Than sinh học: sản xuất và ứng dụng

Mục lục:

Than sinh học: sản xuất và ứng dụng
Than sinh học: sản xuất và ứng dụng
Anonim

Than sinh học là một phần của đất Terra Preta và được tạo ra bằng cách đốt các vật liệu hữu cơ như cành và cành gỗ. Ví dụ, trước khi than được đưa vào luống, nó phải được kích hoạt bằng phân trộn để không loại bỏ bất kỳ chất dinh dưỡng nào khỏi đất. Than sinh học được sử dụng làm chất cải tạo đất.

Than sinh học màu đen trong thùng màu xanh
Than sinh học màu đen trong thùng màu xanh

Than sinh học được tạo ra như thế nào?

Than sinh học bao gồm nguyên liệu thực vật như cành, lá và gỗ. Vật liệu được đốt trong lò kontiki hoặc lỗ hình nón trên mặt đất và được làm nguội nhiều lần bằng nước khi tro hình thành. Than sau đó được sấy khô và nghiền mịn. Sau đó, nó được sử dụng như một phần của Terra Preta hoặc được thêm vào phân trộn.

Than sinh học là gì?

Không phải loại than nào cũng giống nhau. Phải thừa nhận rằng chúng đều có màu đen và xốp. Nhưng than sinh học là mộtchất tự nhiên tinh khiếtđã tồn tại trên trái đất trước con người. Quá trình tạo ra nó được gọi là nhiệt phân. Các bộ phận của thực vật(ví dụ: gỗ, lá và vỏ hạt) làđược nung nóng mạnh (bị cacbon hóa) khi không có oxy. Những gì còn lại là nguyên liệu thực vật cháy thành than hoặc than sinh học. Điều này được tạo ra từ hàng triệu năm trước trong các vụ cháy rừng tự nhiên, nhưng cũng được người bản địa Nam Mỹ tạo ra một cách có ý thức.

Cái gọi làTerra Preta (đất đen) của người dân bản địa là hỗn hợp của than sinh học và quá trình ủ phân sớm (rác nhà bếp, phân, sinh khối, tro). Terra Preta khiến đất đai bị phong hóa mạnh ở vùng nhiệt đới trở nên vô cùng màu mỡ. Thật không may, kiến thức về lợi ích của phương pháp nông nghiệp này đã bị lãng quên trong một thời gian dài. Nhưng trong 40 năm qua, than sinh học đã trở thành tâm điểm của khoa học. Than sinh học không chỉ cải thiện đất (tăng năng suất từ 15 đến 21 phần trăm) mà còn liên kết vĩnh viễn khí nhà kính CO2 trong đất.

Sự khác biệt giữa than củi, than sinh học và than sinh học là gì?

Như đã đề cập ở phần đầu, không phải loại than nào cũng giống nhau. Một số hiểu lầm nảy sinh do bản dịch từ tiếng Anh sang tiếng Đức. Trong diễn ngôn trước công chúng, chúng ta thường gặp những thuật ngữ được sử dụng không chính xác. Than sinh học được phân biệt một cách khoa học với than sinh học. Than được phân biệt dựa trên nguyên liệu thô, quy trình sản xuất, tính chất than và phạm vi ứng dụng.

So sánh than sinh học, than củi và than HTC
So sánh than sinh học, than củi và than HTC

Than thực vật, than củi và than HTC – Các loại than khác nhau với các mục đích khác nhau

Than sinh học

Than sinh học là“thuật ngữ ô cho tất cả than làm từ sinh khối” (Nguồn: Hiệp hội than sinh học). Nó bao gồm rau và than củi, nhưng cũng có than HTC. Quan trọng: Than sinh học ban đầu không có điểm chung nào với dấu ấn hữu cơ sinh thái bền vững, chẳng hạn như rượu hữu cơ. Tên theo cùng danh pháp như khí sinh học hoặc xăng sinh học. Nhưng có những loại than sinh học hữu cơ đặc biệt sử dụng nguyên liệu thô hữu cơ đã được chứng nhận.

Than sinh học

Than sinh học thu được bằng cách sử dụngquy trình nhiệt phân. Sinh khối được đốt nóng ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có oxy (>300°C). Sau đó, sản phẩm cuối cùng phải cótỷ lệ nhất định giữa hydro và carbon cố định để được chứng nhận là than sinh học. Ví dụ, việc sử dụng chúng nằm trong việc làm vườn và nông nghiệp. Ngoài gỗ, các sản phẩm ban đầu còn có rác vườn, vỏ trấu và cỏ cắt.

Than

Than cũng là một loại pyrochar, tức là sản phẩm cuối cùng của quá trình nhiệt phân. Ngược lại với than sinh học, lĩnh vực ứng dụng không phải là trong nông nghiệp mà là tạo nhiệt, chẳng hạn như khi nướng. Sản phẩm ban đầu của họ là gỗ. Bởi vì nó được sản xuất ở nhiệt độ thấp nên các hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) có hại có thể tồn tại. Vì vậy, than củi thông thường (để nướng) không phù hợp để sử dụng trên giường.

HTC Carbon

HTC là viết tắt của “cacbon hóa thủy nhiệt” và mô tả một quá trình về cơ bản khác với quá trình nhiệt phân. Sản phẩm cuối cùng có đặc tính tương tự như than nâu. Do đó, HTC carbon không được tính là than sinh học, mặc dù sinh khối được sử dụng làm nguyên liệu thô. Việc loại than này có phù hợp để sử dụng trong nông nghiệp hay không vẫn còn gây tranh cãi.

Chất liệu

Sinh khối từ nông nghiệp, làm vườn và trồng nho cũng như từ việc thu thập của thành phố được xử lý thành than sinh học trên quy mô lớn. Nhưng khu vườn nhà bạn cũng có đủ nguyên liệu để tự làm than sinh học. Những cành già đã được chứng minh là đặc biệt hữu ích sau khi cắt cành xanh. Sinh khối phải khá khô.

Nguyên liệu làm than sinh học: rác thải xanh, cành cây, cành cây và các bộ phận của cây
Nguyên liệu làm than sinh học: rác thải xanh, cành cây, cành cây và các bộ phận của cây

Các bộ phận của thực vật như cá thu ngựa là nền tảng của than sinh học

Các bộ phận sau đây của cây thích hợp choSản xuất than củi thực vật:

  • Gỗ
  • Cắt cỏ
  • Những cành cây và hàng rào
  • vỏ ngũ cốc

Than sinh học được tạo ra như thế nào?

Sự khác biệt giữa lửa Phục sinh và bếp than là gì? Chính xác! - Tâm trạng tốt. Nhưng sự khác biệt quan trọng nằm ở việc cung cấp không khí. Những cây linh sam già trong ngọn lửa Phục sinh được cố tình xếp lớp để cung cấp càng nhiều oxy càng tốt cho ngọn lửa. Trong lò nung, sinh khối –không có không khí– chỉ sôi dần. Để phản ứng mong muốn diễn ra, nhiệt độ phải nằm trong khoảng từ350 đến 800 °C. Nếu quá trình đốt nóng này diễn ra mà không có không khí cung cấp thì quá trình này được gọi là nhiệt phân.

Trong quá trình om này,chuỗi phân tử dàicủa tế bào thực vật bị vỡ ra. Điều này tạo rakhí tổng hợp, nhiệt và than sinh học xốpNhững gì đã diễn ra trong các lò nung kém hiệu quả ở Thời đại đồ sắt ngày nay có thể được thực hiện tốt hơn nhiều bằng cách sử dụngnhà máy nhiệt phân kỹ thuật hiện đại: ít khí thải hơn, chất lượng tốt hơn. Những hệ thống như vậy có sẵn ở quy mô công nghiệp và thậm chí cả quy mô nhỏ cho khu vườn. Những thiết bị này có ích nhưng không thực sự cần thiết. Dưới đây chúng tôi sẽ chỉ cho bạn một phương pháp mà bạn có thể dễ dàngtự làm than sinh học.

Than sinh học được kích hoạt như thế nào?

Không được rắc trực tiếp cục than mới xuống giường. Bởi vì nó chưa được “tính phí”. Khi các phân tử chuỗi dài vỡ ra, diện tích bề mặt tăng lên gấp nhiều lần. Một gram than sinh học có diện tích bề mặt bên trong khoảng 300 mét vuông. Nếu mảnh than ra khỏi lò, rất ít khoáng chất (magiê, phốt pho, kali, v.v.) bám vào than. Nếu bạn đào đất như thế này, than sẽ loại bỏ rất nhiều khoáng chất và nước khỏi bề mặt.

Đó là lý do tại sao than sinh học phải được kích hoạt trước khi sử dụng trong nông nghiệp. Điều đó có nghĩa là bạn đưa chúng tiếp xúc với khoáng chất. Phân trộn là phù hợp nhất cho việc này vì than có thể ngấm tốt trong vài tuần. Ngoài khoáng chất, nước và đặc biệt là các sinh vật hữu ích trong đất như vi khuẩn cũng hút vào các góc rộng rãi của than sinh học.

Than sinh học dùng để làm gì?

Than sinh học trên giường
Than sinh học trên giường

Than sinh học không chỉ được sử dụng trong nông nghiệp

Than sinh học được sử dụng trong các lĩnh vực sau của đời sống công cộng:

  • Nông nghiệp: là chất phụ gia cho đất, than sinh học lưu trữ nước và khoáng chất, cải thiện sức khỏe của cây trồng, liên kết các kim loại nặng, nitrat và chất độc và thúc đẩy quá trình thông khí của đất. Cũng tuyệt vời cho bồn hoa và rau trong vườn!
  • Chăn nuôi gia súc: là một chất phụ gia thức ăn, nó cải thiện sức khỏe động vật và vệ sinh ổn định, giảm mùi hôi và cũng cải thiện tác dụng của phân.
  • Cộng đồng: Than sinh học có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt, khử nhiễm, xử lý nước uống và thanh lọc.
  • Sản xuất năng lượng: làm chất phụ gia sinh khối và xử lý bùn khí sinh học. Nhìn chung, năng suất từ các nhà máy khí sinh học cao hơn và ít khí thải hơn.
  • Công nghiệp: như một chất phụ gia vải thiết thực, dùng để bảo quản thực phẩm, chất độn và chống bức xạ điện từ hiệu quả.
  • Bảo vệ môi trường: Than sinh học liên kết CO2 và giữ sạch đất và nước. Được quốc tế coi là công nghệ phát thải âm hiệu quả.

Than sinh học hoạt hóa tốt nhất

Than sinh học được chứng nhận cũng có thể dễ dàng mua ở dạng kích hoạt, chất lượng cao tại trung tâm vườn (€35,00 tại Amazon) hoặc trực tuyến. Chúng tôi giới thiệu các loại than sinh học tốt nhất cho khu vườn. Chúng tôi đặc biệt chú ý đến sản xuất bền vững ở Đức và tỷ lệ giá/hiệu suất hợp lý. Nhìn chung, bạn sẽ nghi ngờ về than sinh học nếu không có thông tin về nguồn gốc của nó.

Cũng cần phải nói rằng bản thân than sinh học không phải là phân bón. Nó phục vụ như một chất phụ gia đất giữ nước và khoáng chất trong đất. Các vi sinh vật bám vào carbon cần chất hữu cơ mà chúng phân hủy và cung cấp cho cây trồng. Việc bổ sung phân bón (hữu cơ) không được loại bỏ hoàn toàn.

Dimicro

Than sinh học của Dimicro được nghiền mịn và kích hoạt nên có thể đưa trực tiếp vào đất. Là một sản phẩm hữu cơ và thuần chay được chứng nhận, nó không có gì đáng mong đợi. Vi sinh vật có hiệu quả cải thiện chất lượng đất. Có khoảng 0,5 lít than sinh học trên một mét vuông, vì vậy bạn có thể chuẩn bị khoảng 10 mét vuông đất với một đơn hàng.

Carbo Verte

Carbo Verte là một loại than sinh học đặc biệt được kích hoạt bởiCô đặc cây tầm ma Stinging. Nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng nó như Terra Preta, tức là kết hợp phân trộn, phân chuồng và bột đá nguyên sinh. Ngoài ra, than thô hơn một chút có thể được đặt trực tiếp dưới lòng đất.

Than sinh học không hoạt tính tốt nhất

Việc lựa chọn than sinh học không hoạt hóa này không được phép đưa vào vườn nếu không có thêm chút quảng cáo nào. Nếu nó tiếp xúc với đất trên luống, nó sẽ loại bỏ toàn bộ độ ẩm và khoáng chất trong đó. Điều đó sẽ gây tử vong cho sự phát triển của thực vật. Do đó, các nhà sản xuất cũng đưa ra các phương án phù hợp về cách kích hoạt carbon của họ một cách tốt nhất.

Khu vườn kỳ diệu

Than sinh học hữu cơ từ Wundergarten hứa hẹn mang lại năng suất tăng đáng kể. Nó bao gồm các cây thuốc và thảo mộc và có hạt rất mịn. Wundergarten cũng khuyên bạn nên trộn than sinh học ở dạng Terra Preta vào luống. Thuận tiện, thương hiệu cung cấp hướng dẫn sử dụng trên trang web của mình. Với 25 lít, túi là một khoản đầu tư lâu dài.

Carbo Verte

Carbo Verte một lần nữa, nhưng lần này không có cô đặc cây tầm ma. Bạn sẽ nhận được 20 lít than sinh học chất lượng cao, bạn có thể nạp lại theo ý muốn. Nhà sản xuất khuyến nghị rắc một lớp than sinh học lên trên mỗi lớp vật liệu hữu cơ trong phân trộn. Nên có khoảng 10% carbon trên một mét vuông phân trộn. Chuyển đổi thành 100 lít than sinh học trên 1000 lít phân hữu cơ.

Hướng dẫn: Tạo và kích hoạt than sinh học của riêng bạn

Một yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất than sinh học là nhiệt độ. Nó phải đủ cao để PAH có hại từ than bị đốt cháy. Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên đọc thêm công việc của Hiệp hội Than sinh học mà bạn có thể tìm thấy ở đây và ghi chú của Viện Nông nghiệp bang Bavaria tại đây.

Hướng dẫn làm than sinh học minh họa
Hướng dẫn làm than sinh học minh họa
  1. Chuẩn bị và chiếu sáng: Cắt các bộ phận của cây càng nhỏ càng tốt. Càng khô thì càng tốt. Đốt một ít sinh khối trong lò Kon-Tiki (bát lửa) hoặc trên lửa trần. Đảm bảo rằng càng ít không khí lọt vào các lớp bên dưới càng tốt.
  2. Refill: Ngay khi một lớp tro trắng rơi xuống sinh khối, hãy tiếp tục đốt. Thêm hai đến ba nắm gỗ mới.
  3. Dập tắt: Khi mọi thứ đã cháy hết, hãy dập tắt hoàn toàn những thứ bên trong hố lửa hoặc lò nướng bằng nước. Nếu không tro sẽ được sản xuất thay vì than. Nước chảy tràn có thể được thu gom và sử dụng làm nước tưới.
  4. Pouring: Đổ nước khi lò đã nguội. Hãy chắc chắn rằng than mịn không bị vứt đi. Vì vậy hãy sử dụng vải để sàng. Để khô trong ba đến bốn ngày.
  5. Mortars: Nghiền mịn vật liệu thô thu được bằng chày.
  6. Kích hoạt: Kích hoạt than sinh học thu được trong phân trộn hoặc với phân chuồng. Quá trình này có thể mất từ ba đến bốn tuần.
  7. Incorporate: Nếu than sinh học được kích hoạt, nó có thể hoạt động sâu vào trong giường. Tốt nhất nên phủ lớp phủ hoặc phân đạm lên trên.

Trên kênh YouTube Sonnenerde, bạn sẽ tìm thấy các video hướng dẫn đơn giản về cách tự làm than sinh học mà không cần lò nướng đắt tiền.

Ưu điểm và nhược điểm của than sinh học

Ưu điểm

  • Lưu trữ khoáng chất và độ ẩm
  • Cung cấp môi trường sống cho các vi sinh vật quan trọng
  • Liên kết kim loại nặng, nitrat và chất độc
  • Làm lỏng đất và cải thiện khả năng thông gió
  • Cải thiện chất lượng đất và tăng trưởng thực vật
  • Hiệu ứng hạn chế – tăng giá trị pH của đất
  • Giảm mùi hôi
  • Đa năng: Từ nông nghiệp đến xử lý nước
  • Rẻ và tự làm
  • Liên kết khí nhà kính trong đất và được coi là bể chứa CO2

Nhược điểm

  • Than sinh học chưa hoạt hóa sẽ loại bỏ khoáng chất và nước khỏi trái đất
  • Có thể chứa hàm lượng PAH có hại cao
  • Có những loài thực vật phản ứng tiêu cực với đất cacbon/kiềm
  • Không có vị cứu tinh duy nhất cho khí hậu
  • Việc sử dụng nhiều than là một sự can thiệp vào tự nhiên (không rõ hậu quả?)

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa than sinh học, than củi và than sinh học là gì?

Than sinh học là thuật ngữ chung cho tất cả loại than được tạo ra từ quá trình đốt cháy sinh khối. Than là than sinh học, nhưng lĩnh vực ứng dụng của nó là nướng. Than sinh học cũng có thể bao gồm sinh khối khác và được sử dụng - được chứng nhận phù hợp - làm chất phụ gia cho đất trong nông nghiệp và làm vườn.

Tại sao bạn cần than sinh học?

Than sinh học đã được người bản địa Nam Mỹ sử dụng làm chất phụ gia cho đất. Nó cải thiện chất lượng đất và do đó thúc đẩy tăng trưởng thực vật. Than sinh học ngày nay còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống công cộng.

Than sinh học được kích hoạt như thế nào?

Than sinh học được kích hoạt khi tiếp xúc với các khoáng chất và độ ẩm sẵn có. Ví dụ, chất này có thể ở trong đống phân trộn hoặc trong phân cây tầm ma.

Bạn nên sử dụng bao nhiêu than sinh học?

Khoảng 0,5 lít than sinh học hoạt tính được đưa sâu vào đất trên mỗi mét vuông.

Than sinh học là gì?

Than sinh học là sinh khối sôi ở nhiệt độ cao và không có nguồn cung cấp không khí. Quá trình này được gọi là nhiệt phân. Than sinh học có tỷ lệ carbon rất cao và có chức năng, chẳng hạn như chất phụ gia cho đất trong nông nghiệp và làm vườn.

Làm thế nào để bạn tự tạo ra than sinh học?

Để tự sản xuất than sinh học, trước tiên bạn cần có đủ lượng sinh khối, ví dụ như làm hàng rào và cắt tỉa cây hàng năm. Món này được om trong lò đặc biệt hoặc trong hố lửa, khử men rồi cắt nhỏ.

Đề xuất: