Định nghĩa
Than sinh học (biochar) là gì?
Than sinh học (biochar) là loại than thực vật thu được khi nung sinh khối ở nhiệt độ cao trong điều kiện rất ít hoặc không có oxy (nhiệt phân hoặc khí hóa), dùng cho mục đích khác ngoài đốt: cải tạo đất, thức ăn chăn nuôi, đệm lót chuồng, ủ phân hoặc lọc.
Chính cách sử dụng phân biệt nó với than củi: than củi để đốt, than sinh học để giữ lại. Giá trị của nó đến từ cấu trúc xốp, tạo ra diện tích bề mặt bên trong rất lớn cho vi sinh vật, nước và chất dinh dưỡng, và từ carbon rất bền, phân hủy trong hàng thế kỷ chứ không phải vài tháng.
Tóm tắt
| Nguyên liệu | Sinh khối khô, chủ yếu là gỗ: trấu, vỏ hạt, hạt quả, cành tỉa, phế phẩm lâm nghiệp, thực vật xâm hại thân gỗ. |
|---|---|
| Quy trình | Nhiệt phân hoặc khí hóa, thường ở 400 đến 900 °C. Nhiệt độ thay đổi độ xốp, độ pH và độ bền của than. |
| Sản phẩm phụ | Khí tổng hợp và nhiệt, dùng để nấu ăn, sấy, sưởi nhà kính hoặc đun nước. |
| Ứng dụng | Cải tạo đất, phụ gia thức ăn lên men, đệm lót chuồng, tăng tốc ủ phân, lọc nước và không khí. |
| Khí hậu | Một phần carbon mà cây hấp thụ được lưu giữ trong đất hàng thế kỷ. |
| Khung pháp lý châu Âu | Chứng nhận EBC (European Biochar Certificate); bán như sản phẩm phân bón theo Quy định EU 2019/1009. |
Than sinh học trong thứ bậc xử lý chất thải
Than sinh học tương ứng với cấp 4 trong thứ bậc xử lý chất thải hữu cơ do Paul Olivier mô tả: chỉ than hóa những gì không còn nuôi được vật nuôi (cấp 1), ấu trùng và giun (cấp 2) hay đống phân ủ (cấp 3). Than hóa thức ăn thừa còn ăn được là một sự lãng phí.
Theo cách tiếp cận này, than sinh học trước hết là sản phẩm phụ của nhiệt: phế phẩm gỗ được khí hóa để nấu ăn, sấy hoặc sưởi, và phần cặn giàu carbon trở thành than sinh học. Sau đó nó đi qua các cấp khác trước khi về với đất.
Than sinh học → thức ăn lên men → phân thải → ấu trùng và giun → phân ủ → đất
Theo Paul Olivier, bón than sinh học thẳng vào đất không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất: khi đi qua thức ăn, đệm lót hay phân ủ trước, nó “nạp” sẵn chất dinh dưỡng và vi sinh vật.
Câu hỏi thường gặp
- Than sinh học khác than củi thế nào?
- Cách làm giống nhau, cách dùng khác nhau. Than củi là nhiên liệu. Than sinh học được giữ lại cho đất, chăn nuôi hoặc lọc, và việc sản xuất nhắm tới chất lượng ổn định: ít hắc ín, độ xốp cao, ít chất gây ô nhiễm.
- Than sinh học có phải là phân bón không?
- Không. Bản thân than sinh học có ít chất dinh dưỡng. Nó là chất mang: giữ nước, giữ dinh dưỡng và là nơi trú ngụ của vi sinh vật. Vì vậy nó được dùng ở dạng “đã nạp”, qua phân ủ, phân trùn quế, đệm lót hoặc nước tiểu.
- Than sinh học tồn tại trong đất bao lâu?
- Phần lớn carbon của nó tồn tại hàng thế kỷ hoặc lâu hơn, tùy nhiệt độ sản xuất. Vì thế than sinh học được công nhận là một phương pháp lưu trữ carbon lâu dài.
- Nên dùng loại sinh khối nào?
- Phế phẩm nâu và gỗ khó ủ phân: vỏ hạt điều, vỏ hạt, hạt quả, cành tỉa, phế phẩm lâm nghiệp, trấu, thực vật xâm hại thân gỗ. Không bao giờ dùng phế phẩm còn ăn được.
- Than sinh học có lọc nước được không?
- Có. Bề mặt xốp của nó giữ lại một phần chất ô nhiễm, mùi và một số chất dinh dưỡng dư thừa như phốt phát. Hiệu quả phụ thuộc vào sinh khối và nhiệt độ, và cần được đo cho từng nguồn.
- Có thể tự làm không?
- Ở quy mô nhỏ thì có, với bếp khí hóa đốt từ trên xuống (TLUD), vừa cho nhiệt sạch vừa cho than sinh học. Vượt quá quy mô hộ gia đình, một lò nhiệt phân phải tuân theo quy định môi trường, khác nhau tùy quốc gia.
Nguồn và tài liệu tham khảo
- Paul Olivier, Chuyển hóa chất thải và nông nghiệp tuần hoàn (bài trình bày).
- European Biochar Certificate (EBC): hướng dẫn chứng nhận than sinh học.
- Quy định (EU) 2019/1009 về sản phẩm phân bón, nhóm vật liệu thành phần số 14 (vật liệu từ nhiệt phân và khí hóa).