據外媒報道， 一項涉及新南威爾士大學的國際研究發(fā)現，一種由城市、農業(yè)和林業(yè)廢料制成的產品還有一個額外的好處，那就是減少了現代農業(yè)的碳足跡。 新南威爾士大學科學學院材料科學與工程學院的客座教授Stephen Joseph表示，發(fā)表在《GCB Bioenergy》上的這項研究提供了強有力的證據，其證明了生物炭有助于減緩氣候變化。

“生物炭可以將大氣中的碳吸收到土壤中并將其儲存數百至數千年，”這項研究的論文首席作者說道，

“這項研究還發(fā)現，生物炭有助于在土壤中構建高達20%(平均3.8%)的有機碳，并還可以將土壤一氧化二氮排放減少12%至50%，這增加了生物炭緩解氣候變化的好處。”

政府間氣候變化專門委員會最近的《氣候變化與土地特別報告(Special Report on Climate Change and Land,)》支持了這些發(fā)現，該報告估計生物炭具有緩解氣候變化的重要潛力。

Joseph教授表示：“該政府間小組發(fā)現，到2050年，全球生物炭每年可減少3億至6.6億噸二氧化碳。跟澳大利亞去年的排放量相比--估計為4.99億噸二氧化碳--你可以看到生物炭可以吸收大量排放。我們只需要有開發(fā)和利用它的意愿。”

穩(wěn)定的木炭

生物炭是在缺氧環(huán)境中加熱生物質殘渣如木屑、動物糞便、污泥、堆肥和綠色廢物的產物，這一過程被稱為熱解。其結果是穩(wěn)定的木炭，這種物質可以減少溫室氣體排放，以此同時可以提高土壤肥力。

GCB Bioenergy研究回顧了約300篇論文，其中包括33篇薈萃分析，這些薈萃分析研究了過去20年發(fā)表的14000篇生物炭研究中的許多內容。

“研究發(fā)現，作物平均產量從10%增加到42%，植物組織中的重金屬濃度減少了17%到39%，植物對磷的可利用性也增加了，”Joseph教授說道，“生物炭可以幫助植物抵抗疾病等環(huán)境脅迫，并幫助植物耐受有毒金屬、水分脅迫和有機化合物如除草劑莠去津。”

對植物的好處

這項研究首次詳細說明了生物炭如何改善植物的根區(qū)。在前三周，生物炭與土壤發(fā)生反應，可以促進種子萌發(fā)和幼苗生長。

在接下來的六個月里，生物炭顆粒會產生反應表面，改善植物的營養(yǎng)供應。

三到六個月后，生物炭開始在土壤中“老化”并形成微團聚體，從而保護有機物不被分解。

Joseph教授表示，研究發(fā)現，生物炭對酸性和沙質土壤的反應最大，在這些土壤中，生物炭跟化肥一起施用。

Joseph教授表示：“我們發(fā)現，生物炭的積極效果取決于劑量，也取決于生物炭的特性跟土壤限制和植物養(yǎng)分需求的匹配。植物尤其是在熱帶和亞熱帶潮濕地區(qū)常見的低營養(yǎng)、酸性土壤中，如新南威爾士州和昆士蘭州的北海岸，可以從生物炭中顯著受益。西澳大利亞、維多利亞州和南澳大利亞的沙質土壤，尤其是受氣候變化影響日益嚴重的旱地地區(qū)也將大大受益。”

Joseph AM教授是利用農業(yè)、城市和林業(yè)廢棄物生產工程穩(wěn)定生物炭的專家。自上世紀70年代土著澳大利亞人介紹生物炭以來，他就一直在研究生物炭在促進健康土壤和應對氣候變化方面的好處。

他指出，數百年來，生物炭一直被澳大利亞、拉丁美洲尤其是亞馬遜盆地和非洲的土著居民用于作物生產和保持土壤健康。

在17世紀，生物炭還被記錄為動物的飼料補充物。

盡管澳大利亞的研究人員自2005年以來就開始研究生物炭，但它作為商業(yè)產品的發(fā)展相對緩慢，澳大利亞每年約生產5000噸生物炭。

Joseph教授表示：“這部分是由于獲得資助的大規(guī)模示范項目數量很少，農民和政府顧問對生物炭缺乏了解、存在監(jiān)管障礙以及缺乏風險資本和年輕企業(yè)家來資助和建立生物炭企業(yè)。”

相比之下，美國每年的稀土產量約為5萬噸，而中國每年的稀土產量超過50萬噸。

需要在經濟上可行

Joseph教授因其在可再生能源和生物炭方面的工作而獲得了澳大利亞勛章。他表示，要使生物炭得到廣泛應用，就需要將其跟農業(yè)操作相結合并證明其在經濟上是可行的。

“我們已經做了科學研究，但我們還沒有足夠的資源來 教育 和培訓人們、建立示范、讓農民看到使用生物炭的好處以發(fā)展這個新產業(yè)。”

然而，隨著大公司購買二氧化碳減排證書(CORC)來抵消他們的排放，這種情況正在慢慢改變，這提高了生物炭在澳大利亞的知名度。生物炭具有廣泛的應用潛力。

Joseph教授等人最近在《International Materials review》發(fā)表了一項詳細介紹了生物炭鮮為人知的用途的研究。

他百世，新南威爾士大學正在跟挪威的一家公司和一所大學合作，以開發(fā)一種基于生物炭的抗菌涂層來殺死水中的病原體并在空氣過濾系統(tǒng)中使用。

關鍵詞： 變廢為寶 生物炭 氣候變化 GCB Bioenergy