确定为可持续的碳储存解决方案。科学界已经证明了生物炭永久储存生物碳的能力 3 。SOLER 生物炭可以储存 2.9kg CO2eq/kg 生物炭,并且已经在市场上销售,用于各种应用。
生物炭是一种源自生物质热解的可持续碳质固体物质,它以几种涉及其生产和几个应用领域的方式遵守循环经济原则。Biochar是通过对不同的有机废物生物量(例如农业废物,市政固体废物,污水污泥和工业生物塑料)进行载体来生产的,以创建一种有益且有价值的产品,然后可以在许多领域中使用。因此,生物炭的生产完美地提供了圆形范式,因为它将以前认为是新生产过程的有价值的输入材料的废物呈现。对生物char的使用和兴趣的增加和兴趣是它们有利的物理化学特征,例如高碳,宏观和微营养素含量,高孔隙度和特定表面积以及丰富的表面官能团。
抽象的气候稳定对于对地球系统的重新稳定至关重要,但不应破坏生物圈完整性,这是地球系统功能的第二个支柱。如果要通过基于生物量的负排放(NE)技术来实现这一点,该技术可以通过粮食生产和生态系统保护来竞争土地。我们评估了由基于生物炭的施肥促进的土地和卡路里中性的热源碳捕获和储存(LCN-PYCC)的NE贡献,这通过增加农作物产量来隔离碳并减少土地需求。Applying the global biosphere model LPJmL with an enhanced representation of fast-growing species for PyCCS feedstock production, we calculated a land-neutral global NE potential of 0.20–1.10 GtCO 2 year −1 assuming 74% of the biochar carbon remaining in the soil after 100 years (for + 10% yield increase; no potential for + 5%; 0.61–1.88 GtCO 2 year −1 for + 15%)。潜力主要是由生物质生成系统的实现产量增加和管理强度驱动的。如果管理强度从边际提高到中等水平,则估计 NE产量将增强 + 200–270%。 此外,我们的结果表现出对过程特异性生物炭产量和碳含量的敏感性,在保守假设和优化设置之间产生 + 40–75%的差异。NE产量将增强 + 200–270%。此外,我们的结果表现出对过程特异性生物炭产量和碳含量的敏感性,在保守假设和优化设置之间产生 + 40–75%的差异。尽管在建模中对LCN-PYCCS系统做出全球假设的挑战,但我们的发现表明,在需求驱动的和经济优化的缓解场景中计算出的大型NE量之间的差异与供应驱动的方法的分析潜力与供应驱动的方法相关的供应驱动的方法,这些方法符合环境和社会经济的前提。
悖论:基于废物的生物炭在丹麦允许,而基于裂缝生物量(例如稻草残留物或草)的生物炭需要特殊的环境许可。需要清晰的框架条件,没有直接调节生物炭是不确定性的根源,并且是市场发展的障碍。适用于定位热解植物的规则,因为十个需要对本地发展计划等耗时的更改。在这种情况下,可以通过允许将热解植物放置在农村地区来从沼气市场中学习。
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