Biochar: produksi dan aplikasi

Daftar Isi:

Biochar: produksi dan aplikasi
Biochar: produksi dan aplikasi
Anonim

Biochar adalah bagian dari tanah Terra Preta dan dibuat dengan membakar bahan organik seperti potongan kayu dan ranting. Sebelum batubara dimasukkan ke dalam bedengan, batubara harus diaktivasi misalnya dengan kompos agar tidak menghilangkan unsur hara apapun dari dalam tanah. Biochar digunakan sebagai pembenah tanah.

Biochar hitam dalam ember biru
Biochar hitam dalam ember biru

Bagaimana biochar dibuat?

Biochar terdiri dari bahan tumbuhan seperti ranting, daun dan kayu. Bahan tersebut dibakar di tempat pembakaran kontiki atau lubang berbentuk kerucut di dalam tanah dan dipadamkan beberapa kali dengan air hingga terbentuk abu. Batubara tersebut kemudian dikeringkan dan digiling halus. Kemudian digunakan, misalnya, sebagai bagian dari Terra Preta atau ditambahkan ke kompos.

Apa itu biochar?

Tidak semua batubara itu sama. Memang benar, semuanya berwarna hitam dan keropos. Namun biochar adalahzat alami murniyang sudah ada di bumi sebelum manusia. Proses pembuatannya disebut pirolisis. Hal ini melibatkanbagian tanaman(misalnya kayu, daun, dan sekam biji-bijian)sangat panas (berkarbonisasi) tanpa adanya oksigen. Yang tersisa hanyalah bahan tanaman atau biochar yang hangus. Ini dibuat jutaan tahun yang lalu saat terjadi kebakaran hutan alam, namun juga secara sadar dibuat oleh penduduk asli Amerika Selatan.

Yang disebutTerra Preta (tanah hitam) oleh masyarakat adat adalah campuran biochar dan pengomposan awal (sampah dapur, kotoran, biomassa, abu). Terra Preta membuat tanah yang mengalami pelapukan berat di daerah tropis menjadi sangat subur. Sayangnya, pengetahuan tentang manfaat metode pertanian ini sudah lama terlupakan. Namun dalam 40 tahun terakhir, biochar telah menjadi fokus ilmu pengetahuan. Biochar tidak hanya memperbaiki kualitas tanah (peningkatan hasil sebesar 15 hingga 21 persen), namun juga secara permanen mengikat gas rumah kaca CO2 di dalam tanah.

Apa perbedaan antara arang, biochar, dan biochar?

Seperti disebutkan di awal, tidak semua batubara itu sama. Beberapa kesalahpahaman muncul karena terjemahan dari bahasa Inggris ke bahasa Jerman. Dalam wacana publik, kita sering menjumpai penggunaan istilah-istilah yang salah. Biochar secara ilmiah dibedakan dari biochar. Batubara dibedakan berdasarkan bahan mentah, proses pembuatan, sifat batubara dan area penerapannya.

Biochar, arang dan arang HTC sebagai perbandingan
Biochar, arang dan arang HTC sebagai perbandingan

Tanaman Arang, Arang, dan Arang HTC – Arang Berbeda dengan Kegunaan Berbeda

Biochar

Biochar adalah“istilah umum untuk semua batubara yang terbuat dari biomassa” (Sumber: Biochar Association). Ini termasuk sayur-sayuran dan arang, tetapi juga arang HTC. Penting: Biochar pada awalnya tidak memiliki kesamaan dengan segel organik ekologis berkelanjutan, seperti anggur organik. Namanya mengikuti nomenklatur yang sama dengan biogas atau biogasoline. Namun ada biochar organik khusus yang menggunakan bahan baku organik bersertifikat.

Biochar

Biochar diperoleh dengan menggunakanproses pirolisis. Biomassa dipanaskan pada suhu tinggi tanpa adanya oksigen (>300 °C). Produk akhir kemudian harus memilikirasio hidrogen terhadap karbon tetap tertentu untuk disertifikasi sebagai biochar. Kegunaannya terletak, misalnya, dalam berkebun dan pertanian. Selain kayu, produk awalnya adalah limbah kebun, sekam gandum, dan potongan rumput.

Arang

Arang juga merupakan pirochar, yaitu produk akhir dari proses pirolisis. Berbeda dengan biochar, aplikasinya bukan di bidang pertanian, melainkan untuk menghasilkan panas, misalnya saat memanggang. Produk awal mereka adalah kayu. Karena diproduksi pada suhu rendah, hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) yang berbahaya dapat tetap ada. Oleh karena itu, arang biasa (untuk memanggang) tidak cocok digunakan di tempat tidur.

HTC Karbon

HTC adalah singkatan dari “karbonisasi hidrotermal” dan menjelaskan proses yang secara fundamental berbeda dari pirolisis. Produk akhirnya memiliki sifat yang mirip dengan batubara coklat. Akibatnya, karbon HTC tidak dihitung sebagai biochar, meskipun biomassa digunakan sebagai bahan mentah. Apakah jenis batubara ini cocok untuk keperluan pertanian masih kontroversial.

Bahan

Biomassa dari pertanian, perkebunan dan pemeliharaan anggur serta dari koleksi kota diproses menjadi biochar dalam skala besar. Namun taman di rumah Anda juga menawarkan bahan yang cukup untuk membuat biochar Anda sendiri. Cabang-cabang tua telah terbukti sangat berguna setelah pemotongan hijau. Biomassanya harus cukup kering.

Bahan pembuatan biochar: sampah hijau, ranting, ranting dan bagian tanaman
Bahan pembuatan biochar: sampah hijau, ranting, ranting dan bagian tanaman

Bagian tanaman seperti ikan tenggiri menjadi bahan dasar biochar

Bagian tanaman berikut ini cocok untukProduksi arang tanaman:

  • Kayu
  • Pemotongan rumput
  • Daun
  • Cabang pohon dan pagar tanaman
  • sekam sereal

Bagaimana biochar dibuat?

Apa perbedaan antara api Paskah dan kompor arang? Benar! - Suasana hati yang baik. Namun perbedaan krusialnya terletak pada pasokan udara. Pohon cemara tua pada api Paskah sengaja dibuat berlapis-lapis agar oksigen sebanyak mungkin menyuplai api. Di dalam tungku pembakaran, biomassa –tanpa udara– akan mendidih begitu saja. Agar reaksi yang diinginkan dapat berlangsung, suhu harus antara350 dan 800 °C. Jika pemanasan ini berlangsung tanpa pasokan udara, maka proses ini disebut pirolisis.

Selama proses merebus ini,rantai molekul panjangsel tumbuhan pecah. Hal ini menciptakangas sintesis, panas, dan biochar berporiApa yang terjadi di tempat pembakaran yang tidak efektif pada Zaman Besi dapat diterapkan jauh lebih baik saat ini dengan menggunakanpabrik pirolisis teknis modern: emisi lebih sedikit, kualitas lebih baik. Sistem seperti itu tersedia dalam ukuran industri dan bahkan kecil untuk taman. Perangkat ini membantu, namun tidak mutlak diperlukan. Di bawah ini kami akan menunjukkan cara yang dapat Anda lakukan dengan mudahmembuat biochar sendiri.

Bagaimana cara mengaktifkan biochar?

Sepotong batu bara segar tidak boleh ditaburkan langsung ke bedengan. Karena belum “dibebankan”. Ketika molekul rantai panjang putus, luas permukaan bertambah berkali-kali lipat. Satu gram biochar memiliki luas permukaan bagian dalam sekitar 300 meter persegi. Jika potongan tersebut dikeluarkan langsung dari tempat pembakaran, sangat sedikit mineral (magnesium, fosfor, kalium, dll.) yang menempel pada batubara. Jika Anda mengolahnya ke dalam bumi seperti ini, batubara akan menghilangkan banyak mineral dan air dari substrat.

Itulah mengapa biochar harus diaktifkan sebelum digunakan untuk pertanian. Itu berarti Anda membuat mereka bersentuhan dengan mineral. Kompos paling cocok untuk ini, karena batu bara dapat terserap dengan baik dalam beberapa minggu. Selain mineral, air dan terutama organisme tanah yang bermanfaat seperti bakteri juga masuk ke dalam biochar.

Untuk apa biochar digunakan?

Biochar di tempat tidur
Biochar di tempat tidur

Biochar tidak hanya digunakan di bidang pertanian

Biochar digunakan dalam bidang kehidupan masyarakat berikut:

  • Pertanian: sebagai bahan tambahan tanah, biochar menyimpan air dan mineral, meningkatkan kesehatan tanaman, mengikat logam berat, nitrat dan racun serta meningkatkan aerasi tanah. Juga bagus untuk hamparan bunga dan sayuran di taman!
  • Pemeliharaan ternak: sebagai bahan tambahan pakan, meningkatkan kesehatan hewan dan kebersihan yang stabil, mengurangi bau dan juga meningkatkan efek kotoran.
  • Komunitas: Biochar dapat digunakan sebagai insulasi, dekontaminasi, pengolahan air minum, dan pemurnian.
  • Produksi energi: sebagai aditif biomassa dan untuk pengolahan bubur biogas. Secara keseluruhan, lebih banyak hasil dari pembangkit biogas dan lebih sedikit emisi.
  • Industri: sebagai bahan tambahan kain yang praktis, untuk pengawetan makanan, pengisi dan efektif melawan radiasi elektromagnetik.
  • Perlindungan lingkungan: Biochar mengikat CO2 dan menjaga tanah dan air tetap bersih. Dianggap secara internasional sebagai teknologi emisi negatif yang efektif.

Biochar aktif terbaik

Biochar bersertifikat juga dapat dengan mudah dibeli dalam bentuk aktif berkualitas tinggi di pusat taman (€35,00 di Amazon) atau online. Kami mempersembahkan biochar terbaik untuk taman. Kami memberikan perhatian khusus pada produksi berkelanjutan di Jerman dan rasio harga-kinerja yang wajar. Secara umum, Anda harus bersikap skeptis terhadap biochar tanpa informasi tentang asal usulnya.

Harus juga dikatakan bahwa biochar bukanlah pupuk itu sendiri. Ini berfungsi sebagai bahan tambahan tanah yang menahan air dan mineral di dalam tanah. Mikroorganisme yang terikat pada karbon memerlukan bahan organik agar dapat terurai dan tersedia bagi tanaman. Penambahan pupuk (Organik) tidak boleh dihilangkan seluruhnya.

Dimicro

Biochar Dimicro digiling halus dan diaktifkan, sehingga dapat langsung dimasukkan ke dalam tanah. Sebagai produk organik dan vegan bersertifikat, produk ini tidak meninggalkan apa pun yang diinginkan. Mikroorganisme yang efektif meningkatkan kualitas tanah. Biochar yang tersedia sekitar 0,5 liter per meter persegi, jadi Anda bisa menyiapkan tanah sekitar 10 meter persegi dengan sekali pemesanan.

Karbo Verte

Carbo Verte adalah biochar khusus yang diaktifkan olehKonsentrat jelatang. Pabrikan merekomendasikan untuk menggunakannya sebagai Terra Preta, yaitu dalam kombinasi kompos, pupuk kandang dan bubuk batu primer. Alternatifnya, batubara yang sedikit lebih kasar dapat ditempatkan langsung di bawah tanah.

Biochar non-aktif terbaik

Pilihan biochar non-aktif ini tidak diperbolehkan masuk ke taman tanpa basa-basi. Jika bersentuhan dengan tanah di lapisan, semua kelembapan dan mineralnya akan hilang. Hal itu akan berakibat fatal bagi pertumbuhan tanaman. Oleh karena itu, produsen juga menunjukkan opsi yang sesuai mengenai cara terbaik untuk mengaktifkan karbon mereka.

Taman Ajaib

Biochar organik dari Wundergarten menjanjikan peningkatan hasil yang luar biasa. Ini terdiri dari tanaman obat dan rempah-rempah dan berbutir sangat halus. Wundergarten juga merekomendasikan untuk mencampurkan biochar berupa Terra Preta ke dalam bedengan. Mudahnya, merek tersebut menawarkan petunjuk penggunaan di situs webnya. Dengan kapasitas 25 liter, tas ini merupakan investasi jangka panjang.

Karbo Verte

Carbo Verte lagi, tapi kali ini tanpa konsentrat jelatang. Anda akan mendapatkan 20 liter biochar berkualitas tinggi yang dapat Anda isi ulang sesuai keinginan. Pabrikan merekomendasikan untuk menaburkan lapisan biochar di atas setiap lapisan bahan organik dalam kompos. Harus ada sekitar 10% karbon per meter persegi kompos. Dikonversi menjadi 100 liter biochar per 1000 liter kompos.

Petunjuk: Buat dan aktifkan biochar Anda sendiri

Faktor penting dalam produksi biochar adalah suhu. Suhunya harus cukup tinggi agar PAH berbahaya dari batubara dapat terbakar. Oleh karena itu kami merekomendasikan untuk membaca lebih lanjut karya Asosiasi Biochar, yang dapat Anda temukan di sini dan catatan dari Institut Pertanian Negeri Bavaria di sini.

Petunjuk pembuatan biochar sebagai ilustrasi
Petunjuk pembuatan biochar sebagai ilustrasi
  1. Persiapan dan penerangan: Potong bagian tanaman sekecil mungkin. Semakin kering, semakin baik. Nyalakan sedikit biomassa di oven Kon-Tiki (mangkuk api) atau di api terbuka. Pastikan udara sesedikit mungkin masuk ke lapisan bawah.
  2. Isi Ulang: Segera setelah lapisan abu putih jatuh pada biomassa, lanjutkan pembakaran. Tambahkan dua hingga tiga genggam kayu baru.
  3. Padamkan: Setelah semuanya terbakar, matikan seluruh isi perapian atau oven dengan air. Jika tidak, abu akan dihasilkan sebagai pengganti batu bara. Air limpasan dapat ditampung dan digunakan sebagai air irigasi.
  4. Menuangkan: Tuang air saat oven sudah dingin. Pastikan batu bara yang halus tidak dibuang. Oleh karena itu gunakanlah kain untuk mengayak. Biarkan kering selama tiga hingga empat hari.
  5. Mortar: Giling halus bahan kasar yang terkumpul dengan alu.
  6. Aktifkan: Aktifkan biochar yang diperoleh dari kompos atau dengan pupuk kandang. Ini bisa memakan waktu antara tiga dan empat minggu.
  7. Incorporate: Jika biochar diaktifkan, biochar dapat diterapkan jauh ke dalam bed. Yang terbaik adalah menerapkan mulsa atau pupuk nitrogen di atasnya.

Di saluran YouTube Sonnenerde Anda akan menemukan petunjuk video sederhana tentang cara membuat biochar sendiri tanpa oven yang mahal.

Pflanzenkohle | Selber herstellen mit der Grubenmethode

Pflanzenkohle | Selber herstellen mit der Grubenmethode
Pflanzenkohle | Selber herstellen mit der Grubenmethode

Kelebihan dan kekurangan biochar

Kelebihan

  • Menyimpan mineral dan kelembapan
  • Menyediakan habitat bagi mikroorganisme penting
  • Mengikat logam berat, nitrat, dan racun
  • Menggemburkan tanah dan meningkatkan ventilasi
  • Meningkatkan kualitas tanah dan pertumbuhan tanaman
  • Efek pembatasan – meningkatkan nilai pH tanah
  • Mengurangi bau
  • Serbaguna: Dari pertanian hingga pengolahan air
  • Murah dan DIY
  • Mengikat gas rumah kaca di dalam tanah dan dianggap sebagai penyerap CO2

Kekurangan

  • Biochar yang tidak aktif menghilangkan mineral dan air dari bumi
  • Mungkin mengandung PAH berbahaya tingkat tinggi
  • Ada tanaman yang bereaksi negatif terhadap karbon/tanah basa
  • Tidak ada satu-satunya penyelamat iklim
  • Penggunaan batu bara dalam jumlah besar merupakan intervensi alami (dengan konsekuensi yang tidak diketahui?)

FAQ

Apa perbedaan antara biochar, arang, dan biochar?

Biochar adalah istilah umum untuk semua batubara yang dihasilkan dari pembakaran biomassa. Arang adalah biochar, tetapi area penerapannya adalah pemanggang. Biochar juga dapat terdiri dari biomassa lain dan digunakan - dengan sertifikasi yang sesuai - sebagai bahan tambahan tanah di bidang pertanian dan hortikultura.

Mengapa Anda membutuhkan biochar?

Biochar sudah digunakan oleh penduduk asli Amerika Selatan sebagai bahan tambahan tanah. Ini meningkatkan kualitas tanah dan dengan demikian meningkatkan pertumbuhan tanaman. Biochar juga digunakan di banyak bidang kehidupan masyarakat saat ini.

Bagaimana cara mengaktifkan biochar?

Biochar diaktifkan jika bersentuhan dengan mineral dan kelembapan yang tersedia secara bebas. Misalnya, di tumpukan kompos atau di kotoran jelatang.

Berapa banyak biochar yang harus Anda gunakan?

Sekitar 0,5 liter biochar aktif diolah jauh ke dalam tanah per meter persegi.

Apa itu biochar?

Biochar adalah biomassa yang mendidih pada suhu tinggi dan tanpa pasokan udara. Proses ini disebut pirolisis. Biochar memiliki proporsi karbon dan fungsi yang sangat tinggi, misalnya sebagai bahan tambahan tanah di bidang pertanian dan hortikultura.

Bagaimana cara membuat biochar sendiri?

Untuk memproduksi biochar sendiri, pertama-tama Anda memerlukan jumlah biomassa yang cukup, misalnya pagar tanaman tahunan dan pemangkasan pohon. Ini direbus dalam oven khusus atau di dalam api unggun, dihilangkan glasirnya dan kemudian dicincang.

Direkomendasikan: