Than Sinh học

Khái niệm

Than sinh học (biochar) được sản xuất từ ​​bất kỳ vật liệu thực vật nào (ví dụ như cành cây, vỏ trấu, rơm) có hàm lượng carbon cao. Nó được tạo ra bởi quá trình nhiệt phân – nghĩa là được đốt trong buồng chứa có lượng oxy hạn chế. Việc sản xuất than sinh học có thể thực hiện bằng cách ủ trong các đống đất theo kiểu truyền thống, hoặc hiệu quả hơn trong các thùng kim loại hoặc trong các hệ thống nhiệt phân được thiết kế đặc biệt . Khi bị đốt nóng, các chất khô của cây bắt đầu tạo ra khí tổng hợp dễ cháy (hỗn hợp hydro và carbon monoxide), có thể  vận chuyển được nhằm duy trì lượng nhiệt cần thiết để làm giảm tối đa diện tích bề mặt sản phẩm cuối cùng. Biochar có diện tích bề mặt rất lớn và có khả năng trao đổi cation cao, do đó nó có khả năng lưu giữ các chất dinh dưỡng của thực vật như N +, K +, Ca ++ vv. Tính chất xốp của vật liệu cũng có nghĩa là nó chứa được nước và không khí. Do đó nó cung cấp tất cả các nhu cầu chính cho sự tồn tại của vi sinh vật trong đất, đóng một vai trò quan trọng trong dinh dưỡng thực vật. Biochar có thể giúp cải thiện các loại đất có độ màu mỡ thấp . Đất màu mỡ với hàm lượng chất hữu cơ cao có diện tích bề mặt lớn chứa nhiều vi khuẩn, các chất dinh dưỡng và các phân tử nước. Khi chất hữu cơ giảm , đất bị mất đi tính chất này, do đó việc đảo ngược quy trình này có thể giúp đất đai trở nên màu mỡ hơn. Biochar cũng rất ổn định vì vậy nó trở thành một thành phần tồn tại  lâu dài trong đất; các nghiên cứu khảo cổ học ở Amazon đã phát hiện ra các trầm tích ‘đất đen’ có tuổi trên 500 năm vẫn giữ được độ màu mỡ.

Nhược điểm

• Có tiềm năng  khuyến khích nạn phá rừng: Thiếu nguyên liệu để biến thành biochar có thể gây ra áp lực ngày càng tăng đối với rừng trồng và rừng tự nhiên.
• Một số lượng Carbonphát thải: Quá trình nhiệt phân làm thải ra một lượng khí carbon vào bầu khí quyển, nhưng sau đó than sinh học được bổ sung vào đất  sẽ được phân hủy vĩnh viễn.

Chi phí

Biến phí – nếu nhiên liệu dùng để sản xuất than sinh học chỉ là các tàn dư thực vật, vỏ cà phê vv với phương pháp nhiệt phân đơn giản, chi phí đơn vị sẽ thấp. Ở quy mô lớn (ví dụ để chế biến sau thu hoạch), các hệ thống nhiệt phân công nghiệp sẽ rất đắt tiền. Tuy nhiên, do lượng nhiệt thừa sản sinh có thể đủ dùng để sấy các loại hạt thu hoạch được thì việc đầu tư có thể sẽ có hiệu quả kinh tế và các nghiên cứu cũng đang được tiến hành để kiểm tra vấn đề này.

Hành động đề nghị

•  Xem than sinh học được sản xuất như thế nào: Đối với sản xuất truyền thống, nên học hỏi từ những người sản xuất than có kinh nghiệm. Ngoài ra, có một số video trên Internet cũng giới thiệu các cách chế tạo biochar với chi phí thấp bằng cách sử dụng các thiết bị hình trống bằng kim loại hoặc các loại thùng chứa khác.
•  Thử nghiệm biochar trên  cây cà phê con: Thực hiện các thí nghiệm quy mô nhỏ với cây cà phê con, bổ sung thêm biochar với các hàm lượng khác nhau vào hỗn hợp thông thường được dùng để đóng bầu  cho cà phê giống; các thí nghiệm ban đầu của Sáng kiến Cà phê & Khí hậu c & c cho thấy kết quả khá rõ ràng sau ba đến sáu tháng.
• Thử biochar với các cây trồng khác: Tiến hành những nghiên cứu trên đồng ruộng với cây trồng màu, trộn biochar vào đất trước khi gieo ngô, đậu vv
• Thêm vào các hố trồng: Nếu thử nghiệm cho thấy kết quả tích cực đối với cả cây màu lẫn cây cà phê trong điều kiện địa phương thì nên bổ sung biochar vào các bồn trồng khi tái canh cà phê.

Các bình luận thêm

• Phải đảm bảo nhiệt độ phân huỷ đủ cao để đốt cháy tất cả các chất lắng dầu có thể gây độc hại; biochar phải không mùi và không vị khi nếm.
• Thêm biochar vào phân hữu cơ hoặc các chế phẩm hữu cơ lỏng và ủ lại trong một vài tuần. Điều này có thể giúp “kích hoạt” nguyên liệu để vi sinh vật  đang ở trong tình trạng hoạt động khi nó tiếp xúc với rễ cây.
• Xay biochar thành các mảnh nhỏ để trộn với đất. Kích thước hạt chính xác chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng nhưng có lẽ cũng tương tự như cà phê xay.
• Nghiền biochar sẽ tốn nhiều thời gian nếu không có máy móc và sẽ cần một sự khéo léo để thực hiện việc này một cách hiệu quả theo các điều kiện của địa phương.
• Biochar cũng là một giải pháp hiệu quả để giải độc cho các loại đất đã bị tràn hóa chất và có thể được sử dụng để làm sạch nước.

• Bạn có gì đó để thêm vào mô tả công cụ này hay không? Hãy để lại một bình luận
• Bạn có quan tâm đến việc áp dụng công cụ này hay không? Hãy tìm các hình ảnh, các nghiên cứu trường hợp và các bảng thông tin bên dưới để biết các hướng dẫn từng bước, giúp bạn bắt đầu.