简而言之，生物炭的主要来源是生物质废物， 最常见和最可持续的原料是农业和林业残留物。这包括木屑、玉米秸秆、稻壳和稻草等材料，它们在缺氧环境中通过热解过程加热。
关键要点不仅仅是生物炭来自生物质，而是用作原料的特定类型的生物质从根本上决定了生物炭的特性、成本及其预期用途的最终有效性。
什么符合生物炭来源的资格？
几乎任何有机材料都可以生产生物炭。这个过程，而不是特定的植物，定义了它。
核心原理：生物质的热解
生物炭的产生依赖于热解，即材料在有限氧气的环境中，在高温下进行热分解。
在没有足够氧气进行燃烧的情况下加热生物质，将其转化为稳定的富碳固体（生物炭），以及液体（生物油）和气体（合成气）副产品。
生物质的定义
生物质 简单来说就是来源于活的或最近死亡的生物体的有机物。这个广泛的定义意味着生物炭的潜在来源极其多样化，但它们并非都是同等重要的。
原料的主要类别
虽然许多材料可以被使用，但由于其可用性、成本和产生的生物炭质量，有几类在商业和实际生产中占主导地位。
农业残留物
这是最大和最可持续的来源之一。它由作物收获后留下的材料组成。
例子包括玉米秸秆（茎、叶）、稻壳、小麦秸秆和坚果壳。使用这些“废物”可以避免与粮食生产竞争，并可以为农民解决处置问题。
林业残留物
来自林业作业和木材加工的残留物是另一个主要来源。这种原料通常富含木质素，产生非常稳定、高碳的生物炭。
此类包括木屑、锯末、树皮和残枝（伐木后留下的树枝和树梢）。来自此来源的生物炭非常适合改善土壤结构和保水性。
动物肥料
生物炭可以由各种动物肥料制成，例如禽类垫料或牛粪。
由此产生的生物炭通常含有的稳定碳较少，但磷和钾等必需植物养分含量显著较高。这使其功能更像缓释肥料。
理解权衡：为什么原料选择至关重要
决定使用哪种原料是生物炭生产中最重要的变量。它产生了一系列影响最终产品用途的权衡。
养分含量与碳稳定性
由木质生物质制成的生物炭具有高度多孔性和丰富的稳定碳，使其能够在土壤中存在数百年。它在改善土壤结构和为有益微生物提供长期栖息地方面表现出色。
相反，由肥料或生物固体制成的生物炭富含养分，但稳定碳的比例较低。它提供更多的即时肥力益处，但对长期碳封存的贡献较小。
污染物的风险
并非所有生物质都是干净的。市政固体废物、建筑垃圾或工业生物固体等原料可能含有重金属、塑料或其他持久性化学污染物。
如果将这些原料转化为生物炭并施用于土壤，这些污染物可能会被引入食物链。对于农业用途，至关重要的是使用来自清洁、已知来源的生物炭。
成本和后勤
最可持续和最具成本效益的生物炭操作使用当地丰富且低成本的原料，通常是废弃物。将散装生物质长距离运输可能会使过程成本过高，并抵消碳效益。最好的来源通常是离您最近的来源。
根据您的目标做出正确的选择
理想的生物炭来源完全取决于您的具体目标。
- 如果您的主要重点是改善土壤结构和保水性： 选择来自木质生物质的生物炭，因为它具有高碳稳定性和多孔结构。
- 如果您的主要重点是向贫瘠的土壤中添加养分： 选择由肥料或其他富含营养的原料制成的生物炭，以充当缓释肥料。
- 如果您的主要重点是可持续废物管理： 优先选择当地丰富的农业或林业残留物，以最大限度地减少运输成本并创造循环经济。
通过了解生物炭的来源，您可以选择与您的环境和农业目标完美契合的产品。
摘要表：
| 原料类别 | 关键特性 | 理想用途 |
|---|---|---|
| 农业残留物（例如，秸秆、壳） | 丰富、可持续、避免粮食竞争 | 一般土壤改良、碳封存 |
| 林业残留物（例如，木屑、锯末） | 高碳稳定性、多孔结构 | 增强土壤结构和保水性 |
| 动物肥料（例如，禽类垫料） | 富含养分（P、K），碳稳定性较低 | 充当缓释肥料 |
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