像木炭一样的生物炭能够储存碳来抵消排放,防止土壤退化和污染,可以为许多环境提供可持续的解决方案政府的挑战-如果它的生产可以更环保。
在美国农业部(USDA)国家食品与农业研究所(National Institute of Food and Agriculture)为期三年、总额为799,883美元的资助下,由宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的研究人员领导的一个国际团队将研究生物炭的所谓“阴暗面”,评估生物炼制炭产品中有机污染物残留物的威胁。
生物炭由有机废物组成,通过热解制成,热解过程包括在有限的氧气环境中加热有机物质。虽然生物炭在土壤改良剂和固碳方面具有巨大的潜力,但如果设计和执行不当,其制造过程可能会产生有害化合物。
“虽然我们的研究项目的标题——‘生物炭的阴暗面:解决生物炼制炭产品中有机污染物残留物的威胁’——可能听起来不太吉利,但我们的主要目标是帮助确保在生物炭的制造过程中不会出现问题,”宾夕法尼亚州立大学农业科学学院农业和生物工程副教授丹尼尔·乔科兹说。“这样,我们可以帮助确保生物炭作为一种积极有益的生物基产品发挥其潜力。”
Ciolkosz解释说,这项研究的目的是确定和测试生物精炼厂的设计和优化策略,以生产不存在危险有机化合物(如苯、己烷和甲苯)的生物炭。作为他们工作的一部分,研究人员正在评估这些污染物是如何在生物炭中产生和处理的,以及评估去除它们的处理过程。
他说:“如果工艺条件不合适,产生这些有毒化合物,工人可能会暴露在有害的条件下,生物炭最终可能成为污染源,降低其广泛使用的适用性和可接受性。”“该项目将描述生物精炼厂将生物质转化为生物炭过程中有害有机化合物的排放,以及它们在生物炭上的再沉积。”
在这项研究中,研究人员将在实验中使用来自各种来源的生物质原料,如作物和林业残留物、藻类和城市有机废物,以评估生物炭制造产生的排放和污染物水平。他们还将评估污染物去除和利用的工程处理工艺。根据他们的发现,他们将分析生物炼制厂的整体性能,并制定设计和优化生物炼制厂的策略,其中包括将生物炭纳入其产品组合。