Biowęgiel: produkcja i zastosowanie

Spisu treści:

Biowęgiel: produkcja i zastosowanie
Biowęgiel: produkcja i zastosowanie
Anonim

Biowęgiel jest częścią gleby Terra Preta i powstaje w wyniku spalania materiału organicznego, takiego jak ścinki drewna i gałęzie. Zanim węgiel zostanie wprowadzony do złoża, należy go aktywować np. kompostem, aby nie zabrał z gleby żadnych składników odżywczych. Biowęgiel stosowany jest jako polepszacz gleby.

Czarny biowęgiel w niebieskim wiadrze
Czarny biowęgiel w niebieskim wiadrze

Jak powstaje biowęgiel?

Biowęgiel składa się z materiału roślinnego, takiego jak gałęzie, liście i drewno. Materiał spala się w piecu kontiki lub w stożkowym otworze w ziemi, a po powstaniu popiołu kilkakrotnie gasi wodą. Następnie węgiel jest suszony i drobno mielony. Następnie wykorzystuje się go np. jako część Terra Preta lub dodaje do kompostu.

Co to jest biowęgiel?

Nie każdy węgiel jest taki sam. Trzeba przyznać, że wszystkie są czarne i porowate. Ale biowęgiel toczysta, naturalna substancja, która istniała na Ziemi przed ludźmi. Proces jego powstawania nazywa się pirolizą. Części roślin(np. drewno, liście i łuski zbóż) sąsilnie podgrzewane (karbonizowane) bez dostępu tlenu. Pozostaje zwęglony materiał roślinny lub biowęgiel. Powstało to miliony lat temu podczas naturalnych pożarów lasów, ale zostało również stworzone świadomie przez tubylców Ameryki Południowej.

Tak zwanaTerra Preta (czarna ziemia) rdzennej ludności to mieszanka biowęgla i wczesnego kompostowania (odpady kuchenne, obornik, biomasa, popiół). Terra Preta sprawiła, że mocno zwietrzała gleba w tropikach stała się niezwykle żyzna. Niestety, wiedza o zaletach tej metody uprawy została na długi czas zapomniana. Jednak w ciągu ostatnich 40 lat biowęgiel stał się przedmiotem zainteresowania nauki. Biowęgiel nie tylko poprawia jakość gleby (wzrost plonów o 15 do 21 procent), ale także trwale wiąże w glebie gaz cieplarniany CO2.

Jaka jest różnica między węglem drzewnym, biowęglem i biowęglem?

Jak wspomniano na początku, nie każdy węgiel jest taki sam. Niektóre nieporozumienia powstają w wyniku tłumaczeń z języka angielskiego na język niemiecki. W dyskursie publicznym często spotykamy się z błędnie używanymi terminami. Biowęgiel naukowo różni się od biowęgla. Węgiel rozróżnia się na podstawie surowców, procesu produkcyjnego, właściwości węgla i obszaru zastosowania.

Porównanie biowęgla, węgla drzewnego i węgla HTC
Porównanie biowęgla, węgla drzewnego i węgla HTC

Węgiel roślinny, węgiel drzewny i węgiel drzewny HTC – różne węgle drzewne o różnych celach

Biowęgiel

Biowęgiel to„ogólny termin określający cały węgiel wytwarzany z biomasy” (źródło: Biochar Association). Obejmuje warzywa i węgiel drzewny, ale także węgiel HTC. Ważne: Biowęgiel początkowo nie ma nic wspólnego ze zrównoważoną ekologiczną pieczęcią organiczną, taką jak organiczne wino. Nazwa ma tę samą nomenklaturę, co biogaz lub biobenzyna. Istnieją jednak specjalne organiczne biowęgle, które wykorzystują certyfikowane organiczne surowce.

Biowęgiel

Biowęgiel otrzymywany jest w procesiepirolizy. Biomasa jest podgrzewana w wysokich temperaturach bez dostępu tlenu (>300°C). Produkt końcowy musi zatem mieć określonystosunek wodoru do węgla stałego, aby uzyskać certyfikat biowęgla. Ich zastosowanie leży na przykład w ogrodnictwie i rolnictwie. Oprócz drewna, produktami wyjściowymi są odpady ogrodowe, łuski zbóż i skoszona trawa.

Węgiel drzewny

Węgiel drzewny to także pirowęgiel, czyli produkt końcowy procesu pirolizy. W przeciwieństwie do biowęgla obszar zastosowania nie leży w rolnictwie, ale w wytwarzaniu ciepła, na przykład podczas grillowania. Ich produktem wyjściowym jest drewno. Ponieważ jest wytwarzany w niskich temperaturach, mogą w nim pozostać szkodliwe wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Dlatego też zwykły węgiel drzewny (do grillowania) nie nadaje się do stosowania w łóżku.

HTC Carbon

HTC oznacza „karbonizację hydrotermalną” i opisuje proces zasadniczo różniący się od pirolizy. Produkt końcowy ma właściwości zbliżone do węgla brunatnego. W związku z tym węgiel HTC nie liczy się jako biowęgiel, mimo że jako surowiec wykorzystuje się biomasę. Kontrowersje budzi to, czy ten rodzaj węgla nadaje się do użytku w rolnictwie.

Materiał

Biomasa pochodząca z rolnictwa, ogrodnictwa i uprawy winorośli oraz ze zbiorów komunalnych jest na dużą skalę przetwarzana na biowęgiel. Ale Twój przydomowy ogród oferuje również wystarczającą ilość materiałów do wytworzenia własnego biowęgla. Stare gałęzie okazały się szczególnie przydatne po zielonych sadzonkach. Biomasa powinna być dość sucha.

Materiał na biowęgiel: odpady zielone, gałęzie, gałązki i części roślin
Materiał na biowęgiel: odpady zielone, gałęzie, gałązki i części roślin

Części roślin, takie jak ostrobok, stanowią podstawę biowęgla

Następujące części roślin nadają się doProdukcja węgla roślinnego:

  • Drewno
  • Koszenie trawnika
  • Liście
  • Gałęzie drzew i żywopłotów
  • łuski zbóż

Jak powstaje biowęgiel?

Jaka jest różnica między wielkanocnym ogniem a piecem na węgiel drzewny? Prawidłowy! - Dobry humor. Ale zasadnicza różnica polega na dopływie powietrza. Stare jodły na wielkanocnym ogniu są celowo ułożone warstwami, aby jak najwięcej tlenu zasilało płomień. W piecu biomasa –bez powietrza– po prostu gotuje się na wolnym ogniu. Aby zaszła pożądana reakcja, temperatura musi wynosić od350 do 800 °C. Jeśli to ogrzewanie odbywa się bez dopływu powietrza, wówczas proces ten nazywa się pirolizą.

Podczas procesu duszeniadługie łańcuchy molekularnekomórek roślinnych rozpadają się. W ten sposób powstajągazy syntezowe, ciepło i porowaty biowęgielTo, co miało miejsce w nieefektywnych piecach w epoce żelaza, można dziś wdrożyć znacznie lepiej, stosującnowoczesne techniczne instalacje do pirolizy: mniej emisji, lepsza jakość. Takie systemy dostępne są w rozmiarach przemysłowych, a nawet małych do ogrodu. Urządzenia te pomagają, ale nie są absolutnie konieczne. Poniżej pokażemy Ci sposób, dzięki któremu możesz łatwosamodzielnie zrobić biowęgiel.

Jak aktywowany jest biowęgiel?

Świeżego kawałka węgla nie wolno wrzucać bezpośrednio do złoża. Ponieważ nie jest jeszcze „naładowany”. Kiedy cząsteczki długołańcuchowe rozpadają się, ich powierzchnia zwiększa się wielokrotnie. Jeden gram biowęgla ma powierzchnię wewnętrzną około 300 metrów kwadratowych. Jeśli kawałek wychodzi prosto z pieca, bardzo niewiele minerałów (magnez, fosfor, potas itp.) przylega do węgla. Jeśli wprowadzisz go w ziemię w ten sposób, węgiel usunie z podłoża wiele minerałów i wody.

Dlatego biowęgiel należy aktywować przed użyciem w rolnictwie. Oznacza to, że stykasz się z minerałami. Najlepiej nadaje się do tego kompost, gdzie węgiel może prawidłowo wchłonąć się przez kilka tygodni. Oprócz minerałów, woda i szczególnie pożyteczne organizmy glebowe, takie jak bakterie, również przyciągają do obszernych zakątków biowęgla.

Do czego używa się biowęgla?

Biowęgiel w łóżku
Biowęgiel w łóżku

Biowęgiel wykorzystywany jest nie tylko w rolnictwie

Biowęgiel znajduje zastosowanie w następujących obszarach życia publicznego:

  • Rolnictwo: jako dodatek do gleby, biowęgiel magazynuje wodę i minerały, poprawia zdrowotność roślin, wiąże metale ciężkie, azotany i toksyny oraz wspomaga napowietrzanie gleby. Świetnie nadaje się również do grządek z kwiatami i warzywami w ogrodzie!
  • Hodowla zwierząt: jako dodatek do pasz poprawia zdrowie zwierząt i stabilną higienę, redukuje nieprzyjemny zapach, a także poprawia działanie odchodów.
  • Społeczności: Biowęgiel może być stosowany jako izolacja, odkażanie, uzdatnianie wody pitnej i oczyszczanie.
  • Produkcja energii: jako dodatek do biomasy i do obróbki szlamu biogazowego. Ogólnie rzecz biorąc, większy uzysk z biogazowni i mniejsza emisja.
  • Przemysł: jako praktyczny dodatek do tkanin, do konserwacji żywności, wypełniacz i skuteczny przeciwko promieniowaniu elektromagnetycznemu.
  • Ochrona środowiska: Biowęgiel wiąże CO2 i utrzymuje glebę i wodę w czystości. Uznawana na arenie międzynarodowej za skuteczną technologię emisji ujemnych.

Najlepiej aktywowane biowęgle

Certyfikowany biowęgiel można również łatwo kupić w wysokiej jakości, aktywowanej formie w centrum ogrodniczym (35,00 € w Amazon) lub w Internecie. Przedstawiamy najlepsze biowęgle do ogrodu. Szczególną uwagę przywiązujemy do zrównoważonej produkcji w Niemczech i uczciwego stosunku ceny do wydajności. Ogólnie rzecz biorąc, należy być sceptycznym wobec biowęgla bez informacji o jego pochodzeniu.

Należy również powiedzieć, że biowęgiel sam w sobie nie jest nawozem. Służy jako dodatek do gleby, który zatrzymuje wodę i minerały w glebie. Mikroorganizmy przylegające do węgla potrzebują materii organicznej, którą rozkładają i udostępniają roślinom. Nie można całkowicie wyeliminować dodatków nawozów (organicznych).

Dimikro

Biowęgiel Dimicro jest drobno zmielony i aktywowany, dzięki czemu można go dodać bezpośrednio do gleby. Jako certyfikowany produkt organiczny i wegański nie pozostawia nic do życzenia. Skuteczne mikroorganizmy poprawiają jakość gleby. Na metr kwadratowy przypada około 0,5 litra biowęgla, więc jednym zamówieniem można przygotować około 10 metrów kwadratowych gleby.

Carbo Verte

Carbo Verte to specjalny biowęgiel aktywowany przezKoncentrat z pokrzywy. Producent zaleca stosowanie go jako Terra Preta, czyli w połączeniu z kompostem, obornikiem i mączką skalną pierwotną. Alternatywnie nieco grubszy węgiel można umieścić bezpośrednio pod ziemią.

Najlepsze nieaktywowane biowęgle

Ten wybór nieaktywowanych biowęgli nie jest wpuszczany do ogrodu bez dalszych ceregieli. Gdyby zetknął się z glebą w łóżku, pozbyłby się całej wilgoci i minerałów. Byłoby to zabójcze dla wzrostu roślin. Dlatego producenci pokazują również odpowiednie opcje najlepszej aktywacji ich węgla.

Cudowny ogród

Biowęgiel organiczny z Wundergarten zapewnia ogromny wzrost plonów. Składa się z roślin leczniczych i ziół i jest bardzo drobnoziarnisty. Wundergarten zaleca również dodawanie do złoża biowęgla w postaci Terra Preta. Dla wygody marka udostępnia instrukcje użytkowania na swojej stronie internetowej. Torba o pojemności 25 litrów to inwestycja na lata.

Carbo Verte

Carbo Verte ponownie, ale tym razem bez koncentratu pokrzywy. Otrzymasz 20 litrów wysokiej jakości biowęgla, który możesz doładować według własnego uznania. Producent zaleca posypanie każdej warstwy materiału organicznego w kompoście warstwą biowęgla. Kompost powinien zawierać około 10% węgla na metr kwadratowy. Przeliczone na 100 litrów biowęgla na 1000 litrów kompostu.

Instrukcja: Stwórz i aktywuj swój własny biowęgiel

Kluczowym czynnikiem w produkcji biowęgla jest temperatura. Musi być na tyle wysoka, aby doszło do spalenia szkodliwych WWA z węgla. Dlatego zalecamy dalszą lekturę prac Stowarzyszenia Biowęgiel, które można znaleźć tutaj, oraz notatkę Bawarskiego Państwowego Instytutu Rolnictwa tutaj.

Instrukcje wytwarzania biowęgla jako ilustracja
Instrukcje wytwarzania biowęgla jako ilustracja
  1. Przygotowanie i oświetlenie: Wytnij części roślin tak małe, jak to możliwe. Im bardziej sucho, tym lepiej. Rozpal odrobinę biomasy w piekarniku Kon-Tiki (miska paleniskowa) lub na otwartym ogniu. Zadbaj o to, aby do dolnych warstw dostało się jak najmniej powietrza.
  2. Refill: Gdy tylko na biomasę opadnie biała warstwa popiołu, kontynuuj spalanie. Dodaj dwie do trzech garści nowego drewna.
  3. Gaszenie: Gdy wszystko się spali, całkowicie zgaś wodą zawartość paleniska lub piekarnika. W przeciwnym razie zamiast węgla powstanie popiół. Spływającą wodę można zbierać i wykorzystywać jako wodę do nawadniania.
  4. Wylewanie: Wylać wodę, gdy piekarnik ostygnie. Należy uważać, aby nie wyrzucać miału węglowego. Dlatego do przesiewania używaj ściereczki. Pozostawić do wyschnięcia na trzy do czterech dni.
  5. Moździerze: Drobno zmiel zebrany gruby materiał tłuczkiem.
  6. Aktywuj: Aktywuj biowęgiel uzyskany z kompostu lub z obornikiem. Może to zająć od trzech do czterech tygodni.
  7. Incorporate: Jeśli biowęgiel jest aktywowany, można go wprowadzić głęboko do złoża. Najlepiej zastosować na wierzch ściółkę lub nawóz azotowy.

Na kanale YouTube Sonnenerde znajdziesz prostą instrukcję wideo, jak samodzielnie przygotować biowęgiel bez drogiego piekarnika.

Pflanzenkohle | Selber herstellen mit der Grubenmethode

Pflanzenkohle | Selber herstellen mit der Grubenmethode
Pflanzenkohle | Selber herstellen mit der Grubenmethode

Zalety i wady biowęgla

Zalety

  • Przechowuje minerały i wilgoć
  • Zapewnia siedlisko ważnym mikroorganizmom
  • Wiąże metale ciężkie, azotany i toksyny
  • Rozluźnia glebę i poprawia wentylację
  • Poprawia jakość gleby i wzrost roślin
  • Działanie ograniczające – podnosi wartość pH gleby
  • Redukuje nieprzyjemne zapachy
  • Wszechstronny: od rolnictwa po uzdatnianie wody
  • Tanie i zrób to sam
  • Wiąże gazy cieplarniane w glebie i jest uważany za pochłaniacz CO2

Wady

  • Nieaktywowany biowęgiel usuwa minerały i wodę z ziemi
  • Może zawierać wysoki poziom szkodliwych WWA
  • Są rośliny, które negatywnie reagują na węgiel/glebę zasadową
  • Żaden jedyny ratownik klimatyczny
  • Duże zużycie węgla to ingerencja w przyrodę (o nieznanych konsekwencjach?)

FAQ

Jaka jest różnica między biowęglem, węglem drzewnym i biowęglem?

Biowęgiel to ogólne określenie całego węgla powstającego w wyniku zwęglenia biomasy. Węgiel drzewny jest biowęglem, ale jego obszarem zastosowania jest grill. Biowęgiel może składać się także z innej biomasy i jest stosowany - posiadając odpowiednie certyfikaty - jako dodatek do gleby w rolnictwie i ogrodnictwie.

Dlaczego potrzebujesz biowęgla?

Biowęgiel był już używany przez rdzennych mieszkańców Ameryki Południowej jako dodatek do gleby. Poprawia jakość gleby, a tym samym wspomaga wzrost roślin. Biowęgiel jest dziś również stosowany w wielu obszarach życia publicznego.

Jak aktywowany jest biowęgiel?

Biowęgiel aktywuje się w kontakcie z swobodnie dostępnymi minerałami i wilgocią. Może to być na przykład pryzma kompostu lub nawóz pokrzywowy.

Ile biowęgla należy użyć?

Na każdy metr kwadratowy wnika się głęboko w glebę około 0,5 litra aktywowanego biowęgla.

Co to jest biowęgiel?

Biowęgiel to biomasa, która gotuje się w wysokich temperaturach i bez dopływu powietrza. Proces ten nazywa się pirolizą. Biowęgiel ma bardzo dużą zawartość węgla i działa na przykład jako dodatek do gleby w rolnictwie i ogrodnictwie.

Jak zrobić własny biowęgiel?

Aby samodzielnie wyprodukować biowęgiel, potrzebujesz najpierw wystarczającej ilości biomasy, na przykład corocznego przycinania żywopłotów i drzew. Jest duszone w specjalnym piekarniku lub na palenisku, odszklone, a następnie siekane.

Zalecana: