2023/07/17 @國際
生物炭是少數有潛力幫助實現淨零碳排的技術。美國俄亥俄州立大學的研究人員發現,由有機廢棄物製成的生物炭在降低氧化亞氮排放方面特別成功。這項研究發表在《環境品質科學期刊》上,強調了生物炭的其他好處,包括優化土壤的能力,希望此項研究能夠推動生物炭在農業與林業中的商業化應用和普及。
示意圖
當生物質(如樹枝、農作物殘渣)在低氧或無氧的情況下加熱到200-400°C時,就會產生生物炭,這一過程稱為熱裂解。將碳以穩定的固體形式儲存起來可以防止其分解。它可以在土壤中封存數百或數千年。
當農民只是將作物殘渣留在田地上分解時,只有約10%至20%的殘渣碳被回收到土壤中。若過將其轉化為生物炭並施用於田地,約50%的碳以穩定形式儲存。這個過程可以減少有機廢物燃燒或分解產生的溫室氣體排放。
生物炭還可以透過植物吸收從大氣中直接移除溫室氣體。此外,它還可以用作土壤添加劑,改善排水、通氣、植物健康、作物產量以及水分和養分保持能力。
氧化亞氮、甲烷與二氧化碳是導致全球暖化的溫室氣體。研究發現,透過從源頭減少排放量,同時增加碳匯,農民可以實現淨零碳排或負碳排。生物炭的應用有多種好處。首先,它能夠降低農業中的氧化亞氮與甲烷的排放量,研究顯示,使用生物炭可將氧化亞氮的排放量降低約18%,將甲烷的排放量降低約3%。
其次,生物炭可以改善土壤的品質,促進排水和通氣,增強植物健康,提高作物產量,並增加水分和營養的保持能力。此外,生物炭還能夠從大氣中直接吸收溫室氣體,進一步減少碳排放。
雖然生物炭本身並不能有效減少二氧化碳的排放量,但當與商業氮肥或有機材料(如糞肥或堆肥)結合使用時,它可以起到幫助作用。另外,研究指出,生物炭還具有減少土壤溫室氣體排放的潛力,但需要進行長期研究來驗證。
生物炭的應用仍然面臨一些障礙。目前,生物炭的成本相對較高,每公噸的價格從930到3,065歐元不等。
而且由於缺乏大規模長期研究的證據,其益處和穩定性尚未得到充分確認。因此,生物炭尚未被廣泛認可作為碳抵換的方法。然而,研究人員主張應該重新評估生物炭作為應對氣候變化的工具,並希望進一步推動其在農業和林業領域的商業應用和普及。【延伸閱讀】- 【減量】淨零碳排!日本栃木縣研究稻穀生物炭技術
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