跳转到内容

生物炭

维基百科，自由的百科全书
通過熱裂解過程產生的生物炭。

生物炭（英語：Biochar）有別於一般用於燃料之傳統木炭，是一種作為農業土壤改良劑（英语：Soil conditioner）的木炭[1]以及碳收集及儲存使用，農業上使用幫助植物生長，但對土壤團粒化沒有影響[2]。

生物炭主要用於土壤中，以增加土壤通氣性，減少土壤溫室氣體排放，[3]減少養分淋失，降低土壤酸度，[4]並可能增加粗土壤的含水量。[5]施用生物炭可以提高土壤肥力和農業生產力。.[4]然而，當過量使用或使用不適合土壤類型的原料製成時，生物炭土壤改良劑也有可能產生負面影響，包括損害土壤生物群，降低可用水含量，改變土壤 pH 值和增加鹽度。[6]

除了土壤應用之外，生物炭還可用於刀耕火種、土壤保水以及作為動物飼料的添加劑。人們越來越關註生物炭在緩解全球氣候變遷中的潛在作用。由於其耐火穩定性，生物炭可以在土壤或其他環境中停留數千年。[7]這產生了生物炭碳去除的概念，即以生物炭形式封存碳的過程。[7]將高品質的生物炭施用於土壤，或作為替代材料添加到混凝土和焦油等建築材料中，可以實現碳去除。

跟木炭一樣，生物炭是用生物質能原料（例如木材、樹葉或枯死的植物），經熱裂解之後的產物。其主要的成份是碳分子，因為以無氧或極少氧方式經高溫加熱產生，在製造過程中，不會像平常燃燒有機物一般，釋放出大量的甲烷和二氧化碳。因為對亞馬遜黑土的研究，讓科學家開始對生物炭發生興趣。在日本，在農業上使用生物炭也有長久的歷史。

近年因為排放二氧化碳、一氧化二氮及甲烷等溫室氣體造成氣候變遷影響，讓科學家開始重視生物炭之運用，因為它有助於藉由生物炭封存（英语：Biosequestration）的方式，捕捉與清除大氣中的溫室氣體，將它轉化成非常穩定的形式，並儲存在土壤中達數千年之久。[7][8][9]

此外，使用生物炭，可以增加20%的農業生產力、淨化水質，並有助於減少化學肥料的使用。[8][9]

註釋

[编辑]
  1. ^ Read, Peter. This gift of nature is the best way to save us from climate catastrophe. Biochar schemes would remove carbon from the atmosphere and increase food supply, says Peter Read. Guardian (London). 27 March 2009 [2015-11-09]. （原始内容存档于2012-03-26）. 
  2. ^ Sarker, T. C.; Incerti, G.; Spaccini, R.; R., Piccolo; Mazzoleni, S.; Bonanomi, G. Linking organic matter chemistry with soil aggregate stability: Insight from 13C NMR spectroscopy.. Soil Biology and Biochemistry. 2018, 117: 175–184 [2019-12-12]. （原始内容存档于2019-12-12）. 
  3. ^ Wang, Yuchen; Gu, Jiayu; Ni, Junjun. Influence of biochar on soil air permeability and greenhouse gas emissions in vegetated soil: A review. Biogeotechnics. 2023-12-01, 1 (4): 100040. Bibcode:2023Biogt...100040W. ISSN 2949-9291. doi:10.1016/j.bgtech.2023.100040 可免费查阅. 
  4. ^ 4.0 4.1 Dai, Zhongmin; Zhang, Xiaojie; Tang, C.; Muhammad, Niaz; Wu, Jianjun; Brookes, Philip C.; Xu, Jianming. Potential role of biochars in decreasing soil acidification - A critical review. The Science of the Total Environment. 2017-03-01,. 581-582: 601–611 [2025-07-01]. Bibcode:2017ScTEn.581..601D. ISSN 1879-1026. PMID 28063658. doi:10.1016/j.scitotenv.2016.12.169. （原始内容存档于2025-07-01）. 
  5. ^ Razzaghi, Fatemeh; Obour, Peter Bilson; Arthur, Emmanuel. Does biochar improve soil water retention? A systematic review and meta-analysis需要付费订阅. Geoderma. 2020-03-01, 361: 114055. ISSN 0016-7061. doi:10.1016/j.geoderma.2019.114055. 
  6. ^ Brtnicky, Martin; Datta, Rahul; Holatko, Jiri; Bielska, Lucie; Gusiatin, Zygmunt M.; Kucerik, Jiri; Hammerschmiedt, Tereza; Danish, Subhan; Radziemska, Maja; Mravcova, Ludmila; Fahad, Shah; Kintl, Antonin; Sudoma, Marek; Ahmed, Niaz; Pecina, Vaclav. A critical review of the possible adverse effects of biochar in the soil environment需要付费订阅. Science of the Total Environment. 2021-11-20, 796: 148756. Bibcode:2021ScTEn.79648756B. ISSN 0048-9697. PMID 34273836. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.148756. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Lean, Geoffrey. Ancient skills 'could reverse global warming'. The Independent. 7 December 2008 [1 October 2011]. （原始内容存档于13 September 2011）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Geoengineering the climate: science, governance and uncertainty. The Royal Society. 2009 [22 August 2010]. （原始内容存档于2011-09-08）. 
  9. ^ 9.0 9.1 Dominic Woolf, James E. Amonette, F. Alayne Street-Perrott, Johannes Lehmann, Stephen Joseph; Amonette; Street-Perrott; Lehmann; Joseph. Sustainable biochar to mitigate global climate change. Nature Communications. August 2010, 1 (5): 1–9. Bibcode:2010NatCo...1E..56W. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/ncomms1053. 

参見

[编辑]

外部連結

[编辑]
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=生物炭&oldid=89481652”