الفحم الحيوي (Biochar)

الفحم الحيوي هو نوع من الفحم، يتم تعديله أحيانًا، وهو مخصص خصيصًا للتطبيقات العضوية، خاصة في التربة. تتشكل هذه البقايا السوداء خفيفة الوزن من خلال الانحلال الحراري للكتلة الحيوية وتتكون بشكل أساسي من الكربون والرماد. على الرغم من تسمياته، فإن الفحم الحيوي يكون معقمًا مباشرة بعد إنشائه، ولا يتطور النشاط البيولوجي إلا بعد التعرض المتعمد أو العرضي للكائنات الحية. تُعرّف مبادرة الفحم الحيوي الدولية رسميًا الفحم الحيوي بأنه "المادة الصلبة التي يتم الحصول عليها من التحويل الكيميائي الحراري للكتلة الحيوية في بيئة محدودة الأكسجين."

الفحم الحيوي هو أحد أشكال الفحم النباتي، الذي يتم تعديله أحيانًا، والمخصص للاستخدام العضوي، كما هو الحال في التربة. وهي البقايا السوداء خفيفة الوزن المتبقية بعد الانحلال الحراري للكتلة الحيوية، وتتكون من الكربون والرماد. على الرغم من اسمه، فإن الفحم الحيوي يكون معقمًا مباشرة بعد الإنتاج ولا يكتسب الحياة البيولوجية إلا بعد التعرض المساعد أو العرضي للكائنات الحية. يتم تعريف الفحم الحيوي بواسطة مبادرة الفحم الحيوي الدولية على أنه "المادة الصلبة التي يتم الحصول عليها من التحويل الكيميائي الحراري للكتلة الحيوية في بيئة محدودة الأكسجين".

يستخدم الفحم الحيوي في الغالب في التربة لتعزيز التهوية، والتخفيف من انبعاثات الغازات الدفيئة، وتحسين الخصوبة، وتقليل رشح المغذيات، وتقليل الحموضة، وربما زيادة قدرة التربة الخشنة على الاحتفاظ بالمياه. يمكن أن يساهم دمج الفحم الحيوي في زيادة خصوبة التربة والإنتاجية الزراعية. على العكس من ذلك، فإن الاستخدام غير المناسب، مثل الكميات المفرطة أو استخدام مواد أولية غير مناسبة لنوع معين من التربة، ينطوي على احتمال حدوث عواقب سلبية، بما في ذلك الإضرار بالكائنات الحية في التربة، وانخفاض محتوى الماء المتاح، وتغيير درجة حموضة التربة، وزيادة ملوحة التربة.

وبخلاف استخدامه المباشر على التربة، يُستخدم الفحم الحيوي في زراعة القطع والفحم، لتحسين احتباس الماء في التربة، وكمادة مضافة في علف الحيوانات. هناك تركيز متزايد على الدور المحتمل لتطبيق الفحم الحيوي في جهود التخفيف من تغير المناخ العالمي. ونظرًا لاستقراره الحراري، يمكن للفحم الحيوي أن يبقى في التربة والبيئات الأخرى لآلاف السنين. وقد عزز طول العمر هذا مفهوم إزالة الكربون من الفحم الحيوي، والذي يمثل عملية عزل الكربون التي يسهلها الفحم الحيوي. يمكن تحقيق إزالة الكربون من خلال تطبيق الفحم الحيوي عالي الجودة على التربة أو دمجه كمادة بديلة في مكونات البناء مثل الخرسانة والقطران.

أصل الكلمة

يشكل مصطلح "الفحم الحيوي" مصطلحًا إنجليزيًا جديدًا ظهر في أواخر القرن العشرين، وهو مشتق من الكلمة اليونانية "βίος' (bios)، مما يدل على "الحياة"، و"char"، في إشارة إلى الفحم المنتج عن طريق تفحيم الكتلة الحيوية. ويتميز بأنه نوع من الفحم الذي يشارك في العمليات البيولوجية التي تتم ملاحظتها في التربة والموائل المائية والجهاز الهضمي الحيواني.

التاريخ

أنتجت مجتمعات الأمازون في عصر ما قبل كولومبوس الفحم الحيوي من خلال احتراق النفايات الزراعية، بما في ذلك تغطية الكتلة الحيوية المحترقة بالتربة في الحفر أو الخنادق. لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هذا الفحم الحيوي قد تم استخدامه عمدا لتعزيز إنتاجية التربة. أطلق المستوطنون الأوروبيون لاحقًا على هذه المادة اسم تيرا بريتا دي إنديو. واستنادًا إلى الملاحظات والتجارب اللاحقة، افترض فريق بحث يعمل في غيانا الفرنسية أن دودة الأرض الأمازونية Pontoscolex corethrurus كانت بمثابة العامل الرئيسي للتفتيت الدقيق ودمج حطام الفحم في التربة المعدنية.

الإنتاج

يتميز الفحم الحيوي بأنه عبارة عن بقايا عالية الكربون ودقيقة الحبيبات يتم توليدها من خلال الانحلال الحراري. تستلزم هذه العملية التحلل الحراري المباشر للكتلة الحيوية في بيئة محدودة الأكسجين، مما يمنع الاحتراق وينتج خليطًا من المنتجات الصلبة (الفحم الحيوي)، والسائلة (النفط الحيوي)، والغازية (الغاز الاصطناعي).

التغويز

تعتبر شركات تحويل الغاز مسؤولة عن إنتاج غالبية الفحم الحيوي الذي يتم بيعه داخل الولايات المتحدة. تتميز عملية التغويز بأربع مراحل رئيسية: الأكسدة، والتجفيف، والانحلال الحراري، والاختزال. أثناء الانحلال الحراري في أجهزة تحويل الغاز، تتراوح درجات الحرارة عادةً من 250 إلى 550 درجة مئوية (523 إلى 823 كلفن)، بينما تعمل منطقة الاختزال عند درجة حرارة 600 إلى 800 درجة مئوية (873 إلى 1073 كلفن)، وتصل منطقة الاحتراق إلى درجات حرارة تتراوح بين 800 إلى 1000 درجة مئوية (1070 إلى 1270 كلفن).

المحصول المحدد الذي يتم الحصول عليه من يعتمد الانحلال الحراري، وهو مرحلة التغويز المسؤولة عن إنتاج الفحم الحيوي، على ظروف العملية المختلفة، بما في ذلك درجة الحرارة ومعدل التسخين ووقت الإقامة. يمكن تحسين هذه المعلمات لتحديد أولويات توليد الطاقة أو إنتاج الفحم الحيوي. درجات الحرارة بين 400-500 درجة مئوية (673-773 كلفن) عمومًا تفضل إنتاج الفحم، في حين أن درجات الحرارة التي تتجاوز 700 درجة مئوية (973 كلفن) تعزز إنتاج مكونات الوقود السائل والغازي. يتسارع الانحلال الحراري عند درجات حرارة أعلى، وينتهي عادةً في ثوانٍ بدلاً من ساعات. يؤدي زيادة معدل التسخين، ضمن نطاق درجة الحرارة 350-600 درجة مئوية (623-873 كلفن)، إلى انخفاض إنتاج الفحم الحيوي. تشمل توزيعات المنتجات النموذجية 60% من الزيت الحيوي، و20% من الفحم الحيوي، و20% من الغاز الاصطناعي. في المقابل، يمكن للانحلال الحراري البطيء أن ينتج محصولًا أكبر بكثير من الفحم (حوالي 35٪)، مما يساهم بشكل كبير في خصوبة التربة. بمجرد البدء، تصبح كلتا عمليتي الانحلال الحراري منتجين صافيين للطاقة. بالنسبة للمدخلات القياسية، تشكل الطاقة اللازمة لتشغيل المحلل الحراري "السريع" حوالي 15% من إجمالي إنتاج الطاقة. يمكن لمصانع الانحلال الحراري الاستفادة من المنتج الثانوي للغاز الاصطناعي لتوليد 3-9 أضعاف الطاقة اللازمة لتشغيلها.

على العكس من ذلك، فإن طريقة الحفر/الخنادق الأمازونية لا تنتج زيتًا حيويًا أو غازًا صناعيًا. وبدلاً من ذلك، فإنها تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون₂، والكربون الأسود، وغازات الدفيئة الأخرى، إلى جانب المواد السامة المحتملة، في الغلاف الجوي. وفي حين أن هذه الانبعاثات أقل من الغازات الدفيئة التي يتم عزلها أثناء نمو الكتلة الحيوية، فإن الأنظمة ذات النطاق التجاري عادة ما تخفف من هذه الآثار الجانبية عن طريق معالجة النفايات الزراعية والورقية والبلدية والتقاط المنتجات السائلة والغازية الناتجة لاستخدامها. ومن الجدير بالذكر أن الحائز على جائزة X لعام 2018 لمولدات المياه الجوية أظهر استخراج المياه الصالحة للشرب أثناء مرحلة التجفيف في عملية التغويز. في معظم التطبيقات، لا يعد إنتاج الفحم الحيوي هو الهدف الأساسي.

طرق الإنتاج صغيرة الحجم

يمكن للمزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة في الدول النامية إنتاج الفحم الحيوي بسهولة باستخدام الطرق الأساسية دون الحاجة إلى معدات متخصصة. يتضمن ذلك إنشاء أكوام من النفايات الزراعية، مثل سيقان الذرة أو قش الأرز أو قش القمح، وإشعالها من الأعلى، ثم إطفاء الجمر بالتربة أو الماء لإنتاج الفحم الحيوي. تعمل هذه التقنية، المعروفة باسم الحرق من أعلى إلى أسفل أو الحرق الحفظي، على تقليل انبعاثات الدخان بشكل كبير مقارنة بحرق مخلفات المحاصيل التقليدية.

بدلاً من ذلك، يمكن تكييف المنهجيات على المستوى الصناعي للتطبيقات صغيرة النطاق. في حين تقوم الأنظمة المركزية عادة بنقل الكتلة الحيوية الفائضة إلى منشأة مركزية لتحويل الفحم الحيوي، يمكن للمزارعين الأفراد أو تعاونيات المزارعين أيضًا تشغيل أفرانهم الخاصة. يتضمن أحد هذه الأساليب المتنقلة شاحنة مزودة بمحلل حراري، والتي تنتقل بين المواقع لمعالجة الكتلة الحيوية. يقوم الغاز الاصطناعي المتولد بتشغيل السيارة، بينما يبقى الفحم الحيوي في المزرعة، ويتم نقل الوقود الحيوي إلى مصفاة أو منشأة تخزين. يتأثر اختيار النظام بعوامل مثل تكاليف نقل المنتجات الثانوية السائلة والصلبة، وحجم المواد التي تتطلب المعالجة، وإمكانية تكامل شبكة الطاقة.

تقدم العديد من الشركات في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأستراليا وإنجلترا منتجات الفحم الحيوي أو وحدات إنتاج الفحم الحيوي. في السويد، يمثل "حل ستوكهولم" منهجية لزراعة الأشجار في المناطق الحضرية تتضمن 30% من الفحم الحيوي لتعزيز تنمية الغابات الحضرية. علاوة على ذلك، تم الكشف عن وحدة الانحلال الحراري المتنقلة، المصممة للاستخدام الزراعي بقدرة استيعابية محددة تبلغ 1000 رطل (450 كجم)، في المؤتمر الدولي للفحم الحيوي لعام 2009.

مواد خام الكتلة الحيوية

تشمل المواد الأولية الشائعة لإنتاج الفحم الحيوي أنواعًا متنوعة من الأشجار ومحاصيل الطاقة المختلفة. تظهر بعض محاصيل الطاقة، مثل عشب نابير، قدرة أعلى بكثير على عزل الكربون على مدى فترات أقصر مقارنة بالأشجار.

بالنسبة للمحاصيل التي لا تتم زراعتها حصريًا للفحم الحيوي، فإن نسبة المخلفات إلى المنتج (RPR) وعامل التجميع (CF)، الذي يحدد نسبة المخلفات غير المستخدمة لأغراض أخرى، يعملان على تقدير حجم المواد الأولية المتاحة. على سبيل المثال، ينتج محصول قصب السكر السنوي في البرازيل الذي يبلغ حوالي 460 مليون طن قمم قصب السكر بمعدل RPR يبلغ 0.30 وCF يبلغ 0.70، والتي يتم حرقها عادةً في الحقل. وهذا يعادل حوالي 100 طن متري من المخلفات سنويًا، وهي مناسبة للتحلل الحراري لتوليد الطاقة وتعديلات التربة. يؤدي دمج قصب السكر (مخلفات قصب السكر)، الذي يتميز بـ RPR يبلغ 0.29 وCF 1.0، وغالبًا ما يتم حرقه بشكل غير فعال في الغلايات، إلى زيادة إجمالي مواد التغذية بالتحلل الحراري إلى 230 طن متري. ومع ذلك، يجب الاحتفاظ بجزء من بقايا النباتات في التربة لمنع ارتفاع التكاليف والانبعاثات المرتبطة بالأسمدة النيتروجينية.

هيدروشار

بالإضافة إلى الانحلال الحراري، تعد عملية التعويم والكربنة الحرارية المائية من عمليات التحلل الحراري التي تحول الكتلة الحيوية إلى مواد صلبة. ومع ذلك، لا يتم تصنيف المنتجات الناتجة بشكل صارم على أنها الفحم الحيوي. تحتفظ المادة الكربونية المشتقة من عملية التنقية بمكونات عضوية متطايرة، مما يضع خصائصها بين خصائص المواد الخام للكتلة الحيوية الخام والفحم الحيوي. وبالمثل، في حين أن الكربنة الحرارية المائية تنتج مادة صلبة غنية بالكربون، فإن آلية معالجتها المتميزة عن التحويل الحراري التقليدي تؤدي إلى تصنيفها على أنها "الفحم المائي" بدلاً من "الفحم الحيوي".

إزالة البلمرة بالتحفيز الحراري

تمثل إزالة البلمرة بالتحفيز الحراري طريقة بديلة لإنتاج الفحم الحيوي تستخدم تكنولوجيا الموجات الدقيقة. وقد تم تطبيق هذه العملية بفعالية على نطاق صناعي لتحويل المواد العضوية إلى فحم حيوي، مما أدى إلى تحقيق ما يقرب من 50% من إنتاج الفحم.

الخصائص

إن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للفحم الحيوي، والتي تمليها المواد الأولية وتقنيات الإنتاج، لها أهمية قصوى. توضح بيانات التوصيف فعاليتها في تطبيقات معينة. على سبيل المثال، قامت المبادرة الدولية للفحم الحيوي بنشر مبادئ توجيهية تضع منهجيات تقييم موحدة. يمكن تصنيف خصائص الفحم الحيوي عبر أبعاد متعددة، تشمل التركيب التقريبي والعنصري، ودرجة الحموضة، والمسامية. تُظهر النسب الذرية، وتحديدًا H/C وO/C، ارتباطًا بخصائص الفحم الحيوي ذات الصلة بالمحتوى العضوي، مثل القطبية والعطرية. يمكن تمثيل تطور النسب الذرية للفحم الحيوي أثناء عملية الإنتاج بيانياً باستخدام مخطط فان كريفيلين. أثناء الكربنة، تتضاءل النسب الذرية لكل من H/C وO/C مع إطلاق المجموعات الوظيفية المحتوية على الهيدروجين والأكسجين.

تمارس درجات حرارة الإنتاج تأثيرات متعددة الأوجه على خصائص الفحم الحيوي. والجدير بالذكر أن بنية الكربون الجزيئي لمصفوفة الفحم الحيوي الصلبة تخضع لتغييرات كبيرة. ينتج عن الانحلال الحراري الأولي الذي يتم إجراؤه ضمن نطاق 450-550 درجة مئوية بنية كربون غير متبلورة. تؤدي درجات الحرارة التي تتجاوز هذه العتبة إلى التحول الكيميائي الحراري التدريجي للكربون غير المتبلور إلى صفائح جرافين توربينية. علاوة على ذلك، تظهر موصلية الفحم الحيوي زيادة تتناسب مع درجات حرارة الإنتاج المرتفعة. ومن الأمور الحاسمة بالنسبة لاحتجاز الكربون، أن كلاً من العطرية والتمرد الجوهري يتكثفان مع ارتفاع درجة الحرارة.

التطبيقات

حوض الكربون

يدعم الاستقرار الحراري المتأصل للفحم الحيوي مفهوم إزالة الكربون من الفحم الحيوي، والذي يشكل عملية عزل الكربون من خلال تكوين الفحم الحيوي. وتمثل هذه الآلية استراتيجية محتملة للتخفيف من آثار تغير المناخ، نظراً لقدرتها على عزل الكربون بمدخلات منخفضة نسبياً. يؤدي احتراق الكتلة الحيوية التقليدية وعمليات التحلل الطبيعي إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي للأرض. في حين أن عملية إنتاج الفحم الحيوي نفسها تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون₂ (ما يصل إلى 50% من الكتلة الحيوية الأصلية)، فإن محتوى الكربون المتبقي يحقق استقرارًا غير محدد. ويظل الكربون المشتق من الفحم الحيوي موجودًا في التربة لعدة قرون، مما يؤدي إلى إبطاء تراكم غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. وفي الوقت نفسه، فإن وجوده في البيئات الأرضية يمكن أن يعزز جودة المياه، ويزيد من خصوبة التربة، ويعزز الإنتاجية الزراعية، ويخفف الضغط على الغابات القديمة النمو.

يمتلك الفحم الحيوي القدرة على احتجاز الكربون داخل التربة لفترات تتراوح بين مئات إلى آلاف السنين، على غرار الفحم. يفيد البنك الدولي أن الفحم الحيوي يحتفظ "بنسبة تتراوح بين 10% و70% (حوالي 50% في المتوسط) من الكربون الموجود في الكتلة الحيوية الأصلية ويبطئ معدل تحلل الكربون بمقدار واحد أو اثنين من حيث الحجم، أي على نطاق قرون أو آلاف السنين". ظهرت المساهمات العلمية الأولية التي تدعو إلى تطبيق الفحم الحيوي في إزالة ثاني أكسيد الكربون لإنشاء حوض كربون متين في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ويؤيد العلماء البارزون، بما في ذلك جيمس هانسن وجيمس لوفلوك، هذه المنهجية.

وقد توقع تقرير من عام 2010 أن النشر المستدام للفحم الحيوي يمكن أن يقلل من صافي الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون (CO
§67§)، والميثان، وأكسيد النيتروز بما يصل إلى 1.8 مليار طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون (CO
§1718§e) سنويًا (على عكس ما يقرب من 50 مليار طن منبعثة في عام 2021)، دون المساس بالأمن الغذائي والموائل الطبيعية، أو الحفاظ على التربة. على العكس من ذلك، أثار تحقيق عام 2018 مخاوف بشأن كفاية الكتلة الحيوية المتاحة لتسهيل عزل الكربون بشكل كبير. قيمت مراجعة عام 2021 القدرة المحتملة على إزالة ثاني أكسيد الكربون CO§2223§ لتتراوح من 1.6 إلى 3.2 مليار طن سنويًا، مع الإشارة إلى أنه بحلول عام 2023، تطور هذا القطاع إلى مشروع مربح، تم تنشيطه من خلال أرصدة الكربون.

بحلول عام 2023، حققت الإمكانات الكبيرة للفحم الحيوي كمخزن للكربون اعترافًا واسع النطاق. أشارت التحليلات إلى أن الفحم الحيوي يمتلك القدرة التقنية على احتجاز ما متوسطه 7% من ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم. على وجه التحديد، أظهرت اثني عشر دولة القدرة على عزل أكثر من 20% من انبعاثات غازات الدفيئة، حيث أظهرت بوتان أعلى نسبة (68%)، وخلفتها الهند (53%).

في عام 2021، اقترب سعر السوق للفحم الحيوي من أسعار الكربون الأوروبية، ومع ذلك ظل مستبعدًا من خطط تداول الانبعاثات في الاتحاد الأوروبي والمملكة المتحدة.

قدرة امتصاص الفحم الحيوي لثاني أكسيد الكربون
§67§ قد تكون مقيدة بمساحة سطحها، وهي خاصية قابلة للتحسين من خلال الخلط الصوتي الرنان.

في الدول النامية، يوفر الفحم الحيوي الذي يتم إنتاجه من مواقد الطهي المنزلية المحسنة طريقًا للتخفيف من انبعاثات الكربون (يعتمد على وقف استخدام الفحم التقليدي استخدام موقد الطهي). علاوة على ذلك، فإن هذا النهج يحقق مزايا إضافية للتنمية المستدامة.

يُعرف الفحم الحيوي بأنه تقنية انبعاثات سلبية توفر إمكانات كبيرة للتخفيف من تغير المناخ على المدى الطويل. وتوقعت تحليلات السيناريو الأولية تجنبًا سنويًا لعدة جيجا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون؛ ومع ذلك، تشير الأبحاث الحديثة إلى أن النشر المجدي اقتصاديًا سيكون على الأرجح أكثر تواضعًا، حيث تقدر قدرات الإزالة العالمية بحوالي 0.3-1.8 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون₂ سنويًا، على افتراض أن أسعار الكربون أقل من 100 دولار أمريكي للطن. لا يزال التنفيذ العملي في مراحله الأولية: يُقدر إنتاج الفحم الحيوي العالمي ببضع مئات الآلاف من الأطنان سنويًا، مما يساهم بأقل من 1 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون_{5§ سنويًا من إزالة الكربون التي تم التحقق منها، على الرغم من أن المساهمات الطوعية في سوق الكربون والقدرة الإنتاجية قد توسعت بسرعة في السنوات الأخيرة. ونظرًا لأن توفر المواد الأولية، والاعتبارات اللوجستية، واستخدام المنتجات المشتركة يؤثر بشكل كبير على التكاليف، فإن بعض التطبيقات تكون ممكنة حاليًا فقط عندما يوفر الفحم الحيوي مزايا زراعية أو بيئية تكميلية أو مؤهلاً للحصول على أرصدة إزالة الكربون. أثار انتشار المنشورات المتعلقة بالفحم الحيوي مخاوف داخل المجتمع الأكاديمي من أن التوقعات المرتفعة فيما يتعلق بدوره المناخي قد تؤدي إلى سيناريو "الازدهار والكساد" إذا فشلت الفوائد المتوقعة في التحقق على نطاق واسع.}

صحة التربة

يوفر الفحم الحيوي فوائد عديدة لصحة التربة، خاصة في التربة الاستوائية المتدهورة، على الرغم من أن فعاليته تتضاءل في المناخات المعتدلة. المسامية المتأصلة تسهل الاحتفاظ بكل من الماء والمواد المغذية القابلة للذوبان في الماء. أكدت عالمة أحياء التربة إيلين إنغام على فائدة الفحم الحيوي كموطن مثالي للكائنات الحية الدقيقة المفيدة في التربة. وأشارت أيضًا إلى أنه عندما يتم تلقيح الفحم الحيوي بهذه الكائنات المفيدة، فإنه يعزز حيوية التربة والنبات بشكل عام.

يُرشح E. coli من خلال التربة الرملية بواسطة الفحم الحيوي، مع مدى التخفيض الذي يتوقف على عوامل مثل معدل الاستخدام، ونوع المادة الخام، ودرجة حرارة الانحلال الحراري، ومحتوى رطوبة التربة، ونسيج التربة، وخصائص السطح البكتيري.

يمكن للفحم الحيوي أن يعزز إنتاجية المحاصيل للنباتات التي تتطلب مستويات عالية من البوتاس ودرجة حموضة مرتفعة.

يوضح الفحم الحيوي القدرة على تحسين جودة المياه، وتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة من التربة، وتقليل المغذيات. الترشيح، وانخفاض حموضة التربة، وتقليل الحاجة إلى الري والأسمدة. يتيح هيكلها المسامي الاحتفاظ بالمياه والمعادن الذائبة داخل طبقات التربة العليا، وبالتالي دعم نمو النباتات وتقليل الطلب على الأسمدة باهظة الثمن. في سيناريوهات محددة، يثير الفحم الحيوي استجابات نباتية جهازية للأمراض الفطرية الورقية ويحسن مرونة النبات ضد مسببات الأمراض المنقولة بالتربة. علاوة على ذلك، فإن الفحم الحيوي قادر على استخلاص المعادن الثقيلة من التربة.

تتوقف تأثيرات الفحم الحيوي على خصائصه الجوهرية والكمية المستخدمة، على الرغم من أن الفهم الشامل للآليات الأساسية والخصائص الحرجة لا يزال غير مكتمل. يمكن أن يختلف تأثير الفحم الحيوي أيضًا بناءً على العوامل البيئية الإقليمية، بما في ذلك نوع التربة وصحة التربة (على سبيل المثال، المستنفدة مقابل الصحية)، ودرجة الحرارة، والرطوبة. حتى التطبيقات المتواضعة للفحم الحيوي ثبت أنها تقلل من انبعاثات أكسيد النيتروز (N
§67§O) بنسبة تصل إلى 80% وتقضي على انبعاثات الميثان، وكلاهما غازات دفيئة أكثر قوة من CO§1112§.

تشير الأبحاث إلى نتائج مفيدة لتطبيق الفحم الحيوي على إنتاج المحاصيل في التربة المتدهورة والتي تعاني من نقص المغذيات. أظهر مشروع FERTIPLUS، في إطار FP7، أن الجمع بين السماد والفحم الحيوي يؤثر بشكل إيجابي على رطوبة التربة، وإنتاجية المحاصيل، والجودة في العديد من الدول. يمكن تصميم الفحم الحيوي بخصائص محددة لمعالجة خصائص معينة للتربة. على سبيل المثال، في تربة السافانا الكولومبية، أدى الفحم الحيوي إلى تقليل ترشيح العناصر الغذائية الأساسية، وتعزيز امتصاص العناصر الغذائية، وزيادة توافرها. عند استخدامه بتركيزات 10%، أدى الفحم الحيوي إلى خفض مستويات الملوثات في النباتات بنسبة تصل إلى 80%، مما أدى على وجه التحديد إلى تقليل محتوى الكلوردان وDDX بنسبة 68% و79% على التوالي. على العكس من ذلك، فإن قدرته الكبيرة على الامتصاص قد تؤثر على فعالية مبيدات الآفات، حيث يشكل الفحم الحيوي ذو المساحة العالية مصدر قلق ملحوظ.

يمكن دمج الفحم الحيوي في التربة الزراعية أو أحواض الحدائق لزيادة الخصوبة والاستقرار، وتسهيل عزل الكربون على المدى المتوسط ​​إلى الطويل. وقد أدى تطبيقه كضمادة علوية أيضًا إلى نتائج إيجابية. وفي تربة أوروبا الغربية، أظهر الفحم الحيوي آثارًا إيجابية على تعزيز خصوبة التربة وتعزيز مقاومة الأمراض. غالبًا ما يقوم البستانيون الأفراد الذين يساهمون في جهود التخفيف من تغير المناخ بدمج الفحم الحيوي في تربتهم، مما يعزز إنتاجية النباتات وبالتالي احتجاز الكربون الإضافي. علاوة على ذلك، فإن استخدام الفحم الحيوي كمضاف للأعلاف يوفر طريقة لتطبيقه على المراعي ولتخفيف انبعاثات غاز الميثان.

تستلزم التحسينات الكبيرة في إنتاجية النباتات معدلات استخدام تتراوح بين 2.5 إلى 20 طنًا لكل هكتار (1.0-8.1 طن/فدان). في الدول المتقدمة، تتراوح تكاليف الفحم الحيوي عادة بين 300 دولار و7000 دولار للطن، مما يجعل استخدامه غير مجد اقتصاديًا للمزارعين والبستانيين، وخاصة بالنسبة للمحاصيل الحقلية منخفضة المدخلات. على العكس من ذلك، في المناطق النامية، تتمثل القيود الأساسية لاعتماد الفحم الحيوي الزراعي في توافر الكتلة الحيوية ومدة الإنتاج. يتضمن البديل العملي دمج كميات متواضعة من الفحم الحيوي في مجمعات الأسمدة والفحم الحيوي ذات الأسعار المعقولة.

يمكن أن تؤدي معدلات الاستخدام المفرط لتعديلات التربة بالفحم الحيوي، أو استخدامها مع أنواع التربة غير المناسبة ومجموعات المواد الخام للفحم الحيوي، إلى نتائج سلبية. تشمل هذه الآثار السلبية الإضرار بالكائنات الحية في التربة، وتناقص محتوى الماء المتاح، والتغيرات في درجة حموضة التربة، وارتفاع مستويات الملوحة.

الشرطة المائلة والشار

كبديل لممارسات القطع والحرق، توفر أساليب الزراعة القطع والحرق في المناطق الاستوائية فوائد متعددة، بما في ذلك تقليل إزالة الغابات، وانخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتحسين إنتاجية المحاصيل. في حين أن عملية القطع والحرق لا تترك سوى 3% فقط من الكربون العضوي في التربة، إلا أن عملية القطع والحرق يمكن أن تحتفظ بما يصل إلى 50%. تشير التقديرات إلى أن القدرة العالمية على عزل الكربون عن طريق الانتقال من تقنيات القطع والحرق إلى تقنيات القطع والحرق تتراوح بين 0.22 إلى 0.42 جيجا طن من الكربون/السنة. يقلل تطبيق الفحم الحيوي من ضرورة استخدام الأسمدة النيتروجينية، وبالتالي خفض التكاليف والانبعاثات المرتبطة بتصنيع الأسمدة ونقلها. علاوة على ذلك، فمن خلال تحسين قابلية حراثة التربة، وخصوبتها، وإنتاجيتها الإجمالية، يمكن للتربة المعدلة بالفحم الحيوي أن تدعم الإنتاج الزراعي إلى أجل غير مسمى. ويتناقض هذا بشكل حاد مع التربة التي يتم قطعها وحرقها، والتي تفقد العناصر الغذائية بسرعة، مما يجبر المزارعين على هجر حقولهم وإدامة دورة مستمرة من تطهير الأراضي. إن إنتاج الطاقة الحيوية من خلال الانحلال الحراري يتجنب تعديلات البنية التحتية الشاملة المطلوبة لعمليات مثل إنتاج الإيثانول السليولوزي من الكتلة الحيوية. علاوة على ذلك، يمكن تطبيق الفحم الحيوي باستخدام الآلات الزراعية الموجودة والمعتمدة على نطاق واسع.

احتباس الماء

تسهل الطبيعة الاسترطابية للفحم الحيوي، والتي تعزى إلى بنيته المسامية ومساحة سطحه الواسعة، الاحتفاظ بالأسمدة والمواد المغذية الأساسية الأخرى، مما يفيد نمو النبات.

الأعلاف المخزنة

يتمتع الفحم الحيوي بسابقة تاريخية في الاستخدام في علف الحيوانات، تمتد لعدة قرون.

قام دوج باو، وهو عالم زراعي من غرب أستراليا، بالتحقيق في استخدام الفحم الحيوي مع دبس السكر كعلف للمخزون. وافترض أن الفحم الحيوي يمكن أن يساعد على الهضم ويخفف من انبعاثات غاز الميثان في الحيوانات المجترة. علاوة على ذلك، استخدم أسرى الحرب خنافس الروث لدمج الروث المملوء بالفحم الحيوي في التربة، مما يلغي الحاجة إلى التدخل الميكانيكي. وتضمن هذه العملية دمج النيتروجين والكربون من الروث في التربة بدلاً من بقائهما على السطح، مما يقلل من إطلاق أكسيد النيتروز وثاني أكسيد الكربون. كما ساهم النيتروجين والكربون المتكاملان في تعزيز خصوبة التربة. أشارت الملاحظات على مستوى المزرعة إلى أن هذا العلف أدى إلى تحسين زيادة الوزن الحي في ماشية أنجوس كروس. لهذا الابتكار، حصل دوج باو على جائزة الحكومة الأسترالية للابتكار في إدارة الأراضي الزراعية في حفل توزيع جوائز رعاية الأراضي في أستراليا الغربية لعام 2019. أظهرت التجارب اللاحقة المستندة إلى عمل باو مع أبقار الألبان انخفاضًا في الرائحة وزيادة في إنتاج الحليب.

مضافات الخرسانة

يتطلب الأسمنت البورتلاندي العادي (OPC)، وهو أحد المكونات المهمة للخلائط الخرسانية، طاقة كبيرة ويولد انبعاثات كبيرة أثناء إنتاجه، مما يساهم بحوالي 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون₂ العالمية. ونتيجة لذلك، اعتمدت صناعة الخرسانة بشكل تدريجي المواد الأسمنتية التكميلية (SCMs). تعمل هذه الإضافات على تقليل حجم OPC في الخليط مع الحفاظ على خصائص الخرسانة أو تحسينها. لقد أثبت الفحم الحيوي فعاليته باعتباره SCM، وهو قادر على خفض انبعاثات إنتاج الخرسانة مع الحفاظ على سمات القوة والليونة اللازمة.

تشير الأبحاث إلى أن التركيز الأمثل للفحم الحيوي بنسبة 1-2% بالوزن في الخلطات الخرسانية يوازن بين فعالية التكلفة والسلامة الهيكلية. على وجه التحديد، لوحظ أن محلول الفحم الحيوي بنسبة 2% بالوزن يعزز قوة انثناء الخرسانة بنسبة 15% في اختبار الانحناء ثلاثي النقاط الذي تم إجراؤه بعد 7 أيام، مقارنة بالخرسانة OPC التقليدية. علاوة على ذلك، تُظهر الخرسانة المعززة بالفحم الحيوي إمكانية تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية وتقليل النفاذية.

كشف تقييم دورة حياة خرسانة الفحم الحيوي من المهد إلى البوابة عن انخفاض في انبعاثات الإنتاج المرتبطة بزيادة تركيزات الفحم الحيوي، بما يتوافق مع انخفاض محتوى OPC. علاوة على ذلك، أظهر الفحم الحيوي سمية أقل مقارنة بالأنواع الأخرى من النفايات الصلبة المشتقة من مجاري النفايات الصناعية، مثل الرماد المتطاير وأبخرة السيليكا.

ملاط الوقود

يتكون نوع الوقود الناشئ، والمعروف باسم الملاط المعتمد على الفحم الحيوي، من الفحم الحيوي الممزوج بوسائط سائلة مثل الماء أو السوائل العضوية (مثل الإيثانول). إن تطبيق الانحلال الحراري البطيء في حقول ومرافق الكتلة الحيوية الواسعة يسهل إنتاج ملاط ​​الفحم الحيوي، الذي يمتلك خصائص مميزة. تكتسب مثل هذه الملاط قوة جذب كوقود قابل للتطبيق في المناطق الوفيرة بالكتلة الحيوية والتي تعتمد بشكل كبير على مولدات الديزل للحصول على الطاقة. يتشابه نوع الوقود هذا مع ملاط الفحم ولكنه يقدم فائدة كبيرة تتمثل في استخلاصه من مصادر الفحم الحيوي المتجددة.

معالجة المياه

يجد الفحم الحيوي فائدة في عمليات معالجة المياه. ويمكن هندسة خصائصه المتأصلة، وخاصة المسامية، من خلال منهجيات مختلفة لتعزيز فعالية استخلاص الملوثات. تشير الدراسات إلى أن الفحم الحيوي يزيل بشكل فعال الملوثات المتنوعة، بما في ذلك المعادن الثقيلة والأصباغ والمركبات العضوية.

الأبحاث

كانت الجهود البحثية العالمية المتعلقة بالتحلل الحراري والفحم الحيوي مستمرة، على الرغم من اعتبارها ناشئة اعتبارًا من عام 2018. بين عامي 2005 و2012، قامت ISI Web of Science بفهرسة 1038 مقالة تحتوي على "الفحم الحيوي" أو "الفحم الحيوي" في موضوعها. تشمل المؤسسات البارزة التي تجري هذا البحث جامعة إدنبرة، وجامعة جورجيا، ومركز فولكاني، والجامعة السويدية للعلوم الزراعية.

تبحث الأبحاث الجارية أيضًا في تطبيق الفحم الحيوي على التربة الخشنة داخل النظم البيئية شبه القاحلة والمتدهورة. وفي ناميبيا، يجري تقييم الفحم الحيوي باعتباره استراتيجية للتكيف مع تغير المناخ، بهدف تعزيز قدرة المجتمعات المحلية على التكيف مع الجفاف والأمن الغذائي. ويتم تحقيق ذلك من خلال الإنتاج المحلي واستخدام الفحم الحيوي المشتق من الكتلة الحيوية الزاحفة السائدة. وقد تم التحقيق في أساليب مماثلة لمعالجة المراعي المتأثرة بزحف النباتات الخشبية في أستراليا.

في الآونة الأخيرة، حظي الفحم الحيوي باهتمام كبير لفائدته كوسيلة لترشيح مياه الصرف الصحي وقدرته الواضحة على الامتزاز لمختلف ملوثات مياه الصرف الصحي، بما في ذلك المستحضرات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية والمواد المتعددة الفلورو ألكيل.

في بعض المناطق، يعمل الاهتمام العام والدعوة للفحم الحيوي كمحفز لـ المبادرات البحثية الحكومية تستكشف تطبيقاتها المتنوعة.

الدراسات

تم دراسة التأثيرات طويلة المدى للفحم الحيوي على عزل الكربون باستخدام عينات التربة من الحقول الصالحة للزراعة البلجيكية، والتي تحتوي على بقع سوداء غنية بالفحم مصدرها أفران التلال التي سبقت عام 1870. وكشفت هذه الدراسة بالذات أن التربة المعدلة تاريخيًا بالفحم أظهرت نسبة مرتفعة من الكربون المشتق من الذرة وانخفاض معدلات التنفس. وتُعزى هذه التأثيرات إلى الحماية المادية، وتشبع المجتمعات الميكروبية بالكربون، وربما زيادة هامشية في الإنتاج الأولي السنوي. بشكل جماعي، تؤكد هذه النتائج على قدرة الفحم الحيوي على زيادة عزل الكربون عن طريق تخفيف معدل دوران الكربون.

يسهل الفحم الحيوي عزل الكربون في التربة بسبب فترة بقائه الممتدة، والتي يمكن أن تمتد من سنوات إلى آلاف السنين. علاوة على ذلك، قد يعزز الفحم الحيوي عزل الكربون بشكل غير مباشر عن طريق تحسين غلات المحاصيل واحتمال تقليل تمعدن الكربون. أظهرت الأبحاث المعملية تأثير الفحم الحيوي على تمعدن الكربون، وذلك باستخدام ¹³
C النظائر المشعة. التوقيعات.

أشار التحليل الطيفي الفلوري للمادة العضوية الذائبة في التربة المعدلة بالفحم الحيوي إلى أن استخدام الفحم الحيوي زاد من مكون الفلورسنت الشبيه بالدبالية، ومن المفترض أنه مرتبط بالكربون المشتق من الفحم الحيوي المذاب. أوضحت منهجية التحليل الطيفي والمجهري التآزري تراكم الكربون العطري في مواقع متميزة داخل الطور الصلب من المجاميع الدقيقة، مما يظهر توطينًا مشتركًا مع المعادن الطينية في التربة المعالجة إما بالمخلفات الخام أو الفحم الحيوي. على نحو متسق، أدى تطبيق الفحم الحيوي إلى تقليل التوطين المشترك للكربون العطري والكربون متعدد السكاريد. تشير هذه الملاحظات إلى أن انخفاض استقلاب الكربون يشكل آلية مهمة لتثبيت الكربون داخل التربة المعدلة بالفحم الحيوي.

• الكربون المنشط
• الأرض المظلمة
• كربون التربة
• المراجع

المراجع

المصادر

• Ameloot, N.; جرابر، ER. فيرهيجن، ف؛ دي نيفي، س. (2013). "تأثير الكائنات الحية في التربة على استقرار الفحم الحيوي في التربة: احتياجات المراجعة والبحث." المجلة الأوروبية لعلوم التربة. 64 (4): 379–390. دوى:10.1111/ejss.12064. S2CID 93436461.Aysu, Tevfik, and Küçük, M. Maşuk. (2013). "التحلل الحراري للكتلة الحيوية في مفاعل ذو طبقة ثابتة: آثار معلمات الانحلال الحراري على إنتاجية المنتج وتوصيف المنتجات." الطاقة, 64(1): 1002–1025. دوى:10.1016/j.energy.2013.11.053. ISSN 0360-5442. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=الطاقة&rft.atitle=B الكتلة الأيونية+الانحلال الحراري+في+أ+سرير ثابت+مفاعل%3A+تأثيرات+الانحلال الحراري+المعلمات+على+المنتج+العائد+و+توصيف+من+المنتجات&rft.volume=64 &rft.issue=1&rft.pages=1002-1025&rft.date=2013-12-16&rft_id=info%3Adoi%2F10.1016%2Fj.energy.2013.11.053&rft.issn=0360-5442& amp;rft.aulast=Aysu&rft.aufirst=Tevfik&rft.au=K%C3%BC%C3%A7%C3%BCk%2C+M.+Ma%C5%9Fuk&rfr_id=info%3Asid%2Fen.
• الكتلة الحيوية & amp؛ الطاقة الحيوية، 30(4): 321–325. بيب كود:2006BmBe...30..321B. دوى:10.1016/j.biombioe.2005.07.011. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Biomass+%26+Bioenergy&rft. atitle=استخدام+المحمول+سريع+الانحلال الحراري+النباتات+لتكثيف+الكتلة الحيوية+و+تقليل+الكتلة الحيوية+المناولة+التكاليف%E2%80%94A+التمهيد+التقييم&rft.volume=30&am p;rft.issue=4&rft.pages=321-325&rft.date=2006&rft_id=info%3Adoi%2F10.1016%2Fj.biombioe.2005.07.011&rft_id=info%3Abibcode%2F2006BmBe.. .30..321B&rft.aulast=Badger&rft.aufirst=Phillip+C.&rft.au=Fransham%2C+Peter&rfr_id=info%3Asid%2Fen.</span></li></ul>
  • تقارير التقدم في مزرعة أبحاث ولاية آيوا.بريور، كاثرين. (2012). توصيف الفحم الحيوي وهندسته (أطروحة). جامعة ولاية آيوا.10.1111/gcbb.12030. ردمك 1757-1707. S2CID 54693411.جاونت، جون إل.، وليهمان، يوهانس. (2008). "توازن الطاقة والانبعاثات المرتبطة بعزل الفحم الحيوي والتحلل الحراري وإنتاج الطاقة الحيوية." العلوم والتكنولوجيا البيئية، 42(11): 4152–4158. بيب كود:2008EnST...42.4152G دوى:10.1021/es071361i PMID 18589980.جلاسر، برونو؛ ليمان، يوهانس. وزيك، وولفجانج. (2002). "تحسين الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة شديدة التعرض للعوامل الجوية في المناطق الاستوائية باستخدام الفحم – مراجعة." بيولوجيا وخصوبة التربة، 35(4): 219–230. بيب كود:2002BioFS..35..219G. دوى:10.1007/s00374-002-0466-4. S2CID 15437140.Graber, E.R., and Elad, Y. (2013). "تأثير الفحم الحيوي على مقاومة النبات للأمراض." في ليديجينا، وناتاليا، ورينو، فرانسوا (محررون)، الفحم الحيوي وحيوانات التربة. CRC Press، الصفحات 41–68. ISBN 978-1-4665-7648-3. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rft.genre=bookitem&rft.a title=Biochar+Impact+on+Plant+Resistance+to+Disease.&rft.btitle=Biochar+and+Soil+Biota&rft.pages=41-68&a mp;rft.pub=CRC+Press&rft.date=2013&rft_id=info%3Aoclcnum%2F874346555&rft.isbn=978-1-4665-7648-3& rft.aulast=Graber&rft.aufirst=E.R.&rft.au=Elad%2C+Y.𝔯_id=info%3Asid%2Fen.
  • (PDF). التغير العالمي في علم الأحياء والطاقة الحيوية، 8(2): 371–381. بيب كود:2016GCBBi...8..371H.doi:10.1111/gcbb.12250.Hernandez-Soriano, M.C.; Kerre, B.; Kopittke, P.; Horemans, B.; and Smolders, E. (2016). "يؤثر الفحم الحيوي على تكوين الكربون واستقراره في التربة: دراسة مجهرية طيفية مشتركة." التقارير العلمية، 6 25127. بيب كود:2016NatSR...625127H دوى:10.1038/srep25127. PMC 4844975. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Scientific+Reports&rft.atitle=Biochar+affects+carbon+composition+and+stabil ity+in+soil%3A+a+combined+spectroscopy-microscopy+study&rft.volume=6&rft.artnum=25127&r ft.date=2016&rft_id=https%3A%2F%2Fnlm.nih.gov%2Fpmc%2Farticles%2FPMC4844975%23id-name%3DPMC& ;rft_id=info%3Apmid%2F27113269&rft_id=info%3Adoi%2F10.1038%2Fsrep25127&rft_id=info%3Abibcod e%2F2016NatSR...625127H&rft.aulast=هيرنانديز-سوريانو&rft.aufirst=M.C.&rft.au=Kerre%2C+B .&rft.au=Kopittke%2C+P.&rft.au=Horemans%2C+B.&rft.au=Smolders%2C+E.&rft_id=https%3A %2F%2Fnlm.nih.gov%2Fpmc%2Farticles%2FPMC4844975&rfr_id=info%3Asid%2Fen.
  • مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة، 45: 359–378. بيب كود:2015RSERv..45..359K. دوى:10.1016/j.rser.2015.01.050. ISSN 1364-0321. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Renewable+and+Sustainable+Energy+Rev iews&rft.atitle=A+comparative+review+of+biochar+and+hydrochar+in+terms+of+production%2C+physico-chemical+properties+and+applications&rft.volume=45&a mp;rft.pages=359-378&rft.date=2015-02-14&rft.issn=1364-0321&rft_i d=info%3Adoi%2F10.1016%2Fj.rser.2015.01.050&rft_id=info%3Abibcode%2F2015RS ERv..45..359K&rft.aulast=Kambo&rft.aufirst=Harpreet+Singh&rft.au=Dutta%2C+Animesh&rfr_id=info%3Asid%2Fen.</span></li></ul>
    • Agronomy Journal, 100(1): 178–181. بيب كود:2008AgrJ..100..178L دوى:10.2134/agronj2007.0161. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Agronomy+Journal&rft.atitle=The+Charcoal+Vision%3A +A+Win%E2%80%93Win%E2%80%93Win+سيناريو+ل+في وقت واحد+الإنتاج+الطاقة الحيوية%2C+بشكل دائم+عزل+كربون%2C+أثناء+تحسين+التربة+و+المياه+الجودة&rft.volume=100 &rft.issue=1&rft.pages=178-181&rft.date=2008&rft_id=info%3Adoi%2F10.213 4%2Fagronj2007.0161&rft_id=info%3Abibcode%2F2008AgrJ..100..178L&rft.aulast=Lair d&rft.aufirst=David+A.&rft_id=http%3A%2F%2Fagron.scijournals.org%2Fcgi%2Fconten t%2Ffull%2F100%2F1%2F178𝔯_id=info%3Asid%2Fen.
    • Jeffery, S.; Verheijen, F.G.A.; van der Velde, M.; and Bastos, A.C. (2011). "مراجعة كمية لآثار تطبيق الفحم الحيوي على التربة على إنتاجية المحاصيل باستخدام التحليل التلوي." الزراعة والنظم البيئية والبيئة, 144(1): 175–187. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Agriculture%2C+Ecosystems+%26+Environment&rft.atitl e=A+quantitative+review+of+the+effets+of+biochar+application+to+soils+on+crop+productivity+using+meta-analogy&rft.volume=144&rft.issue=1&rft.pages=175-187&rf t.date=2011&rft_id=info%3Adoi%2F10.1016%2Fj.agee.2011.08.015&rft_id=info%3Abibc ode%2F2011AgEE..144..175J&rft.aulast=Jeffery&rft.aufirst=S.&rft.au=Verheije n%2C+F.G.A.&rft.au=van+der+Velde%2C+M.&rft.au=Bastos%2C+A.C.&rft_id=https%3 A%2F%2Fzenodo.org%2Frecord%2F3414237𝔯_id=info%3Asid%2Fen.
    • علم البيئة الكلية، 547، 30–38. بيب كود:2016ScTEn.547...30K. دوى:10.1016/j.scitotenv.2015.12.107. PMID 26780129. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Science+of+the+Total+Environment&rft.at itle=Partitioning+of+carbon+sources+among+functional+pools+to+investigate+short-term+priming+effets+of+biochar+in+soil%3A+a+13C+study&rft.volume=547&rft. الصفحات=30-38&rft.date=2016&rft_id=info%3Apmid%2F26780129&rft_id=info%3 Adoi%2F10.1016%2Fj.scitotenv.2015.12.107&rft_id=info%3Abibcode%2F2016ScTEn.54 7...30K&rft.aulast=Kerre&rft.aufirst=B.&rft.au=Hernandez-Soriano%2C+M.C&rft.au=Smolders%2C+E.&rfr_id=info%3Asid%2Fen.
    • (PDF). الحدود في علم البيئة والبيئة، 5 (7)، 381–387. doi:10.1890/1540-9295(2007)5[381:BITB]2.0.CO;2. تم الاسترجاع 1 أكتوبر 2011.ليمان، ج. (2007ب). "حفنة من الكربون." الطبيعة، 447 (7141)، 143–144. بيب كود:2007Natur.447...143L. دوى:10.1038/447143أ. بميد 17495905.S2CID 31820667. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Nature&rft.atitle =A+handful+of+carbon&rft.volume=447&rft.issue=7141&rft.pages=143-144&rft.date=2007&rft_id=info%3Adoi%2F10.1038%2F447143a& amp;rft_id=https%3A%2F%2Fapi.semanticscholar.org%2FCorpusID%3A31820667%23id-name%3DS2CID&rft_id=info%3Apmid%2F17495905&rft_id=info%3 Abibcode%2F2007Natur.447..143L&rft.aulast=Lehmann&rft.aufirst=Johannes𝔯_id=info%3Asid%2Fen.
    • (PDF). استراتيجيات التخفيف والتكيف من أجل التغير العالمي، 11 (2)، 395–427. Bibcode:2006MASGC..11..403L. CiteSeerX 10.1.1.183.1147. مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 تموز (يوليو) 2008.Nakka, S. B. R. (2011). "استدامة أنظمة الفحم الحيوي في البلدان النامية." IBI. مؤرشفة من الأصلي في 4 مارس 2016. تم الاسترجاع 28 يوليو 2011.Tripathi, M., Sabu, J.N., & Ganesan, P. (2015). "تأثير معلمات العملية على إنتاج الفحم الحيوي من نفايات الكتلة الحيوية من خلال الانحلال الحراري: مراجعة." مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة، 55، 467–481. دوى:10.1016/j.rser.2015.10.122. ISSN 1364-0321. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Renewable+and+Sustaina ble+Energy+Reviews&rft.atitle=Effect+of+process+parameters+on+production+of+biochar+from+biomas+waste+through+pyroتحلل%3A+A+review& rft.volume=55&rft.pages=467-481&rft.date=2015-11-21&rft_id=info%3Adoi%2F10.1016%2Fj.rser.2015.10.122&rft.issn=1364-0321&r ft.aulast=Tripathi&rft.aufirst=Manoj&rft.au=Sabu%2C+J.N.&rft.au=Ganesan%2C+P.&rfr_id=info%3Asid%2Fen.
    • نيو ساينتست، رقم 2692.Weber, K., & Quicker, P. (2018)."خصائص الفحم الحيوي." الوقود، 217، 240–261. بيب كود:2018الوقود..217..240 واط. دوى:10.1016/j.fuel.2017.12.054. ISSN 0016-2361. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Fu el&rft.atitle=Properties+of+biochar&rft.volume=217&rft.pages=240-261&rft.date=2018-04-01&rft.issn=001 6-2361&rft_id=info%3Adoi%2F10.1016%2Fj.fuel.2017.12.054&rft_id=info%3Abibcode%2F2018Fuel..217..240W&rft.aulas t=Weber&rft.aufirst=Kathrin&rft.au=Quicker%2C+Peter&rfr_id=info%3Asid%2Fen.</span></li></ul> Nature Communications، §34§ (5)، 1–9. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Nature+Communications&rft.atitle=Sustainable+biochar+to+mitigate+global+cli mate+change&rft.volume=1&rft.issue=5&rft.pages=1-9&rft.date=2010&rft_id=https%3 A%2F%2Fnlm.nih.gov%2Fpmc%2Farticles%2FPMC2964457%23id-name%3DPMC&rft_id=info%3Apmid%2F20975722&a mp;rft_id=info%3Adoi%2F10.1038%2Fncomms1053&rft_id=info%3Abibcode%2F2010NatCo...1...56W&rft .aulast=Woolf&rft.aufirst=Dominic&rft.au=Amonette%2C+James+E.&rft.au=Street-Perrott%2C+ F.+Alayne&rft.au=Lehmann%2C+Johannes&rft.au=Joseph%2C+Stephen&rft_id=https%3A%2F%2Fnlm. nih.gov%2Fpmc%2Farticles%2FPMC2964457&rfr_id=info%3Asid%2Fen.</span></li></ul>

      Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

      حول هذه المقالة

      ما هو الفحم الحيوي؟

      دليل موجز عن الفحم الحيوي وخصائصه الأساسية واستخداماته والموضوعات المرتبطة به.

      وسوم الموضوع

      ما هو الفحم الحيوي شرح الفحم الحيوي أساسيات الفحم الحيوي مقالات الطبيعة والحيوانات الطبيعة والحيوانات بالكردية موضوعات مرتبطة

      عمليات بحث شائعة حول هذا الموضوع

      • ما هو الفحم الحيوي؟
      • ما فائدة الفحم الحيوي؟
      • لماذا يُعد الفحم الحيوي مهمًا؟
      • ما الموضوعات المرتبطة بـ الفحم الحيوي؟

      أرشيف التصنيف

      أرشيف الطبيعة والحيوانات

      انغمس في عالم الطبيعة الساحر والحيوانات المتنوعة. يقدم هذا الأرشيف مجموعة واسعة من المقالات والشروحات المتعمقة التي تغطي كل شيء من الكائنات الدقيقة والنباتات الفريدة مثل الأدانسونيا، إلى الحيوانات البحرية مثل أسماك

      الطبيعة الحيوانات البيئة النباتات علم الأحياء النظم البيئية

      مقالات ذات صلة

      • سد بيفر
      • التنوع البيولوجي
      • حزمة الجليد في القطب الشمالي
      • مكافحة الآفات البيولوجية
      • النظام البيئي المائي
      • جمعية الفطريات البريطانية

      الرئيسية الرئيسية العودة إلى الفن