生物炭生产以各种生物质为主要原料。这些材料包括木材、能源作物、农业废渣、污水污泥、厌氧沼渣和城市垃圾。
将这些材料转化为生物炭的过程包括热解。这是一种在无氧条件下加热生物质的方法。从而产生生物炭、生物气体和其他副产品。
用作原料的 5 种主要生物质类型
木材
木材因其可用性和高含碳量而常用。它在 270 °C 以上开始降解（碳化），在 400 °C 左右进行热解分解。
能源作物
专门为能源生产而种植的作物，如开关草或马齿苋，也可用作原料。
农业废料
包括秸秆、谷壳和其他农作物生产残留物。它们资源丰富，但往往未得到充分利用。
污水污泥
污水处理的副产品，含有可转化为生物炭的有机物。
厌氧消化物
厌氧消化有机物产生的固体或液体物质，可进一步加工成生物炭。
城市废物
城市固体废物中的有机成分可加以利用，有助于减少废物和回收资源。
热解过程
温度和条件
热解过程因生物质的温度、加热速度和停留时间而异。这些因素对生物炭的特性有很大影响。
无氧
热解是在无氧条件下进行的，以防止燃烧。这样生物质就能分解成生物炭、生物气体和其他产品。与燃烧相比，这一过程在生物炭中保留了更多的碳。
生物炭特性的变化
生物炭的物理化学特性，如孔隙率、表面积和养分含量，在很大程度上取决于生物质的类型和热解条件。这种变化会影响生物炭作为土壤改良剂的性能、固碳能力以及在各行各业的潜在用途。
市场和应用
生物炭在农业中用作土壤改良剂，特别是用于坚果和水果等高价值作物。它还可用于家庭园艺，以及作为生产合成气的原料。生物炭的市场正在不断增长，预计到 2025 年将大幅扩大。
生产和成本
生物炭的生产成本很高，目前的市场价格约为每吨 1000 美元。不过，随着技术的成熟和生产规模的扩大，预计价格将下降到接近生产成本的水平，目前的价格与生物煤相似，为每吨 230 美元。
总之，生物炭的原料多种多样，包括一系列生物质材料，经过热解处理后生产出的产品可广泛应用于农业、碳封存和其他行业。生物炭的特性和经济可行性受生物质类型和特定热解条件的影响。
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