На сучасний ринок екологічних продуктів активно впроваджуються нові багатофункціональні матеріали. Поміж них якісно виділяється biochar (біочар) – вугілля, що утворюється внаслідок процесу низькотемпературної утилізації відходів біологічного походження (біомаси) методом безперервного піролізу.

Першими, хто привернув увагу до родючих земель басейну Амазонки ще в XVI столітті, були іспанські конкістадори. Вони стверджували, що в диких джунглях знайшли заможне квітуче місто, де вирощувалося вдосталь фруктів та овочів. Наступні експедиції були здійснені лише через 100 років і спростували існування країни Ельдорадо (як назвав її в своїх щоденниках Франциско де Ореллана), надавши історіям перших підкорювачів Америки міфологічний відтінок.

Але в ХХ столітті відновилися дослідження територій Перу, Еквадору та Бразилії. Голландських вчених зацікавив склад нехарактерно для джунглів родючих ґрунтів, які отримали назву Терра Прета від індійського населення (з іспан. Terra Preta – Чорна Земля). Ґрунтознавців вразила висока урожайність при відсутності потреби вносити добрива. Місцеві жителі відкрили ще одну властивість цієї ґрунтової породи, а саме здатність самовідновлюватися (за 20 років зібраний двадцяти сантиметровий прошарок ґрунту повністю відновлюється!).

Шляхом хімічного аналізу було встановлено, що склад Terra Preta збігається з абсолютно непридатними для вирощування сільськогосподарських культур жовтими та красними землями, що розміщуються за декілька метрів. Єдиною відмінністю виявилась наявність деревного вугілля віком близько 2000 років у складі ґрунту (10-30%), що підтвердило гіпотезу антропогенного походження Терра Прета та виправдало записи конкістадорів. Загальна площа таких земель відповідає території сучасної Франції. За оцінками вчених 3 млн людей виживало в долинах Амазонки виключно завдяки їм.

Дослідники кінця ХХ століття, які займалися феноменом, залишеним в спадок індійцями Південної Америки, на молекулярному рівні визначили вміст обвуглених, але не повністю спалених, органічних залишків. Ця субстанція зберігається природним шляхом, насичує ґрунт поживними речовинами і затримує вологу та мінерали, необхідні для розвитку рослин, а також з віком посилює свої властивості.
Індійці отримували прототип biochar методом неповного спалювання відходів своєї життєдіяльності в земляних печах за низької температури. Речовина, що утворювалась, не вимивалася під час тропічних злив, як попіл, і не випалювала сельву, як необроблена біомаса.

Застосування Biochar представляє активну галузь дослідження, що постійно доповнюється новими ідеями його реалізації. Країни з високим економічним рівнем здійснюють суттєву інформаційну та інвестиційну підтримку підприємств, які виробляють біовугілля, застосовуючи екологічні технології. Міжнародна ініціатива biochar пропонує програму сертифікації, орієнтуючись на розвиток ринку екологічних добрив і залучення потенційних покупців/інвесторів у сферу догляду за земельними угіддями. Підвищуючи родючість ґрунту до 30% і знижуючи при цьому використання води, біочар представляє не тільки екологічні, але й економічні переваги.

Станом на сьогодні біочар вважається найякіснішим добривом, оскільки припиняє процес деградації ґрунту, запобігаючи цілому ряду глобальних економічних та екологічних проблем.

Завдяки активним іонам, що містяться в Biochar добривах, вуглець не випаровується в зовнішнє середовище, а залишається в ґрунті на тривалий термін, легко всмоктуючись корінням рослин. Таким чином, кількість парникових газів в атмосфері скорочується, а разом з тим і загроза парникового ефекту та глобального потепління.

Родючі ґрунти з високими показниками урожаю в перспективі забезпечать рішення проблеми голоду в країнах, що розвиваються, з подальшим розквітом їхньої економіки.

Використання екологічно безпечного засобу для відновлення ґрунту призводить до виведення агресивних хімічних препаратів з ґрунту, що вражають не лише землю, але й загрожують здоров’ю людини.

Головний складник біочар – це вуглець, який накопичується в біомасі, що підлягає утилізації методом низькотемпературного піролізу (400-500 ^оС). До найважливіших властивостей biochar відносяться:

Ці специфічні характеристики зумовлюють різноманіття способів застосування biochar.

Використання Biochar в аграрній промисловості набирає нових обертів з кожним роком. Все більше підприємців в сільському господарстві звертають увагу на відновлення ґрунту, займаючись пошуком безпечних рішень проблеми підвищення показників урожайності.

Біочар – це якісне добриво, яке:

Перспективним є застосування Biochar для покращення ґрунту для кімнатних рослин та теплиць для розсади. Фермери країн Південної Америки знімають верхній двадцяти сантиметровий шар terra preta і реалізують на квіткових ринках, не зазнаючи при цьому економічних збитків, завдяки здатності ґрунту самовідновлюватися. Біочар має попит в цій сфері ще й тому, що характеризується протипаразитними та антибактеріальними властивостями.

Сучасні дослідження біочар активно розширюють сферу його застосування. Уже сьогодні він використовується не тільки як ефективне добриво. Вчені підтвердили корисність додавання біологічного вугілля в корм для худоби чи свійських птахів. Якщо примішувати 3-10% від загального об’єму кормів чистого біочар, спостерігається суттєве підвищення стійкості тварин до інфекційних захворювань, а також покращується несучість птахів.

Існує декілька способів отримання biochar. Проект Pyrolys зорієнтований на екологічну переробку відходів в продукти піролізу, одним з яких є біочар. Цей матеріал утворюється в реакторі в процесі низько термальної деструкції біомаси без доступу кисню. Комплексне обладнання Pyrolys оснащене спеціальними сушарками для попереднього підготування сировини до процесу карбонізації (дізнатися більше про комплекси безперервного піролізу можна тут)

Виробництво біочар може базуватися на переробці відходів і сировини біологічного походження. До розповсюджених джерел біологічного вугілля відносяться:

Для отримання biochar високої якості використовується сировина виключно біологічного походження, яка не містить хлор і не є обробленою хімічними препаратами. Залишки ґрунту на відходах сільскогосподарської промисловості вважаються добавками та не мають перевищувати 10% від загальної маси.

Підприємці, що крокують в ногу з часом, вже давно відмовились від неекологічних матеріалів, перевіривши на власному досвіді та на досвіді попередників неефективність їх використання. У сфері аграрної промисловості пріоритетні позиції займають технології підтримки ґрунту та покращення його складу безпечними засобами, такими як біочар.

Однак аграрії зіштовхуються з проблемою відсутності таких засобів на ринку або вартості, несумісної з можливостями малого та навіть середнього бізнесу. Тому колись родючі ґрунти вже через декілька років перепалюються штучними добривами, що призводить до непродуктивності або навіть збитковості підприємства.

На ринку Європи сьогодні важко знайти Biochar, але існує ряд альтернативних способів його виробництва. Для підприємств, де утворюються відходи біологічного походження, рішенням може послугувати встановлення комплексу безперервного низькотемпературного піролізу, який не лише забезпечує екологічне оздоровлення ґрунту, але й автоматично усуває необхідність зберігати, транспортувати та утилізувати біомасу.

Якщо Вас зацікавила ідея виробництва біочар методом безперервного піролізу, зв’яжіться з нами.