Поскольку проблема выбросов углекислого газа становится все более серьезной, сокращение выбросов углекислого газа стало центром внимания всего мира. Среди мер по сокращению выбросов углерода биоуголь вызвал значительный интерес как устойчивое решение. Читайте дальше, чтобы узнать, как биоуголь играет решающую роль в сокращении выбросов углекислого газа.
Что такое углеродный след?
Прежде чем углубляться в роль биоугля в сокращении выбросов углекислого газа, важно понять, какой углеродный след влечет за собой. Углеродный след относится к общему количеству парниковых газов, в первую очередь диоксид углерода (СО2) or метан (СН4), выбрасываемые прямо или косвенно в результате деятельности человека. Например, основными источниками являются транспорт, производство энергии и промышленные процессы. Он измеряет влияние человеческой деятельности на изменение климата и глобальное потепление. Понимая наш углеродный след, мы можем лучше понять важность стратегий по сокращению выбросов углекислого газа.
Понять биомассу и биоуголь
Углеродный след в биомассе
Подсчитано, что растения во всем мире ежегодно поглощают около 600 миллиардов тонн углерода посредством фотосинтеза, из которых 10% могут быть преобразованы в биомассу отходов. Биомасса, отделенная от среды своего роста, обычно подвергается естественному разложению. Это означает, что каждый год около 60 миллиардов тонн углерода находятся в нестабильном состоянии. Более того, человеческая деятельность, такая как сжигание или компостирование, ускоряет процесс разложения биомассы. Некоторые элементы углерода в биомассе преобразуются в углекислый газ (CO2) или метан (CH4). Это приводит к увеличению углеродного следа. Ниже приводится схематическая диаграмма, иллюстрирующая углеродный след биомассы.
Производственный процесс Biochar
Биоуголь производится путем пиролиза биомассы при высоких температурах и низком уровне кислорода. в установка пиролиза биомассы, влага и летучие органические соединения из биомассы удаляются, оставляя после себя стабильный углеродистый остаток. Производство биоугля превращает нестабильную биомассу в непокорный углерод. Он может сохраняться в окружающей среде на протяжении веков. Ниже для справки представлено видео процесса производства биоугля.
Характеристики Биочара
- Высокая пористость: Biochar обладает обильными микро- и мезопорами. Размер этих пор обычно варьируется от нанометров до микрометров, что обеспечивает большую площадь поверхности для адсорбции молекул газа.
- Химическая инертность: Biochar имеет очень устойчивую углеродную структуру. Эта структура устойчива к биологическому разложению или химическому окислению, что делает ее стабильной средой хранения углерода.
Уникальные свойства биоугля позволяют ему играть важную роль в сокращении выбросов углекислого газа. Вот основные способы, с помощью которых биоуголь снижает выбросы углерода.
Biochar оптимизирует выбросы углекислого газа в почву
Почва является крупнейшим резервуаром углерода в земной среде. Хранение и стабильность органического углерода в почве определяют, сможем ли мы добиться стабильного контроля над нашим углеродным следом. Однако с активизацией экологически вредной деятельности миллиарды гектаров земель во всем мире подвергаются деградации. В настоящее время люди используют биоуголь в качестве почвенная поправка чтобы облегчить эту проблему. Это может уменьшить выбросы углекислого газа следующими способами:
Повышение содержания органического углерода
Одним из основных преимуществ внедрения биоугля в процесс улучшения является его способность повышать содержание органического углерода. Стабильная углеродная структура Biochar противостоит разложению, эффективно изолируя углерод в почве в течение длительного периода времени. Это помогает противодействовать потере органического углерода, вызванной такими факторами, как эрозия и микробное разложение. Кроме того, пористая природа биоугля способствует удержанию органических веществ в агрегатах почвы, что еще больше увеличивает запасы углерода в почве.
Регуляция экологических функций микробов
Биоуголь оказывает влияние на микробные сообщества почвы, модулируя их метаболическую активность и экологические функции. Способствуя анаэробным микробным путям, биоуголь снижает скорость окисления углерода, тем самым сводя к минимуму выбросы углекислого газа в результате дыхания почвы. Кроме того, биоуголь способствует размножению бактерий, окисляющих метан, которые потребляют метан — мощный парниковый газ — прежде чем он сможет быть выброшен в атмосферу. Это двойное действие не только сокращает выбросы парниковых газов, но и повышает плодородие почвы и устойчивость экосистем.
Biochar сокращает выбросы углерода в животноводстве
Животноводство является одним из основных источников глобальных выбросов метана. Пищеварительная система жвачных животных содержит специфические микробные популяции, которые ферментируют целлюлозу и другие углеводы в метан. Использование биочара в качестве кормовая добавка может эффективно смягчить эту проблему.
Адсорбция метана
Большая площадь поверхности и пористая структура Biochar позволяют ему адсорбировать метан в пищеварительном тракте животного. Таким образом, биоуголь перехватывает этот мощный парниковый газ еще до того, как он попадет в атмосферу. Улавливая молекулы метана, биоуголь уменьшает воздействие выбросов животноводства на окружающую среду, способствуя общему сокращению выбросов.
Усиление окисления метана
Biochar может обеспечить подходящую среду обитания для бактерий, окисляющих метан, в кишечнике. Эти микроорганизмы могут использовать пористую структуру на поверхности биоугля для роста и размножения, тем самым усиливая процесс окисления метана. Способствуя росту этих бактериальных сообществ, биоуголь помогает ускорить преобразование метана в углекислый газ и воду в пищеварительной системе животных, тем самым сокращая выбросы метана.
Biochar снижает выбросы углерода в результате потребления энергии
Прежде всего, важно прояснить, что количество углекислого газа, поглощаемого в течение всего жизненного цикла биомассы, сбалансировано с количеством, выделяемым. Пиролиз биомассы не только образует биоуголь, но и генерирует биогаз. Оба являются высокопроизводительными видами топлива. Использование этих чистых видов топлива может заменить некоторые традиционные ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть. Естественно, процесс энергоснабжения этих биотоплив выделяет углерод. Однако этот углерод возникает из существующего атмосферного углекислого газа и не способствует чистому увеличению углеродного цикла. Следовательно, использование биоугля/биогаза может снизить зависимость от ископаемых источников энергии, следовательно, снижая общие выбросы углерода из энергетической структуры.
Важность оборудования для производства биоугля
Когда дело доходит до сокращения выбросов углекислого газа, нельзя игнорировать важность оборудование для производства биоугля. Биоуголь, используемый для снижения выбросов углекислого газа, имеет высокие производственные стандарты. К производственному оборудованию в основном предъявляются следующие требования:
- Минимизировать подачу кислорода во время производства;
- Не используйте ископаемое топливо для получения энергии, за исключением целей розжига. Все производство должно использовать отходящее тепло;
- Вся реакция должна строго контролировать выбросы метана в атмосферу.
Это то, что Beston Groupпередовое оборудование для производства биоугля может достичь. Наше оборудование позволяет максимально увеличить производство биоугля. В то же время машина сводит к минимуму потребление энергии и выбросы. Наша передовая технология пиролиза обеспечивает эффективное преобразование биомассы в биоуголь, сохраняя при этом ее основные свойства связывания углерода.
Получите эксклюзивное решение от Beston Group
Как опытный эксперт по переработке отходов, Beston Group стремится разрабатывать передовые решения по переработке твердых отходов. Наши решения по производству биоугля помогли многим клиентам добиться сокращения выбросов углекислого газа. Если вы также заинтересованы в устойчивой переработке твердых отходов, свяжитесь с нами для получения индивидуального решения.