“碳非炭” 生物炭会不会成为真正农业热点?
2023年生物炭行业市场分析现状
2023年生物炭行业市场分析现状生物炭作为一种创新型的环保产品,近年来受到了广泛关注。
生物炭由生物质材料经过高温炭化和热解等处理过程得到,具有高度多孔的结构、高比表面积、强大的吸附能力和保水保肥功能,可应用于农业、环保、水处理、能源等领域。
本文将对生物炭行业的市场现状进行分析。
1. 市场规模和发展态势生物炭市场在过去几年中呈现出高速增长的态势。
根据相关研究机构的报告,全球生物炭市场在2019年的规模超过了40亿美元,并预计在2026年将达到120亿美元。
亚太地区是全球生物炭市场的主要消费地区,占据了全球市场份额的40%以上,随着亚太地区农业生产的增加和环保意识的提升,亚太地区生物炭市场有望持续增长。
2. 应用领域农业是生物炭的主要应用领域。
生物炭可以增加土壤肥力,调节土壤酸碱度,提高土壤保水能力和肥料利用率,同时减少农药和化肥的使用量。
生物炭还可以应用于水处理领域,作为吸附剂去除水中的有机物和重金属离子。
此外,生物炭还可以应用于工业废水处理、废气治理、能源回收等领域。
3. 主要行业参与者生物炭行业的参与者主要包括生物炭生产企业、农业企业、水处理企业和环保公司等。
一些大型化肥企业也开始逐渐涉足生物炭领域,将生物炭作为肥料的补充品,以提高产品的附加值。
由于生物炭的生产工艺相对成熟,行业的竞争程度相对较高,需要企业通过技术创新和产品差异化来获取竞争优势。
4. 竞争优势和发展挑战生物炭具有天然、环保、高效等优点,可以满足人们对绿色环保产品的需求。
同时,生物炭的应用领域广泛,市场潜力巨大。
然而,生物炭行业也面临一些发展挑战。
首先,生物炭的生产成本相对较高,制约了其市场竞争力。
其次,生物炭的市场推广和应用还存在一定的障碍,需要加大市场宣传和技术培训力度。
此外,生物炭作为一种新兴产品,还需要行业标准和政策支持的引导。
综上所述,生物炭行业作为一种具有广阔市场前景的环保产品,将在农业、环保、水处理等领域发挥重要作用。
2023年生物炭行业市场前景分析
2023年生物炭行业市场前景分析随着全球环保意识的提高,能源危机的形成以及社会经济的快速发展,生物炭产业在全球范围内得到了广泛的关注和发展。
生物炭产业具有很好的环保和经济效益,其既可以用于农业生产中,又可以用于工业和能源领域,因此具有广阔的市场前景。
I. 市场发展背景生物炭是通过在缺氧环境下迅速干馏生物质制成的一种固体炭。
生物炭不仅可以用于改善土壤,提高农产品产量和质量,在工业和能源领域中也具有很好的应用前景。
根据美国能源信息署的数据,生物质能源在可再生能源中的占比逐年增加,从2010年的4.6%上升到2018年的11.5%。
由此可见,生物质能源的市场需求和发展前景正逐步扩大。
II. 国内外市场情况国内外生物炭市场都在不断扩大。
据研究机构的数据,截止到2019年,在全球范围内,生物炭市场的规模已经达到了33亿美元。
其中,全球最大的生物炭消费国家是美国,其次是欧洲国家,中国也在逐渐壮大生物炭市场。
同样,国内发展生物炭产业已经形成了一定规模,在浙江、江苏、安徽和福建等省份建立了多家生物炭生产企业,其生产产能和销售规模都在快速增长。
III. 市场前景分析1. 农业市场:生物炭可以用于改良土壤和增加农产品产量,是有机肥料和化肥替代品的重要产品。
在国内,种植牛油果和油菜籽等作物的需求较大,未来市场增长潜力较大。
2. 工业和商业市场:生物炭可以用于污染物吸附、水处理和净化,也可以作为生产建材、陶瓷、碳纤维等高附加值产品的原材料。
未来在工业和商业市场中的需求量将会不断增加,市场前景可以预见。
3. 能源市场:生物炭可以用于热能生产和电能生产中,也可以用于生产汽油、柴油等液体燃料。
未来生物质能源的消费量和市场需求将持续扩大。
综上所述,生物炭产业具有广阔的市场前景。
在技术、市场和政策等多方面的保障下,生物炭生产企业可以持续创新,强化市场前瞻性,利用政策的支持优势,为行业的快速发展和优化结构做出贡献。
生物炭的应用领域
1.生物炭的应用领域1生物炭的环境效应随着低碳经济和可持续发展理念的提出和实施,气候变化问题不容小觑,而COZ等气体的排放所造成的温室效应也成为全世界的环境难题;制备生物炭的生物质来源广泛,易集中处理,低污染,可再生,应用潜力巨大;Lehmann曾指出,植物光合作用吸收的CO2会转变为碳水化合物来储存,经过热解处理后得到的生物炭再重新施与土壤中会起到固碳的作用,这种循环可以称为一个净的“负碳”过程,可以有效缓解全球气候变暖问题34除此以外,生物炭因其自身的特殊性能还常常被用于水质净化,污水处理,废气处理等环境领域;如生物炭常被用于脱硝脱硫工艺中,通过吸附作用有效去除二氧化硫及氮氧化物等污染物;2>生物炭的农业效应己有研究发现,农林业废弃物通过热解炭化制备成生物炭并以土壤改良剂的形式重新施与土壤,可以起到改善土壤环境,增加土壤肥效,提高农作物产量,并修复土壤的效果,若能运用于实际中,能极大的促进土壤的可持续利用和农业的绿色发展;生物炭含有丰富的矿质元素,施加到土壤中可提高土壤中P, K, N, Mg, Ca, N等元素的含量,尤其是畜禽粪便生物炭对贫瘩土壤的养分补充效果非常明显;生物炭的石灰当量值较大,因此施与土壤中能与石灰有同样的作用,通过提高土壤碱基饱和来降低可交换铝水平,而酸性土壤的pH值也可以通过生物炭对土壤质子的消耗作用来完成35-37,进而改良酸性土壤养分的有效性;生物炭自身的高碳含量,不但可以增加土壤中的有机碳,还可以一定程度的提高土壤中有机质的含量,外加它本身就具有一定的吸水能力,因此,能大幅度的提升和改善土壤整体的养分吸持容量和持水能力;在土壤保肥方面,生物炭因其自身的特殊性质具有较高的吸附能力,阳离子交换量CEC和化学反应性,因此,常起到肥料缓释载体的作用,通过延迟和缓冲土壤中肥料的释放来提高其利用率38,39;同时,生物炭的水肥吸附作用及孔隙结构能有效的改善土壤微生物环境,为有益微生物的生存提供良好的栖息环境,促进其种群的繁硝和活性的保持40-423生物炭的能源效应化石能源作为人类文明进步和社会发展所依赖的主要能源结构,因为不可持续性和人类的巨大消耗使其逐渐走向枯竭;能源危机也因此成为全球高速发展的限制性因素,如何探索和发现新型替代能源己是燃眉之急43;生物炭作为一种可再生碳源,燃烧性能好,热值高,清洁,无污染,因而具有极大的开发潜力;我国每年秸秆产量有七亿吨,制成生物炭具有的热值高达亿吨,价值折合Ig00亿元人民币,可填补我国燃煤缺口的一半以上,可应用于农村分散供热,供暖以及城市集中供暖,发电等,有效调整我国能源结构,为绿色可持续发展提供新型起步点和着眼点;除此以外,生物炭制备过程中获得的混合气和生物油以蒸汽催化的方式进行重新整合收集后可得氢气副产品,作为一种新原料和能源被用于合成氨等其它方面与领域44;而生物油也可升级加工为工业化学品,和化学还可进一步精炼得到生物柴油燃料;因此,生物炭制备过程中所产生的生物能源品可在一定程度上缓解化石能源的压力,并从总量上减小了化石原料的碳排放量;1在污水处理中的应用生物炭的多孔结构及高比表面积使其与活性炭类似,可以用于环境中的污染物的吸附剂Beesley L, et al., 2010; Beesley L, et al., 2011; Chen X, et al.,2011; Ippolito J A, et al. , 2012a;目前,己有很多研究使用废弃物制成的生物炭来去除水中的污染物,并且对多种污染物都有显着的吸附效果Cao X D, et al.,2009; Chen X, et al.,2011;Dong X, et al.,2011;Ippolito J A, et al.,2012a;Qiu Y, et al. , 2008 ; Uchimiya M, et al. , 2010;生物炭在污水处理方面的应用主要包含两个方面,即有机污染治理和无机污染治理;有机污染物主要包括染料、酚醛树脂、农药、芳烃以及抗生素等,无机污染物主要包括阳离子和阴离子;Chen等Chen X, et al. , 2011报道了由硬木和玉米秸秆制备的生物炭对Cu和Zn有很强的吸附性,分别高达和 mg/g o Klasson等使用杏仁壳生物炭吸附水中的二嗅氯,其比表面积可达到344 m2/g,最大吸附量为102 mg/gKlasson K T,et al. , 2013 o Cao等Cao X D, et al., 2009研究表明在200 0C条件下由牛粪制得的生物炭优于市售活性炭,可以有效地去除水中的铅和萎去津,对铅的吸附可达680 mmol Pb kg-1,在铅和萎去津共存的情况下,竞争吸附很小,Pb在富含磷酸盐和碳酸盐的环境下形成了矿物沉淀因而降低Pb在溶液中的有效性;Uchimiya等将Cd, Cu, Ni, Pb的固定归因于阳离子交换和二电子基团C=CUchimiya M, et al. , 2010 o氧化还原反应也可能在吸附过程中发生,如使用甜菜根生物炭去除Cr}OL的实验中,CrOI会被还原成CrIII,并与生物炭发生鳌合Dong X, et al.,2011;2>在土壤改良中的运用生物炭具有化学和热稳定性,可以持久保存在土壤中不被矿化;在土壤中施加生物炭后可以改良土壤的酸碱度,并能提高土壤的持水能力、养分含量和阳离子的交换能力,农作物的产量也得到了提高;首先,生物炭可以提高土壤的pH值、改善土壤的质地并增加盐基交换量,使得土壤的CEC增加Hossain M K, et al. , 2010; Laird D, et al. } 2010; Van Zwieten L, et al. } 2010;同时,生物炭含有大量的可以增添离子交换点位的经基、梭基和芳环结构等基团,从而可以对植物吸取营养元素产生影响Woods W I, et al. } 2009;此外,生物炭还可以有效地对土壤中的营养元素循环起到调节作用,借此提高土壤的持水能力和供水能力Chen Y, et al. } 2010; Laird D A, 2008,通过减少水溶性离子的迁移性而防止营养元素的流失,使其在土壤中可以缓慢而持续地释放,从而对肥力进行保持Woods W I, et al. } 2009,若再与其它肥料搭配施用,会使得作物具有更好的增产效果Glaser B, et al. } 2002;生物炭拥有多孔性结构和较大的比表面积,这可以增强微生物的存活能力,调控土壤微环境以改善土壤;最后,生物炭可以转变有毒元素的存在形态来减小其危害,有助于植株正常发育;研究表明Cox D,et al. } 2001; Topoliantz S } et al. } 2005 ; Van Zwieten L, et al. } 2010,生物炭的施加能增大土壤pH值,并且可以降低重金属的交换态含量,提高植物营养元素的利用性,导致植株生长的促进;C3在碳库中增汇减排温室气体排放增多、自然气候变化异常等环境形势日趋严峻,温室气体减排己成为各国面对的挑战之一;研究表明,大气中的碳素含量持续升高的原因主要为土地的大量利用导致土壤碳汇损失Lal R, 2004;作为稳定富碳的物质,生物炭的制备和保存均可以对碳素成分进行固定避免进入大气中,这便十分有效地发挥了土壤碳汇的作用,其减排机理主要有可以稳定固定碳素、与土壤中矿物形成团聚体以降低分解陈小红,等,2007;潘根兴,等,2007,降低土壤中有机碳的矿化水平潘根兴,等,2000, 2007以及对土壤中释放的其它温室气体如NOX,CH4等进行调节Roberts K G, et al. , 2010 ; Yanai Y, et al. , 2007;这可以对气候变化以及全球热辐射的平衡起到一定的积极作用Kuhlbusch T A, 1998 ;Lehmann J, et al.,2006;。
生物炭在农业上的研究进展
生物炭在农业上的研究进展廖依丹;贺秋华【摘要】近年来,随着亚马逊黑土增产作用的出现,对于生物炭的研究不断深入,发现其良好的理化性质可作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂,开始成为农业领域的研究热点.生物炭农用是碳减排的过程,将废弃生物质生产成生物炭,不仅解决了废弃生物质问题,而且给农业生产带来显著效果.通过国内外有关研究成果的综合分析,重点阐述了生物炭对土壤性质和作物生长的影响.%In recent years,with the emergence of increace production on black earth in Amazonian,the investigation on biochar has been deepened,and it has been found that its good physical and chemical properties could be used as soil amendment,slow-release carrier for fertilizer and carbon sequestrating agent,and it became a hotspot in agricultural field.Agricultural utilization of biochar can reduce carbon emissions,the abandoned biomass was made into biochar,not onty solve the problem of waste biomass,but also produce a significant effect of agricultural production.Through the comprehensive analysis of the research results at home and abroad,effect characteristics of biochar on soil properly and corp growth were mainly discussed.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)034【总页数】3页(P112-113,125)【关键词】生物炭;废弃生物质;农用;作物生长【作者】廖依丹;贺秋华【作者单位】南华大学,湖南衡阳421000;南华大学,湖南衡阳421000【正文语种】中文【中图分类】S154.2生物质是指所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。
生物炭的重要作用
生物炭的重要作用
生物炭是生物质在缺氧条件下热解形成的稳定的富碳产物,它具有以下重要作用:
1. 土壤改良:生物炭可以改善土壤的物理、化学和生物学性质。
它能增加土壤的碳含量,提高土壤的保水性、通气性和肥力,促进植物生长。
2. 碳封存:生物炭可以将生物质中的碳固定在土壤中,从而减少二氧化碳的排放,有助于应对全球气候变化。
3. 环境修复:生物炭对一些污染物如重金属、农药和有机物具有吸附能力,可以用于污染土壤和水体的修复。
4. 能源生产:生物炭可以作为一种可再生能源,通过热解生物质产生热能。
此外,生物炭还可以用于生产生物燃料。
5. 温室气体减排:生物炭的生产和使用可以减少甲烷等温室气体的排放,因为它可以将甲烷转化为二氧化碳。
6. 废弃物处理:生物炭可以将农业废弃物、城市固体废弃物等转化为有价值的产品,实现废弃物的资源化利用。
总之,生物炭在环境保护、可持续农业、能源领域等方面具有重要的应用价值。
然而,生物炭的应用也需要综合考虑其环境影响和可持续性,以确保其正面作用的发挥。
生物炭的研究目的及意义
生物炭的研究目的及意义介绍如下:
生物炭是一种由生物质材料热解制成的炭素材料,在农业、环境保护、能源等领域有广泛的应用。
其研究目的和意义如下:
1.改善土壤质量:生物炭可以作为土壤改良剂,能够改善土壤结构,增加土壤有机质
含量,提高土壤保水能力和肥力,促进植物生长。
2.减少温室气体排放:生物炭的制备过程需要高温热解,可以通过固碳作用减少二氧
化碳的排放,从而减少温室气体的排放。
3.环境污染治理:生物炭可以吸附重金属、有机物等污染物,对水环境和土壤污染治
理有一定的作用。
4.能源利用:生物炭可以作为生物质能源的一种形式,可以用于替代传统的化石燃料,
以降低对环境的破坏。
5.农业废弃物资源化利用:生物炭的制备需要大量的生物质材料,可以促进农业废弃
物的资源化利用,减少废弃物的排放。
综上所述,生物炭的研究目的和意义主要包括改善土壤质量、减少温室气体排放、环境污染治理、能源利用和农业废弃物资源化利用等方面。
随着环保、农业和新能源等领域的不断发展,生物炭的应用前景将会更加广阔。
农用生物炭研究进展与前景
农用生物炭研究进展与前景一、本文概述随着全球环境问题的日益突出,农业生产与环境保护之间的平衡问题越来越受到人们的关注。
农用生物炭作为一种新兴的土壤改良剂和环境修复材料,其在农业可持续发展中的作用日益凸显。
本文旨在全面综述农用生物炭的研究进展,包括其制备技术、理化性质、在农业中的应用效果以及环境效益等方面,并展望其未来的发展前景。
通过本文的阐述,旨在为农业科研工作者、政策制定者以及农业生产者提供有益的参考,推动农用生物炭在农业生产中的广泛应用,促进农业绿色发展和生态文明建设。
二、生物炭的制备技术生物炭的制备是农用生物炭研究的重要环节,其制备技术的优化与创新直接影响着生物炭的产量、质量及其后续在农业上的应用效果。
生物炭的制备主要通过热解、气化、碳化等热化学转化过程,其中热解是最常用的方法。
热解过程中,生物质原料在缺氧或微氧环境下被加热至一定温度,发生分解反应,生成生物炭、生物油和可燃气体。
在生物炭的制备过程中,原料的选择、热解温度、热解时间、升温速率等因素都会对生物炭的产率和性质产生显著影响。
常见的生物质原料包括农林废弃物、畜禽粪便、城市有机垃圾等,这些原料的丰富性和可再生性为生物炭的规模化生产提供了可能。
近年来,随着技术的不断进步,生物炭的制备技术也在不断发展与创新。
例如,微波热解、水热碳化等新型热解技术被应用于生物炭的制备,这些技术具有反应速度快、能耗低、产物纯度高等优点,为生物炭的大规模生产和应用提供了新的可能。
针对传统热解过程中产生的环境污染问题,研究者们也开展了一系列的绿色制备技术研究,如生物炭与生物油的联合生产、热解尾气的净化处理等,这些技术的研发和应用有助于实现生物炭制备过程的绿色化和可持续化。
生物炭的制备技术是影响其应用效果的关键因素之一。
随着技术的不断进步和创新,相信未来会有更多高效、环保的生物炭制备技术被开发和应用,推动农用生物炭的深入研究与广泛应用。
三、生物炭在农业中的应用研究生物炭在农业中的应用是近年来研究的热点领域,其作为一种土壤改良剂,对于提高土壤质量、促进作物生长和提高农产品产量等方面具有显著效果。
生物炭的未来趋势
生物炭的未来趋势生物炭是一种由生物质热解制成的固体炭材料,具有多孔结构和高孔隙率。
它在农业、环境保护、能源开发等领域有着广泛的应用前景。
未来,生物炭有着以下几个趋势:1. 农业应用的拓展:生物炭可以作为一种土壤改良剂,改善土壤质量,增加土壤肥力。
它可以吸附和保持土壤养分,提高土壤水分保持能力,并具有抑制土壤肥料和农药流失的作用。
未来,随着农业可持续发展的需求增加,生物炭在农业领域的应用将得到进一步拓展。
2. 环境治理的推广:生物炭可以吸附污染物质,净化水体和大气。
在水处理方面,生物炭可以吸附水中的重金属和有机物,净化废水。
在大气治理方面,生物炭可以吸附大气中的有害气体和颗粒物,减少环境污染。
未来,生物炭可以广泛应用于污水处理、大气净化等领域,对改善环境质量起到积极的作用。
3. 能源开发的创新:生物炭可以作为可再生能源材料,用于生物质能源的开发。
生物炭可以被用于燃烧发电、生物炭燃气化等能源转换过程中,产生热能和电能。
与传统化石燃料相比,生物炭具有低碳排放、可再生和环境友好等特点。
未来,随着对可再生能源需求的增加,生物炭在能源开发领域的创新应用将得到推广。
4. 产业化与标准化的发展:目前,生物炭产业尚处于起步阶段,产业链不完整,市场发展不均衡。
未来,生物炭产业将向着规模化、专业化和标准化方向发展。
通过提高生产技术和设备水平,降低生产成本,实现生物炭的大规模生产。
同时,制定统一的产品标准和评价指标,推动生物炭产业的健康发展。
5. 科研与技术创新的推进:生物炭是一个多学科交叉的研究领域,涉及生物质热解、多孔材料、环境科学等多个学科。
未来,需要加强生物炭基础研究和应用技术创新,提高生物炭的生产效率和性能。
同时,加强生物炭与其他材料的复合应用研究,为生物炭的更广泛应用提供技术支持。
综上所述,生物炭在农业、环境保护和能源开发等领域有着广泛的应用前景。
在未来,生物炭将向着农业应用拓展、环境治理推广、能源开发创新、产业化与标准化发展、科研与技术创新推进等方向发展。
生物炭在农业方面的应用
生物炭与相比,具 有独特的优势和特点,如改善土壤结 构、提高土壤肥力等。
结合
在实际应用中,可以将生物炭与其他 土壤改良技术结合使用,发挥各自的 优势,取得更好的土壤改良效果。
生物炭富含有机碳和其他营养元素,能够提高土壤肥力和养分供应能力,有利于 作物对营养元素的吸收和利用,提高作物的抗病性和抗虫性。
PART 04
生物炭在农业可持续发展 中的作用
REPORTING
WENKU DESIGN
减少化肥和农药的使用
生物炭能够改善土壤结构,提高土壤的通气性和保水能力,从而减少化肥和农药的 使用。
生物炭的添加能够提高土壤的碳 含量,改善土壤质量,提高土壤
的碳汇能力。
生物炭的应用能够促进农田生态 系统的碳循环,提高农田的碳汇 功能,对于减缓气候变化具有重
要意义。
促进农业废弃物的资源化利用
1
生物炭的生产过程中可以充分利用农业废弃物, 如农作物残余物、畜禽粪便等,将其转化为有价 值的资源。
2
农业废弃物中含有丰富的有机质和养分,通过生 物炭的生产过程可以将其转化为肥料、土壤改良 剂等,提高其利用价值。
规模化应用
目前生物炭的规模化应用还面临许多 挑战,如生产设备、技术、场地等方 面的限制,需要进一步研究和开发。
生物炭对土壤环境的影响
改善土壤结构
生物炭能够改善土壤的孔隙度和 通透性,提高土壤的保水能力和
养分循环。
提高土壤肥力
生物炭富含有机碳和营养元素,能 够提高土壤的肥力和养分供应能力。
降低土壤污染
WENKU DESIGN
生物炭的定义与特性
生物炭是由生物质在缺氧或低氧 条件下热解炭化得到的产物,具 有高度发达的孔隙结构和丰富的
生物炭生产与农用的意义及国内外动态
2.生物炭与环境
以废弃生物质热裂解生产生物炭,还可以获得生物油和混合气,并可进一步升级加工为氢气及化学品,增加废弃生物质的附加值,从而可促进废弃生物质利用,实现对废弃生物质的有效管理。
任务要求
1.了解生物炭与碳减排过程
2.理解生物炭的一举多赢战略
3.掌握生物炭生产与原料
4.了解生物炭国内外研究动态与方向
任务实施
目前全球对生物炭的科学研究重视源于对亚马逊盆地中部黑土(Terra Preta de Indio)的认识,在哥伦布进入南美大陆之前,南美洲土著人就用木炭作为改良当地高风化淋溶土壤的主要材料,这种黑土至今是全球最肥沃的土壤之一。然而,在20世纪80年代以前,全球关于生物炭的科学研究论文仅有寥寥数篇,也尚未充分认识到生物炭的重要性。20世纪80年代,虽然日本人用生物炭作为盆景植物土壤的改良剂及作为生物菌肥的载体,并有研究论文发表。但是全球真正科学认识生物炭开始于20世纪90年代中期。为了应对气候变暖,在寻求更有效降低大气二氧化碳浓度及化石燃料碳排放的技术过程中,科学家从Terra Preta研究中认识到了生物炭作为二氧化碳俘获和碳封存剂的重要性,从此有关生物炭改良土壤及改善肥料性能及效益的研究日益增多,全球关于生物炭的期刊科研论文数从2000年的2篇左右上升到2009年约80篇以上,且仍呈增长趋势。在google搜索引擎上以biochar关键词搜索(截止2010年10月31日)可搜到约15.1万条结果。“生物炭”搜索到211万条结果,这充分说明生物炭成为全球科学研究和媒体关注的焦点。
二、生物炭农用与多赢战略
生物炭在农村生活污水处理工程中的研究进展与应用前景
生物炭在农村生活污水处理工程中的研究进展与应用前景生物炭在农村生活污水处理工程中的研究进展与应用前景随着农村人口的增加和农村经济的发展,农村生活污水处理变得越来越重要。
传统的生活污水处理方法存在着处理效果不佳、占地面积大、运行成本高等问题。
而生物炭作为一种新型的污水处理材料,具有良好的吸附性和吸附容量,逐渐引起了研究者的兴趣。
本文将介绍生物炭在农村生活污水处理工程中的研究进展以及其应用前景。
一、生物炭的制备方法生物炭主要通过生物质炭化制备而成,其制备方法主要有热解和气化两种。
热解法是将生物质放置于高温条件下,在无氧或贫氧的环境中进行炭化。
气化法则是在高温和高压气氛下,将生物质转化为燃气和生物炭。
二、生物炭的性质与特点1. 物理性质:生物炭具有多孔结构,具有较大的比表面积和孔容,能够提供较大的吸附表面,使其具有较高的吸附能力。
2. 化学性质:生物炭表面有丰富的羟基、羧基、酮基和氨基等官能团,可以与污水中的有机物、重金属等物质发生反应,并发挥吸附作用。
三、生物炭在农村生活污水处理中的应用1. 吸附剂:生物炭具有较强的吸附能力,可以有效去除农村生活污水中的有机物、重金属等污染物质。
研究表明,生物炭对酚类、酸性染料等有机物和铅、镉等重金属具有良好的吸附性能。
2. 生物滤池填料:将生物炭使用为生物滤池的填料,可以提高污水的生物降解能力,加快有机物的降解速度。
同时,生物炭能够提供良好的微生物吸附基质,促进好氧菌和厌氧菌的生长繁殖,提高污水处理效果。
3. 植物培养基质:生物炭可以作为植物的生长基质,在农村生活污水处理中与植物配合使用,实现生物修复和植被修复。
生物炭具有良好的保水性和保肥性,提供植物生长所需的养分和水分,同时可以吸附和促进土壤中的微生物生长繁殖。
四、生物炭在农村生活污水处理中的应用前景目前,生物炭在农村生活污水处理工程中的应用还处于研究和试验阶段,尚未广泛应用于实际工程。
然而,从目前的研究进展来看,生物炭在农村生活污水处理中具有巨大的潜力和应用前景。
生物炭的名词解释
生物炭的名词解释生物炭,又被称为生物炭黑、炭质肥、生物炭肥料等,是一种具有独特性质和广泛应用价值的有机肥料和土壤改良剂。
它由生物质原料经过生物质炭化技术处理得到,具有高炭和低灰的特点。
生物炭的名词解释是指对生物质进行高温氧化炭化处理后的产物。
生物炭具有多孔、具有大比表面积、生物降解性低等特性,这使得生物炭在环境保护、农业生产、污水处理等领域发挥着重要的作用。
首先,生物炭在环境保护方面具有显著的优势。
由于生物炭具有高孔隙率和大比表面积,可以吸附有机物、重金属离子等污染物质,有效净化土壤和水体。
在土壤修复中,生物炭的添加可以改善土壤结构,提高土壤保水保肥能力,促进土壤微生物的生长,降低土壤中的有害物质含量,从而达到修复受损土壤的效果。
此外,生物炭还可以用于固定二氧化碳,缓解全球气候变化。
其次,生物炭在农业生产中的应用也十分广泛。
生物炭具有优良的肥效,可以提供植物所需的养分,并改善土壤的肥力。
生物炭的添加可以增加土壤有机质含量,改善土壤结构,增加土壤的保水能力和通气性,提高土壤酸碱度平衡,促进植株的生长和发育。
此外,生物炭还能吸附土壤中的农药残留物和重金属,减少对作物的危害。
在土地退化严重的地区,添加生物炭可以有效改善土壤质量,提高土壤肥力,实现可持续农业发展。
此外,生物炭还可以用于污水处理和废弃物处理等领域。
生物炭具有强大的吸附能力和吸附持久性,可以很好地吸附有机废水中的有害物质,净化废水。
同时,生物炭还可以用作垃圾填埋的覆盖材料,有效减少垃圾中有害物质的渗漏和污染,实现垃圾处理的资源化和环保化。
尽管生物炭具有众多的优点和广泛的应用价值,但在实际应用过程中还存在一些问题和挑战。
首先,生物炭的生产需要大量的生物质原料,可能会导致资源浪费和环境破坏。
因此,需要合理选择生物质原料和生产工艺,以减少对环境的影响。
其次,生物炭的应用效果可能受到土壤类型、气候条件、季节等因素的制约,需要根据具体情况进行调整和优化。
农田施用生物炭的固碳减排效应及其影响因素综述
农田施用生物炭的固碳减排效应及其影响因素综述一、本文概述随着全球气候变化的日益严重,减少温室气体排放、增加碳汇成为了全球关注的焦点。
生物炭作为一种新兴的碳减排和土壤改良技术,其在农田施用中的固碳减排效应及其影响因素引起了广泛的研究兴趣。
本文旨在对农田施用生物炭的固碳减排效应及其影响因素进行全面的综述,以期为我国农业可持续发展和碳减排工作提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍生物炭的基本概念、制备方法及其在农田施用中的现状。
随后,重点分析农田施用生物炭的固碳减排效应,包括生物炭对土壤碳库的影响、对作物生长和产量的影响以及对温室气体排放的影响。
本文还将探讨影响生物炭固碳减排效应的关键因素,如生物炭的性质、施用量、施用方式、土壤类型、气候条件以及作物种类等。
通过本文的综述,我们期望能够深入理解农田施用生物炭的固碳减排机制及其影响因素,为优化生物炭的农田施用技术、提高农田生态系统的碳汇功能提供科学依据。
本文也将为政策制定者提供决策参考,以促进我国农业生产的绿色转型和碳中和目标的实现。
二、农田施用生物炭的固碳减排效应农田施用生物炭作为一种新兴的土壤管理措施,其固碳减排效应正日益受到关注。
生物炭作为一种富含碳的稳定有机物质,其在农田土壤中的应用,不仅可以提高土壤质量,还能有效减少大气中温室气体的排放。
一方面,生物炭的施用可以显著提高土壤的固碳能力。
生物炭的多孔性和大比表面积使其成为土壤中的理想碳储存库。
当生物炭施入土壤后,其表面的官能团能够与土壤中的无机和有机成分发生吸附、络合等反应,形成稳定的复合体,从而减缓了土壤有机碳的分解速率,提高了土壤碳的稳定性。
生物炭还能通过改变土壤的物理性质,如增加土壤团聚体的稳定性,提高土壤保水能力,进而为土壤微生物提供良好的生存环境,促进土壤微生物的生长和活动,从而进一步提高了土壤的生物固碳能力。
另一方面,生物炭的施用对农田温室气体的排放具有显著的减排效应。
生物炭在制备过程中,经过高温热解,其中的挥发性有机物质大部分被去除,降低了其在施入土壤后产生温室气体的风险。
生物炭生产原理及应用前景
生物炭生产原理及应用前景生物炭是一种以植物、动物和微生物残体为原料制备的固体炭质材料,通过热解、焦化和炭化等热解工艺制备而成。
生物炭具有均匀的多孔结构和巨大的比表面积,具有良好的气体吸附特性和持久的固体结构稳定性。
生物炭的制备工艺主要包括碳化和炭化两个步骤。
碳化是指在高温下以无氧条件下将生物质加热至600-800度,去除其中的水、氮和氧等无机杂质,形成高碳含量的生物炭。
炭化是指在高温下以无氧或低氧条件下,将生物质加热至800-1000度,实现热解和焦化反应,最终得到具有稳定炭结构和多孔结构的生物炭。
生物炭在农业、环境保护和能源开发等领域具有广泛的应用前景。
首先,在农业方面,生物炭可以作为土壤改良剂和肥料添加剂,用于提高土壤肥力、改良土壤结构和提高作物产量。
生物炭具有很强的吸附性能,可以吸附土壤中的营养物质和水分,并将其释放到作物根系处,提供养分供给和水分保持。
此外,生物炭具有调节土壤酸碱度和改善土壤通气性的作用,有助于提高土壤质量和增强作物对逆境的抵抗能力。
其次,在环境保护方面,生物炭具有吸附、净化和修复污染环境的作用。
生物炭具有高度的孔隙度和比表面积,可以吸附和降解有机物、重金属和有害气体等污染物质,并将其固定在孔隙中,起到净化环境的作用。
此外,生物炭还可以用于水质净化和废弃物处理,如河道修复、废水处理和垃圾填埋场的修复等方面。
最后,在能源开发方面,生物炭可以用作生物质能源的储存和转化介质。
生物炭具有高碳含量和稳定的炭结构,可以作为固体燃料进行燃烧或作为催化剂进行气相反应,产生高效清洁的能源。
此外,生物炭还可以用于生物质炭化气化和生物质液化等新型能源技术的开发,实现生物质能源的高效利用和减少对化石能源的依赖。
总之,生物炭作为一种具有多孔结构和高效吸附特性的炭质材料,在农业、环境保护和能源开发等领域具有广阔的应用前景。
未来,随着对资源和环境的保护需求不断增加,生物炭的研究和应用将进一步拓宽其应用领域,为可持续发展和绿色经济的实现做出贡献。
生物炭的五大问题
1.生物炭具有“碳负性”的优点,解决了全球变暖的气候问题。
植物腐烂自然而然会令土壤中含有大量的碳元素。
但是这些碳相对而言是不稳定的,受气候影响很大。
一旦遇到像农耕这样的变化,土壤就会释放出二氧化碳。
生物炭具有可以稳定地将碳元素锁住长达数百年的优点,其中的碳元素被矿化后很难再分解,缓解二氧化碳向空气的排放。
2. 生物炭“变废为宝”的优点,解决了秸秆燃烧造成环境污染的问题。
农业产生的大量动植物废料,人类产生的垃圾都是制作生物炭的原料;现在农村处理秸秆的传统方式就是燃烧秸秆,这样不仅浪费了资源,在燃烧的过程中更造成了环境的污染问题,生物炭的利用不仅变废为宝,更解决了燃烧秸秆造成的环境污染问题。
3.生物炭具有“改善土壤的结构”的优点,解决了土壤酸化板结的问题。
生物炭具有多孔性和巨大的表面积,它能够增加土壤的持水量,增加对营养元的吸附以减少其流失并改善土壤的结构。
此外生物炭本身含有丰富的营养元素并够缓慢释放以供作物吸收!因此生物炭能改善土壤肥力并增加农作物产量。
4.生物炭具有“降低土壤污染物浓度”的优点,解决了土壤重金属和有机污染的问题。
生物炭主要针对土壤的重金属污染,其中包括铅,镉,铜等。
其主要原理还是利用生物炭巨大的比表面积、表面各种基团较强的吸附能力和表面的的离子交换反应。
另,生物炭本身的多孔性结构,比较大的表面积以及其它的物理化学性质,它能够吸附有机污染物,降低其活性.。
5.生物炭具有“净化废水”的优点,解决了水污染的问题。
利用活性炭巨大的表面积和吸附能力,吸附水中的污染物;被吸附的有机物为维持炭粒表面及空隙中微生物的生命活动提供了营养物质,微生物细胞外的酶扩散到炭粒微孔内,与被吸附的基质反应,进行氧化分解,使废水得到进一步的净化。
生物炭固碳减排原理及其在农业中的应用
生物炭固碳减排原理及其在农业中的应用大家好,今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——生物炭固碳减排原理及其在农业中的应用。
我们得明白什么是生物炭?生物炭其实就是植物秸秆、树枝等有机物在高温下经过微生物分解产生的黑色物质。
它不仅具有很高的热值,还能吸附大量的二氧化碳,所以被誉为“地球的绿肺”。
那么生物炭是如何实现固碳减排的呢?其实很简单,就是通过植物秸秆、树枝等有机物在土壤中被微生物分解,产生二氧化碳气体的过程。
这个过程就像是我们在厨房里做饭时,把米放在锅里煮,水蒸发后就会变成水蒸气,散发到空气中。
而生物炭固碳的过程也是类似的,只不过它是把二氧化碳气体固定在了土壤中。
现在我们来看看生物炭在农业中的应用吧。
生物炭可以用来改善土壤结构。
大家都知道,农民种植庄稼的时候,总是希望能够有一个好的土壤环境。
而生物炭正好可以帮助改善土壤结构,增加土壤的肥力。
比如说,我们在种玉米的时候,可以在播种前把生物炭撒在地里,这样就可以提高玉米的产量。
生物炭还可以用来防治病虫害。
你知道吗?有些植物在生长过程中容易受到病虫害的侵袭。
而生物炭可以吸收空气中的水分和养分,从而降低土壤的湿度和养分含量,减少病虫害的发生。
比如说,我们在种西瓜的时候,可以在西瓜旁边撒一些生物炭,这样就可以有效地防止西瓜受到病虫害的侵害。
生物炭还可以用来保护水源。
大家都知道,现在的水资源越来越紧张了。
而生物炭可以吸收大量的水分,从而减少水分蒸发,保护水源。
比如说,我们在种水稻的时候,可以在田里撒一些生物炭,这样就可以有效地减少雨水的流失,保护水源。
生物炭是一种非常有用的东西。
它不仅可以帮助我们改善土壤结构、防治病虫害、保护水源等等,还可以帮助我们实现固碳减排的目标。
所以呢,大家以后在生活中一定要注意节约资源、保护环境哦!。
2024年生物质炭市场前景分析
2024年生物质炭市场前景分析概述生物质炭是以生物质为原料,通过高温热解或氧气或催化剂的参与下制得的炭质产品。
近年来,随着环保意识的提升和可再生能源的推广应用,生物质炭市场逐渐兴起。
本文将从多个角度对生物质炭市场的前景进行分析。
1. 市场规模和增长潜力生物质炭市场在全球范围内呈现出快速发展的趋势。
根据市场研究机构的数据显示,生物质炭市场的规模从2015年的20亿美元增长到2020年的35亿美元,年均复合增长率达到5.1%。
未来几年,生物质炭市场仍将保持稳定增长,预计到2025年,市场规模将达到50亿美元左右。
2. 市场推动因素2.1 环保需求生物质炭具有低碳排放、可持续利用等优势,符合环保要求。
近年来,全球各国对环保的重视程度提高,生物质炭作为一种可再生的能源产品,能够满足人们对环保的要求,因此市场需求逐渐增大。
2.2 农林废弃物资源利用生物质炭的原料主要是农林废弃物,如秸秆、木屑等,这些资源具备丰富、可再生的特点。
通过将这些废弃物转化为生物质炭,既能有效利用资源,减少环境污染也能提供经济效益。
这种资源的利用方式为市场的发展提供了广阔空间。
2.3 政策扶持各国政府纷纷出台了一系列支持生物质炭发展的政策,如提供财政补贴、减免税收等。
这些政策措施促进了生物质炭市场的良好发展态势,同时也带动了相关行业链的升级。
3. 市场挑战和风险3.1 价格波动生物质炭市场价格受原材料供应、生产成本和市场竞争等因素影响较大,价格波动风险较高。
特别是在原材料供应出现断层或成本上升时,可能会导致生物质炭价格上涨,从而影响市场需求。
3.2 技术和设备落后生物质炭生产技术和设备相对落后,制约了生物质炭市场的发展。
相关企业需要加大技术研发力度,提升生产效率和产品质量,以满足市场需求。
3.3 竞争加剧随着市场规模的扩大,生物质炭行业竞争日益激烈。
各个企业需要加强市场开拓、品牌建设和产品创新,以保持竞争优势。
4. 市场前景生物质炭市场作为一种新兴的绿色能源市场,具有广阔的发展前景。
2024年生物炭市场发展现状
2024年生物炭市场发展现状引言生物炭是一种由生物质材料热解而成的固体炭材料,具有良好的环境保护和农业肥料的特性。
近年来,随着人们对环境问题和可持续发展意识的提高,生物炭市场迅速发展。
本文将介绍生物炭市场的现状,并探讨其发展趋势。
生物炭市场概述生物炭市场是一个快速发展的产业,涉及到农业、环境保护、能源等多个领域。
据市场研究报告显示,生物炭市场的年复合增长率超过10%,预计在未来几年将保持较高增长势头。
生物炭在农业领域的应用生物炭在农业领域有广泛的应用,主要体现在土壤改良和植物栽培方面。
生物炭具有良好的保水、保肥、保护土壤生态环境的特性,可以改善土壤结构、增强土壤肥力,并提高作物产量和质量。
此外,生物炭还能够吸附土壤中的有毒重金属,降低土壤污染风险。
因此,越来越多的农业生产者开始采用生物炭作为农作物的生产辅助材料。
生物炭在环境领域的应用生物炭在环境领域的应用主要体现在固碳减排和水质净化方面。
生物炭具有良好的固碳能力,能够将大量的二氧化碳储存于土壤中,减少温室气体排放。
此外,生物炭还可以作为污水处理的吸附剂,在净化水质和去除有机污染物方面发挥重要作用。
生物炭市场面临的挑战尽管生物炭市场发展迅速,但仍然面临一些挑战。
首先,生物炭的生产成本相对较高,限制了其在大规模应用中的普及。
其次,生物炭的标准和认证体系尚未形成,存在着质量参差不齐的问题。
此外,生物炭的市场推广仍然相对薄弱,需要加强宣传和教育力度。
生物炭市场发展的趋势尽管生物炭市场面临一些挑战,但其发展前景仍然广阔。
未来几年,生物炭市场有望得到进一步扩大,主要得益于以下几个方面的发展趋势:1.技术进步:随着生物炭生产技术的不断进步,生产成本将进一步降低,使得生物炭更具竞争力。
2.政策支持:各国政府纷纷出台鼓励生物质能源利用和环境保护的政策,为生物炭市场提供了良好的发展环境。
3.消费者意识提高:人们对环境问题和可持续发展的关注度逐渐提高,对生物炭等绿色产品的需求也在增加。
2023年生物炭行业市场研究报告
2023年生物炭行业市场研究报告生物炭是一种由生物质燃烧或热解后产生的固体物质,具有良好的吸附性能和土壤改良效果。
在过去的几年里,生物炭行业取得了显著的发展。
本文将对生物炭行业市场进行研究分析,主要包括市场规模、市场趋势、竞争格局等方面。
首先,生物炭行业市场规模不断扩大。
生物炭具有多种用途,如土壤改良、水处理、环境废物处理等。
尤其是在农业领域,生物炭的应用广泛,可以增加土壤肥力、改善土壤质量,提高作物产量。
随着人们环保意识的增强和农业生产效益要求的提高,生物炭市场需求不断增加。
据统计,2019年,全球生物炭市场规模约为XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元。
其次,生物炭行业市场呈现出一些明显的趋势。
一方面,生物炭的应用领域不断扩大。
除了传统的农业领域,生物炭还开始应用于园林、市政和工业等领域。
例如,在城市绿化中,生物炭可以用作土壤改良剂,提高植物的抗逆能力。
另一方面,生物炭的制备技术不断创新。
近年来,新型生物炭制备技术不断涌现,如微波辅助炭化、光热转化等,提高了生物炭的产量和品质。
最后,生物炭行业市场竞争格局激烈。
目前,全球生物炭行业主要有美国、澳大利亚、加拿大、巴西等国家和地区。
这些地区拥有丰富的生物质资源和成熟的制备技术,具有明显的竞争优势。
此外,一些新兴市场也逐渐崭露头角,如中国、印度等国家,由于其庞大的农业产业,生物炭市场潜力巨大。
因此,生物炭行业市场竞争将更加激烈。
综上所述,生物炭行业市场具有广阔的发展前景。
随着环保意识的增强和农业生产效益要求的提高,生物炭的市场需求将不断增加。
同时,生物炭的应用领域在不断扩大,市场竞争也将更加激烈。
因此,在未来几年里,生物炭行业将迎来更大的发展机遇和挑战。
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生物炭-未解之谜 之农业
➢ 其实,生物炭的使用一直伴随着人类的农业发展历程,而对生物炭的研究, 早在20世纪80年代国外就已经有了一定的进展,但其农田土壤中的研究对象 主要为增加农作物产量,如日本在1994年就有研究报道关于生物炭对柑橘生 长的影响。
➢ 另外,随着生物炭施加量的增多,土壤重要酶活性的持续时间会有一定地延 长,当施加高量(5%)生物炭时,土壤酶活性在50d仍能保持峰值。
生物炭-未解之谜 之农业
➢ 当前的研究表明,土壤施用一定量的生物碳后,一方面,酸性土壤的通过提 高pH 值从而土壤肥力得到增强,另一方面,借助其阳离子吸附从而使土壤 营养物质的持有量得到增加。与此同时,土壤中的微生物群落组成情况和数 量也会改变,因此也就间接地对此土壤上生长的植物产生了影响。
➢ 大部分的国外研究成果显示,在土壤中添加生物碳会增加土壤微生物量,土 壤中的微生物群落组成结构和土壤酶活性会有明显的变化。同时,研究发现 添加生物炭后,微酸性土壤和碱性土壤中的微生物量碳含量能够得到提升。
生物炭-未解之谜 之农业
生物炭-未解之谜 之农业
➢ 第二、是生物炭在制备过程中的一些小分子的有机碳,这部分碳是生物炭中 的活性成分。它们被吸附在支架碳上,能够被植物和微生物所利用,被植物 直接吸收利用可以促进植物生长;被微生物利用可以促进微生物的繁殖。一 般生物碳肥料使用后马上表现出的效果往往是由这部分小分子碳所提供的。
生物炭-未解之谜 之农业
➢ 因此,我们从以上介绍中可以看出,
➢ 生物炭产品所具有的保水保肥、改良土壤和促进植物生长的效果是由于生物 炭所固有的性质所决定的。
➢ 特别是在目前我国土壤面临的土壤酸化、肥料利用率低、重金属污染风险问 题上,生物炭肥料产品将会发挥重要的作用。
生物炭-未解之谜 之农业
生物炭-未解之谜 之农业
➢ 黑土壤中的木炭可以使土壤肥力维持一个世纪之久。几个世纪以来,生活在 南美亚马逊流域的人们都靠这些原生态材料制造“黑土壤”来肥沃土地。几 千年过去了,那儿的土壤不需耕耘灌溉,依旧十分肥沃。
现在环境之生物炭
➢ 近年来,科学家研究发现,生物炭能够提高农业生产率,减少对碳密集肥料 的需求。
➢ 其中,木炭碎料的孔洞结构更能容易的聚集营养物质和有益微生物,从而使 土壤变得肥沃,利于植物生长,实现增产的同时让农业更具持续性。更令人 惊奇的是,生物炭能够把碳锁定在生物群内,而非让它排放到空气中。
“碳非炭” ----------------------------------生物炭会不会成为真正农业热点?
生物炭的概念
➢ 生物炭是生物质在无氧或限氧情况下,而相对低温(<500℃,一般介于 250 ~500℃)条件下热裂解的产物,
➢ 生物炭主要是由芳香烃、单质碳、石墨和灰分等组成 , ➢ 主要组成元素有C、H、O,其中碳元素含量在60%以上 , ➢ 其他元素还有N、P、Ca、Mg、K及微量元素Mn、Zn、Cu等。
➢ 目前,科学界普遍认为生物炭在农业上的应用对促进土壤固碳、改善土壤健 康、提高作物品质具有重要的意义。
生物炭-未解之谜 之农业
生物炭-未解之谜 之农业
➢ 生物炭产品的品质受生物质材料、制备技术等方面的影响。一般来说,良好 的生物炭制品在制备完成后,其在土壤中的应用主要的功能成分由三部分组 成:稳定的支架碳、小分子的有机碳以及吸附的丰富矿质元素。
刀耕火种之生物炭
➢ 刀耕火种又叫迁移农业,是新石器时代遗留的农业经营方式。在我国,黄河 中游仰韶文化区早在公元前5000至前3000年就采用刀耕火种、土地轮休的 方式种植栗、黍。
刀耕火种之生物炭
➢ 这种肥料来源于当地,具有极强的恢复贫瘠土壤肥力的能力。当地人把它称 为“印第安人的黑土壤”。它多产、肥沃,与当地稀疏、贫瘠的土壤形成鲜 明的对比。
➢ 生物炭基本上都是纯碳,埋藏在地下可以几百年甚至上千年都不会消失,这 就相当于把碳封存在土壤中。
➢ 同时,生物炭中有许多微孔,这就为聚集营养物质和有益微生物创造了条件。 生物炭的这一特点,使其不但能够补充土壤的有机物含量,同时还能有效地 保存水分和养料,提高土壤的肥力。对于农业生产和环境气候都是有益的。
➢ 第三、部分是生物炭中包含的矿质元素成分。由于生物炭是从植物煅烧而成 的,植物中所含有的一些Ca、Mg、K、Si等大中量营养元素和Fe、Mn、Cu、 Zn等微量元素均保留在生物碳中,在施入土壤后可以补充土壤中的矿物质养 分。另外,由于这部分营养元素一般以碱性形式存在,因此,也具有改良土 壤酸性的作用。
现在环境之生物炭
➢ 生物炭可以保护环境。鉴于其高含碳量和多孔的特性,它不仅可提高土壤蓄 水储养的能力,还可保护土壤中的微生物。它像一个地下炭水槽,锁住二氧 化碳,最终达到增加作物产量的效果。
➢ 而生物炭则可吸收有机物质腐烂时释放至大气的二氧化碳;并帮助植物有效 储存其光合作用所需的二氧化碳。通过这两种方式,生物炭起到了洁净空气 的作用。
➢ 这些孔隙还能吸附植物一时不能利用的氮素养分,后期再缓慢地释放供给植 物,从而提高氮肥的利用率;
➢ 同时,这部分支架碳也可以吸收水分子进入小孔中,当干旱发生时,小孔可 以保护水分子不被迅速的蒸发,从而有了保持水分的效果。
➢ 另外,这部分支架碳也能为一些有益菌提供生长繁殖的空间,犹如庇护所一 般让有益菌免受外在环境的胁迫,从而促进有益菌在植物根系的定植,提高 微生物菌肥的效果。
➢ 英国环保大师詹姆斯拉夫洛克称,生物炭是减轻灾难性气候变化的唯一希望。 这些优点使其日益成为科学家研究的热点之一。
现在环境之生物炭
➢ 土地中自然存有大量的碳元素,但是这些碳是不稳定的,受气候影响会释放 二氧化碳。而生物炭则可以固定碳元素长达几百年。因此,充分利用生物炭 可降低大气中二氧化碳的含量。
➢ 其中,支架碳是生物炭的主体,主要是由单质碳或类似石墨结构的芳香碳组 成。这一部分碳的可溶性极低,溶沸点极高,具有高度羧酸酯化、芳香化结 构和脂肪族链状结构,因此使生物炭具备了极强的吸附能力和抗氧化能力。
生物炭-未解之谜 之农业
➢ 这一部分碳结构保留了原生物质的细微孔隙结构(如下图所示),具有较大 的比表面积,因此具有强烈的吸附性,能够吸附重金属、农残等污染物,从 而减少植物对这些污染物的吸收;