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九、推广前景和减排潜力
该技术具有良好的社会效益和经济效益,在工业领域具有广阔的应用前景。预计未来5年推广将比例达到5%,可形成年碳减排能力为24万tCO2。
32 秸秆生物质炭农业应用技术
一、技术名称:秸秆生物质炭农业应用技术
二、技术类别:储碳技术
三、所属领域及适用范围:农业农田施肥及土壤改良领域
四、该技术应用现状及产业化情况
在厌氧或者绝氧的条件下对生物质进行热解,可产生含碳丰富的固体物质,称为生物质炭。由于生物质炭对土壤碳的增汇减排作用,未来将在农业和环境中具有的巨大应用前景。我国作为农业大国,有丰富的秸秆等生物质资源,目前秸秆生物质低温限氧热裂解技术已趋于成熟,连续式立窑、转窑设备已经成功开发,并在上海、天津、河南等地建有较大规模的炭化生产线。其中,生物质炭肥料、土壤改良技术已经完成中试,并在河南、山西和江苏等地实现产业化和农业示范应用。
五、技术内容
1. 技术原理
该技术在封闭限氧条件下,将农作物秸秆稍加破碎,于350~550℃下经热裂解产生气体、液体和固体三相物质。其中,固体部分主要是碱性的生物质炭,为基本保持植物细胞结构的富含稳定性碳(70%左右)和芳构化稳定有机质碳,并含有丰富的钾、硅、磷和钙、铁等养分;气体部分为生物质燃气;液体部分为木醋液。生物质炭用于农田,
能实现直接储碳,并通过抑制农田N2O排放而起到间接减排的作用。同时,利用生物质炭生产的复合缓释肥用于农田时,还能减少氮肥施用量。
2. 关键技术
(1)秸秆热裂解技术
在350~550℃之间实现生物质限氧热裂解炭化。
(2)生物质炭土壤储碳改良培肥技术
快速并大幅度提升土壤稳定态有机质,不增加甲烷排放,大幅度减少N2O排放,并显著改善土壤结构和实现保产增产。
(3)生物质炭复合缓释肥技术
采用不同性质及含量的化肥与生物质炭、木醋液和矿物材料混合造粒,使尿素氮与生物质炭颗粒低温复合形成有机桥键缓释性功能基,使生物质炭颗粒的复合和部分氮素转化为新含氮基,降低微生物硝化作用。
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