生物炭簡介不同材質(zhì)燒制成的生物炭玉米秸稈炭玉米芯炭花生殼炭⒉基本特點特性生物炭主要由芳香烴、單質(zhì)炭和石墨等有機(jī)碳組成，含有60%以上的碳元素，，可以視為纖維素、羧酸及其衍生物、呋喃、吡喃以及脫水糖、苯酚、烷屬烴及烯屬烴類的衍生物等成分復(fù)雜各異的含碳物質(zhì)構(gòu)成的連續(xù)統(tǒng)一體，其中烷基和芳香結(jié)構(gòu)是最主要的成分．以及少量的HONS等元素。⒊與其他形式炭的比較概念內(nèi)涵生物炭Biochar強(qiáng)調(diào)生物質(zhì)原料來源和農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，主要用于土壤肥力改良、大氣碳庫增匯減排以及受污染環(huán)境修復(fù)。炭Char泛指炭材料，尤其強(qiáng)調(diào)天然火在自然狀態(tài)下燒制形成。木炭/炭黑Charcoa制作過程和性質(zhì)特點與生物炭相似，多使用木頭、煤炭作為原料．強(qiáng)調(diào)應(yīng)用于燃料、工業(yè)熱煉、除臭脫色的生物質(zhì)熱解殘渣，具有高熱值和高內(nèi)表面積。農(nóng)業(yè)炭Agrichar強(qiáng)調(diào)用于農(nóng)業(yè)土壤改良、作物增產(chǎn)的炭質(zhì)材料，可認(rèn)為生物炭在農(nóng)業(yè)科學(xué)的特定稱謂?；钚蕴緼ctivatedcarbon強(qiáng)調(diào)制作過程中為增強(qiáng)表面特性的應(yīng)用而人為采用極高溫(通常＞700℃)、物理化學(xué)手段(如高溫氣體或化學(xué)藥劑)活化的、高比表面積、高吸附特性的疏松多孔性物質(zhì)，常用于受污染環(huán)境的修復(fù)、環(huán)境工程處理等方面。黑炭Blackcarbon/Blackchar泛指各類有機(jī)質(zhì)不完全碳化生成的殘渣，包括炭黑、生物炭、活性炭、焦炭等各種炭質(zhì)材料。⒋圖1掃描電鏡下的生物炭孔狀結(jié)構(gòu)生物炭具有較大的比表面積和孔隙度生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值炭循環(huán)： 自然界碳循環(huán)的基本過程是：大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中。 碳循環(huán)示意圖碳匯碳負(fù)⒐生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值炭捕捉 一般情況下大氣、土壤和海洋三者由生物質(zhì)作用通過碳循環(huán)夠成平衡；但自工業(yè)革命以后，由于人類活動的加劇，有機(jī)質(zhì)分解加劇，導(dǎo)致空氣中的CO2濃度增加，致使平衡被打破，也就是導(dǎo)致溫室效應(yīng)。 生物炭具有獨特的穩(wěn)定性，可將二氧化碳捕捉并埋藏在土壤中幾千年不會改變，達(dá)到很好的碳封存效果。⒑⒒生物炭在環(huán)境方面的應(yīng)用價值生物炭還可以用來處理工業(yè)廢水、生活污水。如紡織廠、造紙廠排出的污水。對受重金屬污染的土壤也有修復(fù)作用。類似活性炭，可以吸附有毒氣體，如熟知的甲醛、笨、甲苯等。生物炭在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用生物炭改善土壤的機(jī)理 1：生物炭能夠顯著提高土壤pH、改變土壤質(zhì)地、增大鹽基交換量，從而引起土壤CEC（陰陽離子交換量）增加，促進(jìn)植物離子吸收。2：生物炭本身具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)與極強(qiáng)的吸附性，因此可以吸附較多的養(yǎng)分元素、礦質(zhì)離子等。并且可以改變土壤的物理性狀和結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤生物化學(xué)和物理化學(xué)的交互作用而提高土壤養(yǎng)分利用率，及養(yǎng)分的緩釋效應(yīng)。以達(dá)到提高土壤肥力的作用生物炭在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用3：土壤中施入生物炭以后作物根部真菌繁殖能力增強(qiáng)，刺激了微生物群落發(fā)生變化。因為生物炭保留了生物質(zhì)原有的結(jié)構(gòu)，具有大量微孔結(jié)構(gòu)，可以為微生物生長提供良好的生存和棲息發(fā)展的空間，減少了之間的競爭。 同時生物炭的微孔結(jié)構(gòu)可以較好的保持空氣、水分，這為微生物提供了良好的生長環(huán)境。為微生物的理化性質(zhì)提供了積極影響，也為微生物生長和繁殖提供了有力條件⒕生物炭在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用4：生物炭促進(jìn)作物生長的另一機(jī)制，是生物炭可以降低土壤中污染物的有效性，表現(xiàn)出修復(fù)污染土壤和促進(jìn)作物生長的雙重效果。生物炭在新能源方面的應(yīng)用生物質(zhì)能是地球上唯一可再生能源，在環(huán)境保護(hù)、資源利用、資源再生方面具有利用優(yōu)勢被認(rèn)為是人類未來能源的重要來源。非常具有開發(fā)潛力。 生物炭制造過程中大約1/3轉(zhuǎn)化為氣體，1/3轉(zhuǎn)化為固體。這些氣體和固體都能經(jīng)過進(jìn)一步加工而為人們所利用。這些清潔的生物質(zhì)能源可以用來代替煤炭、石油天然氣等。并且不僅應(yīng)用在農(nóng)業(yè)，而且在醫(yī)學(xué)、食品、園藝方面也有較好的發(fā)展空間。⒎發(fā)展與展望目前，生物炭研究還停留在實驗室和田間的理論階段。 從理論上看，生物炭理論基礎(chǔ)淺易而不高深，技術(shù)手段成熟而不繁瑣，使得這項技術(shù)有著在世界各地廣泛應(yīng)用的巨大潛力。 推廣的當(dāng)務(wù)之急是根據(jù)工農(nóng)業(yè)應(yīng)用的具體需要針對性地優(yōu)化生物炭的特性發(fā)展與展望另外人們需要開發(fā)一個生物炭的生產(chǎn)模式，來確保他既能降低溫室氣體，又能簡單方便的在不發(fā)達(dá)國家的農(nóng)場使用，并且在發(fā)達(dá)國家