Подписаться

Производство комплексов
непрерывного пиролиза

Ua   En   Ru

Biochar: панацея для агропромышленности XXI века Biochar это…?

На современный рынок экологических продуктов активно внедряются новые многофункциональные материалы. Среди них значительно выделяется biochar (биочар) – уголь, получаемый в результате процесса низкотемпературной утилизации отходов биологического происхождения (биомассы) методом непрерывного пиролиза.

История Biochar (Terra Preta)

Внимание к плодородным землям бассейна Амазонки впервые было привлечено еще в XVI веке испанскими конкистадорами. Они утверждали, что среди джунглей нашли процветающий город с изобилием фруктов и овощей. Следующие экспедиции были совершены уже через 100 лет и существование страны Эльдорадо (как называл ее в своих дневниках Франциско де Ореллана) было опровергнуто и обрело мифологический свет.

В ХХ веке исследования на территории Перу, Эквадора и Бразилии возобновились. Ученых из Голландии заинтересовал состав несвойственно плодородной для джунглей почвы, получившей название от индейского населения Терра Прета (с исп. Terra Preta – Черная Земля). Почвоведов поразило то, что эти земли дают высокие урожаи и не требуют удобрения. Еще одну особенность этой почвы открыли местные жители, а именно способность самовосстанавливаться (за 20 лет собранный 20-ти сантиметровый слой почвы полностью возобновляется!).

В ходе химического анализа было определено, что состав Terra Preta совпадает с абсолютно неприспособленными для выращивания сельскохозяйственных культур желтыми и красными землями, расположенными в нескольких метрах. Единственным отличием было содержание древесного угля (10-30%) возрастом около 2000 лет, что и подтвердило гипотезу об антропогенном происхождении Терра Прета и о правдивости записей конкистадоров. Общая площадь этих земель равна нынешней территории Франции. По оценкам ученых около 3 млн. человек выживали в долинах Амазонки только благодаря им.

Исследователи конца ХХ века, занимавшиеся феноменом, оставленным нам в наследство индейцами Южной Америки, на молекулярном уровне определили содержание обугленных, но не полностью сожженных, органических остатков. Эта субстанция, сохраняющаяся в природе естественным путем, снабжает почву питательными веществами, задерживает в ней минералы и влагу, необходимые для растений, а также с возрастом усиливает свои качества. Индейцы добывали прототип biochar методом неполного сжигания отходов своей жизнедеятельности в земляных печах при низкой температуре. Получаемое вещество не вымывалось во время тропических ливней, как зола, и не выжигало сельву, как необработанная биомасса.

Почему Biochar активно исследуют?

Использование Biochar представляет активную ветвь исследования, дополняющуюся новыми идеями для его реализации. Страны с высоким экономическим уровнем оказывают активную информационную и инвестиционную поддержку предприятиям по производству биоугля. Международная инициатива biochar предоставляет программу сертификации с целью развития рынка экологических удобрений и привлечения потенциальных покупателей в эту сферу. Повышая плодородность почвы до 30%, и понижая при этом потребление воды, биочар представляет не только экологические, но и экономические преимущества.

Экологические и экономические преимущества Biochar

Биочар – это самое качественное удобрение из существующих сегодня, поскольку останавливает процесс деградации почвы, предотвращая ряд глобальных экологических и экономических проблем.

Благодаря активным ионам, содержащимся в Biochar удобрении, углерод не испаряется во внешнюю среду, а остается в почве на длительный срок, легко впитываясь корнями растений. Таким образом, количество парниковых газов в атмосфере сокращается, а вместе с этим уменьшается и угроза парникового эффекта и глобального потепления.

Плодотворные почвы с высокими показателями урожая в перспективе обеспечат решение проблемы голода в странах, которые развиваются, с последующим подъемом их экономики.

Использование экологически безопасного средства для восстановления почвы ведет к устранению агрессивных химических препаратов, поражающих не только землю, но и подвергающих опасности жизнь человека.

Свойства Вiochar

Основная составляющая биочар – это углерод, который накапливался в биомассе, перерабатываемой методом низкотемпературного пиролиза (400-500 оС). К самым важным свойствам biochar относятся:

  • пористость, обеспечивающая задержку питательных веществ и влаги в почве, транспортный путь для микоризы (грибницы, развивающейся на корне растения и улучшающей его урожайность). Благодаря этому свойству увеличивается объем вещества и сокращается его расход при удобрении почвы (1х50 объемных единиц);
  • химическая инертность, благодаря которой материал не подлежит деструкции на протяжении тысячелетий;
  • высокая адсорбация, способствует устранению из состава почвы избыточных веществ, замедляющих развитие корневой системы растений (впитывает окислы алюминия), стабилизирует почву;
  • стабильность при транспортировании и хранении.

Эти специфические свойства обусловливают многообразие способов применения biochar.

Где применяется Biochar?

Использование Biochar в аграрной промышленности набирает с каждым годом новых оборотов. Преприниматели сельскохозяйственного направления обращают внимание на восстановление состава почвы и занимаются поиском безопасных решений проблемы ее истощения.

Биочар – это качественное удобрение, которое:

  • обеспечивает более быстрый рост и развитие растений, поскольку почва постоянно прогревается;
  • выводит из почвы остатки химических веществ, вносимых ранее (гербицидов, пестицидов, других ядохимикатов);
  • содействует функционированию в почве микроорганизмов, которые положительно влияют на урожайность;
  • делает почву более пористой, обеспечивает доступ кислорода к корням растений и циркуляцию воздуха;
  • улучшает состав неплодородных земель (глиноземных, песчаных);
  • нейтрализует почвы с повышенной кислотностью;
  • предотвращает появление вредителей (нематод, проволочников);
  • препятствует гнойным процессам;
  • сохраняет и поддерживает питательные вещества и необходимые микроэлементы в почве, устраняет проблему их вымывания.

Перспективным коммерческим направлением является применение Biochar для улучшения почвы при выращивании декоративных растений и тепличной рассады. Фермеры стран Южной Америки снимают верхний двадцати сантиметровый слой terra preta и реализуют на цветочных рынках. Регенеративная способность почвы полностью исключает риск экономического ущерба в перспективе. Биочар пользуется спросом в сфере выращивания комнатных растений еще и потому, что является противопаразитным и антибактериальным средством.

Современные исследования биочар активно расширяют сферу его применения. Уже сегодня он используется не только как эффективное удобрение. Ученые подтвердили пользу добавления биологического угля в корм животным (скоту, птицам). Если примешивать 3-10% от общего объема кормов чистого биочар, то наблюдается существенное улучшение устойчивости животных к инфекциям и болезням, а также повышается яйценоскость птиц.

Технология производства и источники Biochar

Существует несколько способов получения biochar. Один из вариантов представлен проектом Pyrolysis, основанным с целью экологической утилизации отходов и переработки продуктов пиролиза в тепло- или электроэнергию. При низкотермальной деструкции биомассы без доступа кислорода в реактор оборудование производит высококачественный biochar. Дополнительным преимуществом комплекса Pyrolysis является наличие модуля оборудования (сушилки, дробилки, сепараторы) для предварительной подготовки сырья (узнать больше о комплексах непрерывного пиролиза можно здесь)

Производство биочар может базироваться на переработке отходов и сырья биологического происхождения. К распространенным источникам биологического угля относятся:

  • садовые и уличные отходы, которые могут разлагаться естественным путем (листья, корни, ветки, трава, цветы и пыльца);
  • отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности (стволы деревьев, ветви кустов, виноградная лоза, кора, луб, опилки, стружка, щепа, древесные волокна);
  • отходы сельскохозяйственной деятельности (остатки урожая, солома, скорлупа, зерновая пыль, лузга, стебли и листья растений, субстрат для выращивания грибов);
  • пищевые отходы (остатки еды на кухнях и в заведениях общественного питания, субпродукты пищевой и кондитерской сферы: приправы, консервированные продукты, крахмал, отходы перегонных установок на ликероводочных заводах, зерна, бактерии и пыльца из производства пива, табак, винные осадки, макуха, чай и кофейная гуща, яичная скорлупа);
  • плодово-овощная сфера промышленностотходы плодово-овощной сферы промышленности (отходы процесса мытья, центрифугирования, сортировки продуктов: мякоть плодов, косточки, обрезки, кожура и шелуха);
  • субпродукты животного происхождения (кожа, перья, шерсть, кости, экскременты);
  • текстильные продукты;
  • бумага, картон, упаковки с материалов растительного происхождения;
  • биогаз и субпродукты, возникающие при его производстве.

Для получения biochar высокого качества используется сырье исключительного биологического происхождения, не обработанное химическими препаратами и не содержащее хлор. Остатки почвы на отходах сельскохозяйственной промышленности считаются добавками и не должны превышать 10% общей массы.

Где купить Biochar?

Предприниматели, идущие в ногу со временем, уже давно отказались от неэкологических материалов, проверив на своем опыте или на опыте предшественников их неэффективность. В сфере агропромышленности в приоритет выходят технологии поддержки почвы и улучшения ее состава безопасными средствами.

Однако, аграрии сталкиваются с проблемой отсутствия таких средств на рынках. Стоимость инновационных удобрений, гарантирующих экологическую безопасность, превышает возможности предприятий малого и даже среднего бизнеса. Поэтому когда-то плодородные земли уже через несколько лет становятся пережженными некачественными удобрениями. Тенденция истощения почвы ведет сельскохозяйственную промышленность к понижению показателей продуктивности.

На рынке сегодня тяжело найти Biochar на продажу, однако существует ряд альтернативных способов его получения. Решением для предприятий, на которых образуются отходы биологического происхождения, может стать установка комплекса непрерывного низкотемпературного пиролиза, обеспечивающая не только экологическое оздоровление почвы, но и автоматически исключающая необходимость хранить, транспортировать и утилизировать биомассы.

Если Вас заинтересовала идея производства биочар методом неприрывного пиролиза, свяжитесь с нами

           

Заполнить анкету заказа

Задать вопрос