生物炭简介

黑炭Black carbon / Black char
生物炭具有较大的比表面积和孔隙度
图1 扫描电镜下的生物炭孔状结 构
生物炭在环境方面的应用价值

炭循环： 自然界碳循环的基本过程是：大气中 的二氧化碳（CO2）被陆地和海洋中的 植物吸收，然后通过生物或地质过程以 及人类活动，又以二氧化碳的形式返回 大气中。
生物炭在农业方面的应用
3： 土壤中施入生物炭以后作物根部真菌繁殖能 力增强，刺激了微生物群落发生变化。因为生 物炭保留了生物质原有的结构，具有大量微孔 结构，可以为微生物生长提供良好的生存和栖 息发展的空间，减少了之间的竞争 。 同时生物炭的微孔结构可以较好的保持空 气、水分，这为微生物提供了良好的生长环境。 为微生物的理化性质提供了积极影响，也为微 生物生长和繁殖提供了有力条件
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生物炭在农业方面的应用
4：生物炭促进作物生长的另一机制，是生 物炭可以降低土壤中污染物的有效性， 表现出修复污染土壤和促进作物生长的 双重效果。
生物炭在新能源方面的应用

源自文库

生物质能是地球上唯一可再生能源，在环境保 护、资源利用、资源再生方面具有利用优势被 认为是人类未来能源的重要来源。非常具有开 发潜力 。 生物炭制造过程中大约1/3转化为气体，1/3转 化为固体。这些气体和固体都能经过进一步加 工而为人们所利用。这些清洁的生物质能源可 以用来代替煤炭、石油天然气等。并且不仅应 用在农业，而且在医学、食品、园艺方面也有 较好的发展空间。
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生物炭在环境方面的应用价值



生物炭还可以用来处理工业废水、生活 污水。如纺织厂、造纸厂排出的污水。 对受重金属污染的土壤也有修复作用。 类似活性炭，可以吸附有毒气体，如熟 知的甲醛、笨、甲苯等。
生物炭在农业方面的应用

生物炭改善土壤的机理 1：生物炭能够显著提高土壤pH、改变土壤质 地、增大盐基交换量，从而引起土壤CEC（阴 阳离子交换量） 增加 ，促进植物离子吸收。 2：生物炭本身具有丰富的微孔结构与极强的 吸附性，因此可以吸附较多的养分元素、矿质 离子等。并且可以改变土壤的物理性状和结构， 促进土壤生物化学和物理化学的交互作用而提 高土壤养分利用率，及养分的缓释效应。以达 到提高土壤肥力的作用
碳循环示意图

碳汇 碳负
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生物炭在环境方面的应用价值


炭捕捉 一般情况下大气、土壤和海洋三者由生物 质作用通过碳循环够成平衡；但自工业革命以 后，由于人类活动的加剧，有机质分解加剧， 导致空气中的CO2浓度增加，致使平衡被打破， 也就是导致温室效应。 生物炭具有独特的稳定性，可将二氧化碳捕捉 并埋藏在土壤中几千年不会改变，达到很好的 碳封存效果。
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与其他形式炭的比较
概念 生物炭Biochar 炭Char 木炭/炭黑Charcoa 内涵 强调生物质原料来源和农业科学、环境科学中的应用，主要用于土 壤肥力改良、大气碳库增汇减排以及受污染环境修复 。 泛指炭材料，尤其强调天然火在自然状态下烧制形成 。 制作过程和性质特点与生物炭相似，多使用木头、煤炭作为原 料． 强调应用于燃料、工业热炼、除臭脱色的生物质热解残渣， 具有高热值和高内表面积 。
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发展与展望



目前，生物炭研究还停留在实验室和田间的理 论阶段 。 从理论上看，生物炭理论基础浅易而不高深， 技术手段成熟而不繁琐，使得这项技术有着在 世界各地广泛应用的巨大潜力。 推广的当务之急是根据工农业应用的具体需要 针对性地优化生物炭的特性
发展与展望


另外人们需要开发一个生物炭的生产模 式，来确保他既能降低温室气体，又能 简单方便的在不发达国家的农场使用， 并且在发达国家大型农场中使用。 最后，要切实有经济上的刺激，从而提 高人们收集和处理废物的积极性。
生物炭简介
姓名：刘遵奇 学号：20112310
生物炭的基本概念

定义： 生物炭( biochar) 是由生物残体在缺氧 的情况下，经高温慢热解( 通常＜ 700 ℃) 产生的一类难熔的、稳定的、高度 芳香化的、富含碳素的固态物质 。
不同材质烧制成的生物炭
玉米秸秆炭
花生壳炭 玉米芯炭 ⒉

基本特点特性 生物炭主要由芳香烃、单质炭和石墨等有机碳 组成，含有60%以上的碳元素，，可以视为纤 维素、羧酸及其衍生物、呋喃、吡喃以及脱水 糖、苯酚、烷属烃及烯属烃类的衍生物等成分 复杂各异的含碳物质构成的连续统一体，其中 烷基和芳香结构是最主要的成分．以及少量的 H O N S 等元素。
农业炭Agrichar
活性炭Activated carbon
强调用于农业土壤改良、作物增产的炭质材料，可认为生物炭在农 业科学的特定称谓 。
强调制作过程中为增强表面特性的应用而人为采用极高温( 通常＞ 700 ℃) 、物理化学手段( 如高温气体或化学药剂) 活化的、高比表 面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，常用于受污染环境的修复、 环境工程处理等方面 。 泛指各类有机质不完全碳化生成的残渣，包括炭黑、生物炭、活性 炭、焦炭等各种炭质材料。
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