مروری برکاربرد جاذب زیستی بیوچار (زغال زیستی) در پایداری محیط زیست با رویکرد انرژی، آب و کشاورزی
الموضوعات :
1 - دانشجوی دکتری رشته علوم و مهندسی محیط زیست، گروه علوم محیط زیست و جنگل، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - دانشیار گروه علوم محیط زیست و جنگل، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: سلامت خاک, پایداری انرژی, بیوچار, زیست توده, گرمایش جهانی,
ملخص المقالة :
تامین منابع پایدار انرژی، گرمایش زمین و حفظ سلامت خاک از چالش های اصلی قرن بیست و یکم هستند. بیوچار پتانسیل زیادی در پرداختن به این مسایل جهانی دارد و می تواند در دستیابی به اهداف توسعه پایدار موثر باشد. بیوچار حاصل از زیست توده پسماند (بقایای گیاهی، پسماندهای شهری و روستایی) به واسطه محتویات معدنی و ظرفیت بافری و کاتالیزور فرآیند هضم بی هوازی بوده و تولید انرژی زیستی را افزایش می دهد. این پژوهش مروری حاصل بررسی مقاله های آنلاین معتبر سایت های گوگل اسکولار، ساینس‌دایرکت، ریسرچ‌گیت و ناشران الزویر و اشپرینگر می باشد. یافته‌های حاصل مزایای بالای بیوچار را برای استفاده گسترده در تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش گازهای گلخانه‌ای توجیه می‌کند. بیوچار به طور بالقوه تولید متان و هیدروژن را در هضم بی‌هوازی افزایش و در غنی‌سازی بیوگاز در محل بسیار کارآمد است و منجر به تولید بیومتان با خلوص بیش از 90 درصد می شود. از طرفی می تواند جایگزینی ارزان و بالقوه برای الکترود سلول های سوخت میکروبی باشد و هزینه باتری های مبتنی بر یون را کاهش دهد. کاربرد بیوچار در اکوسیستم کشاورزی باعث افزایش ترسیب کربن در خاک و کاهش انتشار متان و اکسید نیتروژن می شود. خصوصیات ساختاری سطح ویژه بالا، توزیع بهینه منافذ، واکنش‌پذیری سطحی، آب گریزی، گروه‌های عاملی فراوان جاذب را برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی گزینه مناسبی می کند. پتانسیل استفاده پایدار از بیوچار برای تولید انرژی زیستی (بیوگاز و هیدروژن زیستی)، کاهش گازهای گلخانه ای، ترسیب کربن و سلامت خاک و تصفیه پساب به همراه چالش ها و چشم اندازهای آتی آن با رویکرد هم بست پیوند انرژی، آب و کشاورزی ضروری است.
_||_
