生物质炭热解炭化条件及其性质的文献分析

【目的】因生物炭具有对土壤固碳减排和作物增产以及环境修复的作用,已受到国内外学者的广泛关注。本文回顾近年来生物质炭性质的相关研究,分析农业应用中生物质炭性质问题,阐述未来生物质炭性质研究发展趋势。【方法】收集了截至2015年12月文献出版物中402篇文献,对数据按生物质炭来源地区、生产(制备)条件和性质类别进行分类评价。【结果】1)目前研究中应用的生物质炭68.2%为实验室制备,商业化生产比例只有22.9%;2)生物质炭原料以林木为主,占44.3%,其次是农作物剩余物,占38.6%。作物秸秆制备的生物质炭以中国研究最多;3)制备生物质炭的炭化温度范围在300~700℃(91.4%),400~600℃的温度范围以商业化生产中较常用;4)生物质炭性质测定除总(有机)碳外,常测指标还包括p H、电导率、总氮、灰分和比表面积等,潜在污染物指标测定较少,而污泥炭中的重金属及植物源炭的多环芳烃潜在风险仍需研究;5)生物质炭的研究制备原料基本上取决于该区域内可收集的废弃物,欧美地区主要关注林木生物质炭,亚洲等的发展中国家则着重研究秸秆生物质炭。【结论】与欧美国家相比,发展中国家的生物质炭商品化生产仍较薄弱。不同原料和温度生产的生物质炭性质和功能差别很大,以秸秆为原料、中温炭化的生物质炭各方面性质较为平衡,具备生物质炭大规模产业化的条件。此外,生物质炭性质的测试注重理化性状,对潜在风险污染物的分析普遍不足,亟需开发一个标准来规范生物质炭最小测试指标集和合适的测试方法选择。

生物质科技走向应用,产业化服务全球农业与环境发展

南京农业大学于2016年10月18—21日、18～25日分别召开了生物质炭可持续农业国际研讨会（International Workshop on Biochar and Sustainable Agriculture）及中国一东盟生物质炭可持续农业技术及应用国际培训班（China—ASEAN International Technical Training on biochar an dapplication in Sustainable Agriculture）。会议由教育部批准，财政部“一带一路”计划中国东盟10＋1合作框架计划、王宽诚教育基金会资助，南京国家外专局国际智力引进“111”计划（农业资源环境生物学）、江苏省优势学科建设计划（农业资源与环境学科）共同资助，南京农业大学主办，南京农业大学农业资源与生态环境研究所、三聚一南农农业生物质绿色工程技术中心承办。