新南威尔士大学开展的一项国际研究发现,生物炭不仅减少了现代农业的碳足迹,还有助于在土壤中构建高达20%(平均3.8%)的有机碳,并将土壤一氧化二氮排放减少12%-50%,均能缓解气候变化。
生物炭是一种由农林废弃物等生物质残渣,在无氧或缺氧环境下,经高温裂解得到的含碳量很高的固体物质,基本属于纯碳。有研究表明,生物炭中的碳平均滞留时间为617-2829年,封存效果极好。此外,生物炭还具有比表面积(单位质量物料所具有的总面积)大、孔隙度高和吸附能力强等特点,使其在土壤固碳和温室气体排放等方面均能产生积极影响。
一般来说,植物通过光合作用可吸收空气中部分二氧化碳,但通过呼吸作用和土壤微生物分解等,植物碳最终还会回到大气中。
生物炭的固碳机制是通过高温热解,将生物质中不稳定的有机碳转化成稳定的生物炭,很难再被微生物分解,最终实现碳封存。也就是说,生物炭可通过降低大气中的温室气体浓度,达到减缓全球气候变化的效果。
大气中温室气体种类有很多,最主要的是二氧化碳、甲烷和一氧化二氮。而生物炭可以减少温室气体的排放。
未来,要进一步完善生物炭的制备技术,全面评估生物炭的应用与环境效应,规避其施用的不利影响,以实现其安全有效地综合利用。
(韩凤艳)