Ученые разработали технологию быстрого получения биоугля из навоза

Биочар (биоуголь или черная земля) представляет собой вторичный продукт, получаемый в результате пиролиза биомассы, то есть сжигания органического сырья без доступа кислорода при температуре от 400°С до 700°С. Основы биочара могут существенно различаться: отходы древесины, куриный помет или листья могут быть переработаны в удобрения.

Биочар –  это высокоактивная добавка, используемая для экологических целей, главным образом для улучшения качества почвы, изготовления субстратов или очистки воды.

Исследовательская группа разработала технологию, которая позволяет очень быстро превращать навоз в биочар прямо на животноводческих фермах, пишет портал phys.org. Используя разработанный учеными процесс, можно превратить 10 тонн навоза в биоуголь за один день.

По статистике около 87% навоза после длительного брожения используется в качестве компоста и жидкого удобрения. Однако во время этого длительного процесса обработки, который может продолжаться более 60 дней, выделяется закись азота (N₂O) — парниковый газ и аммиак (NH₃), который вызывает ультрамелкую пыль и неприятные запахи. Превращение навоза в биочар не только полностью предотвращает выбросы закиси азота и аммиака, но поглощает и связывает углерод из воздуха, что делает данный процесс средством достижения углеродной нейтральности в животноводстве.

В основе нового процесса получения биочара – технологии обезвоживания и сушки, которые позволяют снизить содержание влаги в навозе с 80% до 20% и ниже.

Процесс начинается со шнекового сепаратора твердой и жидкой фазы, который снижает содержание влаги. Энергия, используемая на этом этапе, сведена к минимуму и составляет 1% от энергии, используемой в традиционных тепловых процессах, таких как метод вращающейся печи (горизонтальной, цилиндрической). Затем отделенные куски навоза тонко измельчаются до размера менее 1 см трехступенчатой ножевой дробилкой.

Разработанный процесс — это недорогой и высокоэффективный процесс, который позволяет мгновенно превращать навоз скота в биочар на животноводческих фермах, что является ключевой технологией для предотвращения экологических проблем в животноводстве и выбросов парниковых газов.

Применение нестандартных подходов и технологий для научных разработок позволяет решить многие вопросы, а также оптимизировать процессы. Во Всероссийском центре карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») при разработке методов диагностики регулируемых вредных организмов используются как традиционные, так и прорывные технологии, позволяющие диагностировать фитопатогены даже в латентной форме в максимально короткие сроки.

Источники: Livestock and Poultry Manure Management from the Perspective of Carbon Neutrality in China, Frontiers of Agricultural Science and Engineering (2023). DOI: 10.15302/J-FASE-2023509