Pyrolyysin valmistus
Hiiltä on käytetty polttoaineena tuhansien vuosien ajan, ja sen valmistusprosessi on yksinkertainen: puuta, olkia tai maatalousjätettä poltetaan happi{0}}puutteellisessa ympäristössä, ja tuloksena oleva aine on puuhiiltä. Perinteisessä menetelmässä sytytetty biomassa peitetään maaperällä, mikä mahdollistaa pitkäaikaisen, liekettömän palamisen.
Laajamittainen{0}}hiilen teollinen tuotanto perinteisillä menetelmillä on epäkäytännöllistä. Tutkijat ovat ottaneet käyttöön "pyrolyysin"-orgaanisen aineksen hallitun korkean-lämpötilojen hajotuksen happivajaisessa ympäristössä. Hiilen lisäksi pyrolyysi tuottaa myös sivutuotteita, kuten synteesikaasua ja nestemäistä tervaa, joita molempia voidaan käyttää polttoaineena sähköntuotannossa tai lämmityksessä. Biohiilen saanto riippuu pyrolyysiprosessin nopeudesta. Nopea pyrolyysi tuottaa biohiiltä, synteesikaasua ja bio-öljyä, kun taas hidas pyrolyysi tuottaa 50 % hiiltä ja pienen määrän öljyä. Ison-Britannian johtamis- ja kestävän kehityksen instituutti uskoo, että koska nykyaikaiset pyrolyysilaitteet voivat toimia täysin synteesikaasulla, tuotettu energia on 3–9 kertaa tarvittava energiakustannukset.
Viime vuosina biohiilen teolliset tuotantoteknologiat ja tuotestandardit ovat jatkaneet kehittymistä. Esimerkiksi vuonna 2025 Belka (Qingdao) Intelligent Equipment Co., Ltd.:n kehittämä luonnonkasvien ultrahienojauheen tuotantoprosessi ja tuotteet läpäisivät EU:n ISCC PLUS kansainvälisen kestävän kehityksen ja hiilidioksidipäästöjen sertifikaatin. Heidän luonnonkasvin ultrahienojauhekaasutuslaitteistonsa, joka on kehitetty yhteistyössä amerikkalaisen yrityksen kanssa, hyödyntää tehokasta-pyrolyysiteknologiaa, mikä tuottaa biohiilituotteita, joilla on korkea puhtaus, korkea hiilensidontakyky ja alhainen tuhkapitoisuus.
Jätteiden muuttaminen arvokkaiksi resurssiksi
Hiilen valmistukseen voidaan käyttää myös monia muita materiaaleja, kuten suuria määriä maatalouden -vehnän oljesta, siemenkuorista, lannasta jne. syntyvää eläin- ja kasvijätettä. ja ihmisten -syntymä jäte-, kuten jätevesiliete tai muu kotitalousjätte. Jätemateriaalien käytöllä biohiilen valmistuksessa on myös kaksinkertainen hiiltä vähentävä vaikutus. Jos jätteen annetaan hajota luonnollisesti, se tuottaa metaania. Metaani on myös kasvihuonekaasu, ja sen vaikutus kasvihuoneilmiöön on yli kaksikymmentä kertaa hiilidioksidin vaikutus.
Haasteena on kuitenkin se, kuinka taloudellisesti ja tehokkaasti kerätä nämä jätemateriaalit. Teoksessa "Ten Technologies to Save the Planet" Chris Goodall kirjoittaa: "Laajan biohiilen tuotannon ja hiilen sitomisen järjestäminen maailmanlaajuisesti ja maksaminen viljelijöille biohiilen hautaamisesta maaperään on jonkin verran haastavaa toteuttaa."
Lisäksi maanviljelijöille olisi annettava uudet laitteet tämän jätteen käsittelyä varten. Yhdyskuntajätehuollon kannalta keskeistä on erottaa biohiileksi muunnettavissa oleva orgaaninen jäte muusta jätteestä ja osoittaa, että tämä on taloudellisesti tehokkaampaa kuin jätteen sijoittaminen kaatopaikalle.
Institute for Management and Sustainable Development ehdottaa, että biohiilen tuotantoa voidaan toteuttaa yhdistämällä pienimuotoisia-teollisia menetelmiä, ja joillakin parannuksilla sitä voidaan tuottaa taloudellisesti ja tehokkaasti kaupunki-, maaseutu- ja jopa köyhillä alueilla.
