Biochar ปรับปรุงดินและลดโลกร้อน
Biochar เป็นถ่านที่เกิดจากการเผาไหม้แบบควบคุมปริมาณออกซิเจนที่อุณหภูมิต่ำ — แปลเป็นไทยก็คือถ่านไม้จาก [ไต้ไม่มีควัน] นั่นล่ะครับ — Biochar ต่างกับ Activated carbon (ถ่านกัมมันต์) ที่ activated carbon เผาที่อุณหภูมิสูง แต่ biochar เผาที่อุณหภูมิต่ำ
ถ่าน biochar เป็นถ่านที่เกิดจากกระบวนการ pyrolysis ของไฮโดรคาร์บอน เช่น ไม้ มูลสัตว์ หรือพลาสติก) แต่ถ่าน biochar ไม่ได้ใช้เพื่อเป็นเชื้อเพลิง แต่ใช้ดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ
ทุกอะตอมของคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 มีออกซิเจนอยู่สองอะตอม เมื่อเกิดกระบวนการ pyrolysis อากาศปริมาณน้อยที่ผ่านเข้าไปในเตา มีคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ในปริมาณเกือบ 390 ppm (ส่วนในล้านส่วน) เมื่อกระบวนการ pyrolysis ทำงาน เตาจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาประมาณ 66 ppm (เหลือแค่ 17% ของ 390 ppm) เทียบกับการเผาไหม้ในอากาศเช่นเผาไร่เผานา จะปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณ 1000 ppm (เพิ่มเป็น 256% ของ 390 ppm)
กระบวนการ pyrolysis ใช้ความร้อนยิ่งยวด ทำลายพันธะทางเคมีของคาร์บอนไดออกไซด์ ปลดปล่อยอะตอมของออกซิเจนออกมาหล่อเลี้ยงไฟ ส่วนคาร์บอน ถูกไม้จับไว้ ถ่าน biochar จึง ดำ-เปราะ-เบา ซึ่งเป็นลักษณะของคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูง … คาร์บอนไดออกไซด์ จึงถูกดักจับจากอากาศมาเก็บไว้ในรูปคาร์บอนในถ่านด้วยวิธีการนี้ครับ เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์หายไปจากบรรยากาศ จึงเป็นการลดก๊าซเรือนกระจก
แต่ไม่ใช่แค่นั้นหรอก…
ชาวเผ่าแอสเทคในอเมริกาใต้ใช้ถ่าน Biochar ปรับปรุงดิน เปลี่ยนดินเลว (รูปซ้าย เป็นกรด ขาดโปแตสเซียม และไม่มีชีวิต) เป็นดินที่อุดมสมบูรณ์ (รูปขวา)
เนื่องจาก biochar เป็นรูปของคาร์บอนเกือบบริสุทธิ์ จึงทนทานต่อการย่อยสลายตามธรรมชาติ และเนื่องจากมันไม่ค่อยย่อยสลายเอง ตัว biochar จึงเก็บรักษาความชุ่มชื้นเอาไว้ในดิน ลดการที่ดินปล่อยปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ N2O และมีเทน CH4 ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก
นักวิจัยพบว่าสารอินทรีย์ในดิน (Soil organic matter หรือ SOM) มีความเกี่ยวพันอย่างมีนัยสำคัญกับประมาณคาร์บอนในดิน (Soil organic carbon หรือ SOC มีหน่วยเป็นกรัมของคาร์บอน/กก.ของดิน) โดยประมาณค่าคร่าวๆ ได้ว่า
ดังนั้น ยิ่งมีปริมาณคาร์บอนในดินมากขึ้น ก็จะยิ่งเพิ่มสารอินทรีย์ในดิน พลิกฟื้นดินที่ตายแล้ว ให้กลับมาเป็นดินที่มีชีวิตอีกครั้งหนึ่ง… ด้วยความเป็นถ่าน biochar จึงดูดสีดูดกลิ่นจากน้ำในดิน ทำให้น้ำมีคุณภาพที่ดีขึ้น
ประเด็นของบันทึกนี้ก็คือ
- ไม่ใช่ว่าการเผาทุกชนิด จะเป็นการเพิ่มการปล่อยก๊าซเรือนกระจก; การเผาด้วยกระบวนการ pyrolysis เก็บคาร์บอนจากไบโอแมสไว้ในรูปของของแข็ง เมื่อคาร์บอนเป็นของแข็ง จึงไม่มีคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบของก๊าซกระจก เป็นการ “ลด” ก๊าซเรือนกระจกได้เหมือนกัน
- กระบวนการ pyrolysis นอกจากให้พลังงานความร้อนสูง โดยใช้เชื้อเพลิงน้อยมากแล้ว ยังสร้าง biochar อีกด้วย
- เป็นเทคโนโลยีชาวบ้าน สร้างได้เองง่ายๆ
- เอา biochar ที่ได้จาก pyrolysis มาปรับปรุงดิน
« « Prev : วังน้ำเขียว ฟลอร่า แฟนตาเซีย 2010
Next : กิจกรรมบนดวงอาทิตย์ ทำลายโลกได้หรือไม่ » »
2 ความคิดเห็น
[...] มีควัน มีเขม่าได้ [ไต้ไม่มีควัน] [Biochar ปรับปรุงดินและลดโลกร้อน] [ก๊าซเชื้อเพลิงจากเศษไม้ ตอน [...]
[...] ถ่าน Biochar เป็นถ่านที่ใช้ความร้อนเปลี่ยนแปลงชีวมวลด้วยกระบวนการ Pyrolysis (”เผา”แบบจำกัดออกซิเจน) ทำลายโครงสร้างทางเคมี ให้ปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนออกมาส่วนหนึ่ง ซึ่งเราเอาก๊าซนี้ (เรียกว่า wood gas หรือ syngas) เอาไปเผาได้อย่างหมดจด ได้พลังงานความร้อนเอาไปใช้งานได้ [Biochar ปรับปรุงดินและลดโลกร้อน] [...]