A wide variety of feedstocks can be used depending on location, cost, and availability. The use of manure as a feedstock is particularly attractive in areas such as the Chesapeake Bay watershed that are under significant environmental pressure to curtail surface application
of manure. Regulations in many areas limit the rate of manure that can be land-applied, so pyrolyzing manure into biochar and bio-oil could be beneficial. However, these regulations normally limit the land application of phosphorus and the phosphorus in the manure is retained in the biochar.
The phosphorus in biochar is of lower availability and higher concentration than it was in the manure, but the release rate into the soil is much lower than that from manure; therefore, it has the potential of being land-applied with lower nutrient runoff problems. The biochar is also much lighter than the manure it was produced from, and if it is then seen as a value-added product, it will make long-distance transport and use out of areas of animal production more feasible.
The term biochar was originally associated with a specific type of production, known as ‘slow
pyrolysis’. In this type of pyrolysis, oxygen is absent, heating rates are relatively slow, and
peak temperatures relatively low (Section 2.1.3.1). However, the term biochar has since
been extended to products of short duration pyrolysis at higher temperatures known as ‘fast
pyrolysis’ (Section 2.1.3.2) and novel techniques such as microwave conversion.
It is important to note that there is a wide variety of char products produced industrially. For
applications such as activated carbon, char may be produced at high temperature, under
long heating times and with controlled supply of oxygen. In contrast, basic techniques for
manufacture of charcoal (such as clay kilns) tend to function at a lower temperature, and
reaction does not proceed under tightly controlled conditions. Traditional charcoal production
should be more accurately described as 'carbonisation' (Section 2.1.3.4), which involves
smothering of biomass with soil prior to ignition or combustion of biomass whilst wet. Drying
and roasting biomass at even lower temperatures is known as ‘torrefaction’ (Arias et al.,
2008).
A charred material is also formed during 'gasification' of biomass, which involves thermal
conversion at very high temperature (800°C) and in the partial presence of oxygen (Section
2.1.3.5). This process is designed to maximise the production of synthesis gas (‘syngas’).
Materials produced by torrefaction and gasification differ from biochar in physico-chemical
properties, such as particle pore size and heating value (Prins et al., 2006) and have
industrial applications, such as production of chemicals (methanol, ammonia, urea) rather
than agricultural applications.
In order to differentiate biochar from charcoal formed in natural fire, activated carbon, and
other black carbon materials, the following list of terms aims to better define the different
ความหลากหลายของวัตถุดิบที่สามารถใช้ขึ้นอยู่กับสถานที่ ค่าใช้จ่าย และความพร้อม การใช้มูลสัตว์เป็นวัตถุดิบที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ เช่น อ่าวเชสสสันปันน้ำที่สำคัญด้านสิ่งแวดล้อมภายใต้ความดันเพื่อตัดทอนพื้นผิวใบสมัคร
มูล . กฎระเบียบในหลายพื้นที่ จำกัด อัตราปุ๋ยคอกที่สามารถที่ดินที่ใช้ดังนั้น pyrolyzing ปุ๋ยคอกเป็นไบโอชาร์และ ไบโอ น้ํามันอาจจะเป็นประโยชน์ อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบเหล่านี้จะ จำกัด การใช้ประโยชน์ที่ดินและฟอสฟอรัสในปุ๋ยจะยังคงอยู่ในไบโอชาร์ .
ฟอสฟอรัสในไบโอชาร์มีห้องพักที่ลดลงและความเข้มข้นที่สูงขึ้นกว่าที่เคยเป็นปุ๋ย แต่อัตราการปล่อยลงในดินน้อยกว่าที่น้อยที่สุด ดังนั้นมันมีศักยภาพของการใช้ที่ดินกับการลดสารอาหารที่เกิดปัญหา ส่วนไบโอชาร์ก็อ่อนลงกว่าปุ๋ยถูกผลิตจาก และถ้าเป็นแล้วเห็นเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่ม จะทำให้การขนส่งทางไกล และใช้ประโยชน์จากพื้นที่การผลิตสัตว์มากขึ้นเป็นไปได้ .
คำว่าไบโอชาร์เดิมที่เกี่ยวข้องกับประเภทที่เฉพาะเจาะจงของการผลิต , ที่รู้จักกันเป็น ' ช้า
ไพโรไลซิส " ในการแยกประเภทนี้ ออกซิเจนที่ขาดอัตราความร้อนจะค่อนข้างช้า และอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (
สูงสุด ส่วน 2.1.3.1 ) อย่างไรก็ตาม คำว่าไบโอชาร์มีตั้งแต่
ถูกขยายไปยังผลิตภัณฑ์ของไพโรไลซิสที่ระยะเวลาสั้น ๆ ที่อุณหภูมิสูงเรียกว่า ' ไพโรไลซิสแบบเร็ว
' ( มาตรา 2.1.3.2 ) และเทคนิคใหม่ เช่น การแปลงไมโครเวฟ
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะทราบว่ามีหลากหลายของผลิตภัณฑ์ถ่านการผลิตเชิงอุตสาหกรรม . สำหรับ
การใช้งานเช่นคาร์บอนถ่าน อาจจะผลิตที่อุณหภูมิสูง และความร้อนภายใต้
ครั้งยาวควบคุมอุปทานของออกซิเจน ในทางตรงกันข้าม , เทคนิคพื้นฐานสำหรับ
ผลิตถ่าน ( เช่นเตาเผาดิน ) มีแนวโน้มที่จะทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าและ
ปฏิกิริยาที่ไม่ได้ดำเนินการภายใต้สภาวะที่ถูกควบคุมอย่างแน่นหนา
ผลิตถ่านแบบดั้งเดิมควรจะถูกต้องอธิบายเป็น ' carbonisation ' ( มาตรา 2.1.3.4 ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับ
smothering มวลชีวภาพกับดินก่อนการจุดระเบิดหรือการเผาไหม้ชีวมวลขณะเปียก การอบแห้งคั่วที่อุณหภูมิและปริมาณ
แม้แต่น้อยเป็นที่รู้จักกันเป็น ' ' ( torrefaction Arias et al . ,
) )เป็นวัสดุที่ไหม้เกรียมก็เกิดขึ้นระหว่าง ' ' ของก๊าซชีวมวล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความร้อน
ที่อุณหภูมิสูงมาก ( 800 ° C ) และในการปรากฏตัวของออกซิเจนในบางส่วน ( ส่วน
2.1.3.5 ) กระบวนการนี้ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มการผลิตก๊าซสังเคราะห์ ( 'syngas ' )
วัสดุที่ผลิตโดย torrefaction และก๊าซแตกต่างจากไบโอชาร์ในคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
,เช่นขนาดของอนุภาคและค่าความร้อน ( พรินส์ et al . , 2006 ) และมี
อุตสาหกรรม เช่น การผลิตของสารเคมี ( เมทานอล , แอมโมเนีย , ยูเรีย ) มากกว่า
มากกว่าการใช้งานด้านการเกษตร เพื่อแยกความแตกต่างจากถ่านไบโอชาร์ขึ้นในไฟธรรมชาติ คาร์บอนและคาร์บอนสีดำ
วัสดุอื่น ๆ รายการต่อไปนี้ของเงื่อนไขนี้ดีกว่ากำหนดต่าง ๆ
การแปล กรุณารอสักครู่..