Παραγωγή βιοάνθρακα
στο Kon-Tiki
Ένας οδηγός σε λίγα βήματα
Το Kon-Tiki
Ένας απλός λάκκος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως Kon-Tiki για την παραγωγή βιοάνθρακα. Πρόκειται για μια τρύπα στο έδαφος σε σχήμα κώνου, στην οποία τοποθετείται βιομάζα σε στρώματα. σε στρώματα καίγεται σε στρώματα. Ο ειδικός σχεδιασμός και η ελεγχόμενη παροχή οξυγόνου δημιουργούν μια διαδικασία πυρόλυσης κατά την οποία η βιομάζα καίγεται μόνο εν μέρει και μετατρέπεται σε βιοάνθρακα. Η διαδικασία Kon-Tiki είναι οικονομικά αποδοτική και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για μικρούς αγρότες ή κοινότητες που θέλουν να παράγουν βιοάνθρακα χωρίς βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Το καύσιμο
Για την παραγωγή βιοάνθρακα χρησιμοποιείται οργανική βιομάζα, όπως ξύλο, άχυρο, υπολείμματα φλοιού, φύλλα ή γεωργικά απόβλητα. Είναι σημαντικό το υλικό να είναι όσο το δυνατόν πιο ξηρό και ομοιόμορφα πυκνό, καθώς αυτό επιτρέπει την ομοιόμορφη καύση και τη βέλτιστη πυρόλυση. Το ομοιόμορφο πάχος των στρωμάτων βιομάζας προάγει τη σταθερή κατανομή της θερμοκρασίας στο θάλαμο καύσης και αποτρέπει την ατελή απανθράκωση ή το σχηματισμό τέφρας αντί για άνθρακα.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ
Μην χρησιμοποιείτε ξύλο που έχει μολυνθεί σε μεγάλο βαθμό με φυτοφάρμακα.
Οι ρύποι ενδέχεται να μην καούν πλήρως και στη συνέχεια να εισέλθουν εκ νέου στο έδαφος.
Κάψτε σωστά
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καύσης, το ομοιόμορφα παχύ, ξηρό βιοϋλικό γεμίζει τον κωνικό λάκκο (Κοντίκι) σε στρώματα και αναφλέγεται.
Λόγω του κωνικού σχήματος και της περιορισμένης παροχής οξυγόνου, κάθε στρώμα καίγεται μόνο εν μέρει και απανθρακώνεται κατά τη διαδικασία. Μόλις ένα στρώμα μετατραπεί σε κάρβουνο, ένα νέο στρώμα βιομάζας ίδιου πάχους τοποθετείται από πάνω.
Αυτή η δομή στρώματος εξασφαλίζει ελεγχόμενη πυρόλυση, κατά την οποία το υλικό μετατρέπεται αργά και ομοιόμορφα σε κάρβουνο χωρίς να καίγεται εντελώς σε στάχτη.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ
Η καύση πρέπει να γίνεται σε στρώματα, δηλαδή σε πολλά στρώματα, διαφορετικά η διαδικασία καύσης δεν είναι καθαρή και το υλικό μπορεί να καεί και να μην απανθρακωθεί.
INFO
Εάν η καύση, δηλαδή η καύση σε στρώματα, γίνεται σωστά, δεν παράγεται καπνός κατά την καύση. Η φωτιά δεν καπνίζει, όπως φαίνεται στην εικόνα (αριστερά).
Κατάσβεση
Μετά τη διαδικασία καύσης, το πυρακτωμένο κάρβουνο στο Κοντίκι σβήνεται με νερό από κάτω. Αυτό το βήμα είναι σημαντικό επειδή σταματάει αμέσως η καύση και ψύχει τα κάρβουνα, αποτρέποντας την περαιτέρω καύση τους σε στάχτη.
Το σβήσιμο δεσμεύει επίσης την υγρασία στα κάρβουνα, διευκολύνοντας την επεξεργασία τους στο έδαφος αργότερα.
INFO
Ένα Kon-Tiki αυτού του μεγέθους απαιτεί περίπου 50 έως 100 λίτρα νερού.
Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να χρησιμοποιήσετε ένα λάστιχο για να τροφοδοτήσετε το νερό στο Kon-Tiki από τα πλάγια πρώτα.
Βήμα 5
Τεμαχισμός
Μετά την παραγωγή, ο βιοάνθρακας θρυμματίζεται έτσι ώστε τα κομμάτια του άνθρακα να φτάσουν σε ένα βέλτιστο μέγεθος περίπου 1 έως 10 χιλιοστών.
Αυτό το λεπτό μέγεθος κόκκων εξασφαλίζει ότι ο άνθρακας μπορεί να εργαστεί καλύτερα στο έδαφος και παρέχει μεγαλύτερη επιφάνεια.
Η επιφάνεια είναι σημαντική, καθώς μπορεί να απορροφήσει και να αποθηκεύσει καλύτερα θρεπτικά συστατικά, νερό και μικροοργανισμούς, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη γονιμότητα του εδάφους και το ισοζύγιο νερού.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι συντριβής τους
- με γουδί και γουδοχέρι – αυτό είναι ιδιαίτερα πρακτικό για μικρότερες ποσότητες. Εάν έχετε μεγαλύτερες ποσότητες, μπορείτε να
- σε μια ανθεκτική σακούλα και χτυπήστε την με ένα σφυρί ή ένα βαρύ αντικείμενο μέχρι να αποκτήσει το επιθυμητό μέγεθος. Μερικοί χρησιμοποιούν επίσης
- τεμαχιστές κήπων ή ειδικούς θραυστήρες άνθρακα για να διευκολύνετε τη δουλειά σας.
- Μπορείτε να πάρετε 2 σανίδες και να τις χτυπήσετε με ένα σφυρί.
- Μπορείτε να απλώσετε το κάρβουνο σε μια σταθερή επιφάνεια και να περάσετε από πάνω του με το αυτοκίνητο.
Παρακαλούμε προσέξτε τη δική σας ασφάλεια! Συνιστάται να φοράτε προστατευτικά γυαλιά και μάσκα σκόνης, ώστε να μην εισπνεύσετε τυχόν λεπτά σωματίδια ή να μην εισχωρήσουν στα μάτια σας.
INFO
Φροντίστε για την ασφάλειά σας! Συνιστάται να φοράτε προστατευτικά γυαλιά και μάσκα σκόνης, ώστε να μην εισπνεύσετε τα λεπτά σωματίδια και να μην εισχωρήσουν στα μάτια σας.
Ενεργοποίηση του βιοάνθρακα
Η ενεργοποίηση του βιοάνθρακα μετά την παραγωγή του στο Kon-Tiki είναι ένα κρίσιμο βήμα για την αύξηση της αποτελεσματικότητάς του ως βελτιωτικού εδάφους.
Χωρίς ενεργοποίηση, ο άνθρακας αρχικά θα δέσμευε τα θρεπτικά συστατικά από το έδαφος και θα τα αφαιρούσε από τα φυτά.
Η ενεργοποίηση ανοίγει τους πόρους του άνθρακα, επιτρέποντάς του να απορροφήσει καλύτερα τα θρεπτικά συστατικά και τους μικροοργανισμούς. Μια αποτελεσματική προσέγγιση για την ενεργοποίηση είναι η ανάμειξη του φρεσκοπαραγόμενου βιοάνθρακα με υγρά πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, όπως τσάι κομπόστ ή αραιωμένη κοπριά. Το μείγμα θα πρέπει στη συνέχεια να αφεθεί σε ηρεμία για μερικές εβδομάδες, ώστε ο άνθρακας να απορροφήσει τα θρεπτικά συστατικά. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ωφέλιμοι μικροοργανισμοί αποικίζουν επίσης τους πόρους του άνθρακα, γεγονός που ενισχύει περαιτέρω τη θετική επίδρασή του στο έδαφος.
Δυνατότητες για αναλογίες ενεργοποίησης και ποσότητας:
1. με κοπριά ή κοπριά:
Ο βιοάνθρακας αναμιγνύεται σε αναλογία 1:1 με κοπριά κοτόπουλου, κατσίκας ή προβάτου και αποθηκεύεται για τουλάχιστον μία εβδομάδα.
Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, απορροφά οργανικά θρεπτικά συστατικά και προσλαμβάνει μικροοργανισμούς από την κοπριά.
2. με θρεπτικά διαλύματα
Ο βιοάνθρακας μπορεί να εμποτιστεί με υγρό λίπασμα ή τσάι κομπόστ (π.χ. κοπριά τσουκνίδας) .
Συνήθως η αναλογία ανάμιξης είναι 1 μέρος ξυλάνθρακα προς 2 μέρη θρεπτικού διαλύματος. Ο ξυλάνθρακας πρέπει να μουλιάσει για μερικές ημέρες για να απορροφήσει πλήρως τα θρεπτικά συστατικά.
3. Μικροβιακή ζύμωση:
Εδώ ο άνθρακας επεξεργάζεται με αποτελεσματικούς μικροοργανισμούς (ΕΜ). Για να γίνει αυτό, αναμειγνύετε 1 kg βιοάνθρακα με περίπου 2 λίτρα διαλύματος ΕΜ και αφήνετε το μείγμα να ζυμωθεί για μερικές ημέρες, ώστε να εξασφαλιστεί καλός αποικισμός με μικροοργανισμούς.
4. με κομποστοποίηση:
Ο βιοάνθρακας αναμιγνύεται στο κομπόστ σε ποσοστό περίπου 10-20 % κατ’ όγκο. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κομποστοποίησης, απορροφά θρεπτικά συστατικά και μικροοργανισμούς.
Η ενεργοποίηση σημαίνει ότι ο βιοάνθρακας είναι αμέσως έτοιμος να βελτιώσει τη δομή του εδάφους και την αποθήκευση θρεπτικών στοιχείων.

Βήμα 6
Εισάγετε στο έδαφος
Ελαιώνας
Απλώστε τον ενεργοποιημένο βιοάνθρακα (περίπου 5-10 % του όγκου του εδάφους) γύρω από τα δέντρα στη ζώνη των ριζών. Στη συνέχεια, δουλέψτε τον ελαφρά στο ανώτερο στρώμα του εδάφους (5-10 cm βάθος) και καλύψτε τον με εδαφοβελτιωτικό ή κομπόστ. Αυτό βελτιώνει την ικανότητα συγκράτησης νερού, προάγει τη ζωή του εδάφους και εξασφαλίζει γόνιμο έδαφος μακροπρόθεσμα.
Επιφάνειες λαχανικών
Αναμείξτε τον ενεργοποιημένο βιοάνθρακα σε αναλογία 10-20% με κομπόστ ή καλά σάπια κοπριά. Στη συνέχεια, δουλέψτε τον ομοιόμορφα στα 10-20 εκατοστά του πάνω μέρους του παρτεριού. Ο βιοάνθρακας βελτιώνει τη δομή του εδάφους, αποθηκεύει θρεπτικά συστατικά και υγρασία και προάγει την υγιή ανάπτυξη των φυτών. Ειδικά σε φτωχά σε χούμο ή αμμώδη εδάφη, υπάρχει σημαντική βελτίωση των αποδόσεων.
Εναλλακτικές διαδικασίες παραγωγής βιοάνθρακα
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την παραγωγή βιοάνθρακα για τη γεωργία, οι οποίες διαφέρουν ως προς το κόστος και την προσπάθεια.
Ακολουθεί μια επισκόπηση, από τις φθηνότερες και απλούστερες μεθόδους έως τις πιο σύνθετες και δαπανηρές διαδικασίες:
- Λάκκοι Kon-Tiki €
Απλό και οικονομικά αποδοτικό: Η βιομάζα καίγεται σε κωνικούς λάκκους με μειωμένη παροχή οξυγόνου. Πρόκειται για μια απλή μέθοδο που απαιτεί μικρή τεχνολογία και μπορεί να πραγματοποιηθεί τοπικά σε μικρές ποσότητες. Ωστόσο, οι εκπομπές είναι σχετικά υψηλές και η διαδικασία είναι αναποτελεσματική. - Σωρός γης €€
Φθηνή, κάπως πιο πολύπλοκη: Εδώ, η βιομάζα απανθρακώνεται αργά σε ένα χωμάτινο σωρό (χωμάτινος λάκκος που καλύπτεται αεροστεγώς). Πρόκειται για μια δοκιμασμένη μέθοδο, αν και χάνεται θερμότητα και ενέργεια. Η διαδικασία διαρκεί πολύ, αλλά είναι κατάλληλη για μικρές εκμεταλλεύσεις.
- Φούρνοι παρτίδων (π.χ. φούρνοι βαρελιών) €€€€
Χαμηλό έως μεσαίο κόστος, λιγότερη προσπάθεια: Με τους φούρνους παρτίδων ή τους βαρελότοπους, η βιομάζα θερμαίνεται σε κλειστό χώρο με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, γεγονός που μειώνει τις εκπομπές ρύπων. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για μικρότερες επιχειρήσεις και είναι σχετικά εύκολη στη λειτουργία, αλλά προσφέρει μόνο περιορισμένη παραγωγική ικανότητα. - Κινητά συστήματα πυρόλυσης €€€€€
Μέσο κόστος, ευέλικτη χρήση: Οι κινητές μονάδες πυρόλυσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας σε γεωργική γη και επιτρέπουν τη συνεχή παραγωγή βιοάνθρακα από διάφορα υλικά. Οι μονάδες αυτές προσφέρουν μεσαίες αποδόσεις ξυλάνθρακα και είναι πιο αποδοτικές, αλλά απαιτούν μια αρχική επένδυση. - Συστήματα Retort
Μεσαίο έως υψηλό κόστος, υψηλότερη δαπάνη: τα συστήματα retort λειτουργούν με κλειστούς θαλάμους και επιτρέπουν την ελεγχόμενη πυρόλυση, η οποία αυξάνει την απόδοση και την απόδοση ξυλάνθρακα. Αυτές οι εγκαταστάσεις είναι λιγότερο κινητές και απαιτούν περισσότερη συντήρηση και ενέργεια, αλλά προσφέρουν σταθερή ποιότητα βιοάνθρακα. - Υδροθερμική απανθράκωση (HTC)
Υψηλό κόστος, πολύπλοκο: Τα συστήματα HTC είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για υγρή βιομάζα, όπως υπολείμματα ζύμωσης, και λειτουργούν υπό πίεση και μέτριες θερμοκρασίες. Ωστόσο, η μέθοδος αυτή απαιτεί εξειδικευμένο, ακριβό εξοπλισμό και χρησιμοποιείται συνήθως μόνο σε μεγαλύτερες εκμεταλλεύσεις. - Βιομηχανικές εγκαταστάσεις πυρόλυσης
Πολύ υψηλό κόστος, μέγιστη προσπάθεια: Τα βιομηχανικά συστήματα προσφέρουν την υψηλότερη δυνατή απόδοση και συνεχή παραγωγή. Είναι κατάλληλα για μεγάλες εκμεταλλεύσεις ή συγχωνεύσεις πολλών εκμεταλλεύσεων, καθώς απαιτούν πολύ υψηλές επενδύσεις και επαγγελματική υποστήριξη.
Οι μέθοδοι αυτές ποικίλλουν ως προς την καταλληλότητά τους, ανάλογα με το μέγεθος της εκμετάλλευσης και τους οικονομικούς της πόρους.
Λάκκοι Kontiki
Απλό και οικονομικά αποδοτικό: Η βιομάζα καίγεται σε κωνικούς λάκκους με μειωμένη παροχή οξυγόνου. Πρόκειται για μια απλή μέθοδο που απαιτεί μικρή τεχνολογία και μπορεί να πραγματοποιηθεί τοπικά σε μικρές ποσότητες. Ωστόσο, οι εκπομπές είναι σχετικά υψηλές και η διαδικασία είναι αναποτελεσματική.
Λάκκοι Kontiki
Απλό και οικονομικά αποδοτικό: Η βιομάζα καίγεται σε κωνικούς λάκκους με μειωμένη παροχή οξυγόνου. Πρόκειται για μια απλή μέθοδο που απαιτεί μικρή τεχνολογία και μπορεί να πραγματοποιηθεί τοπικά σε μικρές ποσότητες. Ωστόσο, οι εκπομπές είναι σχετικά υψηλές και η διαδικασία είναι αναποτελεσματική.

Σωρός γης
Φθηνή, κάπως πιο πολύπλοκη: Εδώ, η βιομάζα απανθρακώνεται αργά σε ένα χωμάτινο σωρό (χωμάτινος λάκκος που καλύπτεται αεροστεγώς). Πρόκειται για μια δοκιμασμένη μέθοδο, αν και χάνεται θερμότητα και ενέργεια. Η διαδικασία διαρκεί πολύ, αλλά είναι κατάλληλη για μικρές εκμεταλλεύσεις.
Φωτογραφία: HundeReisenMehr/Martina Züngel-Hein

Φούρνοι παρτίδων (π.χ. φούρνοι βαρελιών)
Χαμηλό έως μεσαίο κόστος, λιγότερη προσπάθεια: Με τους φούρνους παρτίδων ή τους βαρελότοπους, η βιομάζα θερμαίνεται σε κλειστό χώρο με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, γεγονός που μειώνει τις εκπομπές ρύπων. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για μικρότερες επιχειρήσεις και είναι σχετικά εύκολη στη λειτουργία, αλλά προσφέρει μόνο περιορισμένη παραγωγική ικανότητα.

Κινητά συστήματα πυρόλυσης
Μέσο κόστος, ευέλικτη χρήση: Οι κινητές μονάδες πυρόλυσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας σε γεωργική γη και επιτρέπουν τη συνεχή παραγωγή βιοάνθρακα από διάφορα υλικά. Οι μονάδες αυτές προσφέρουν μεσαίες αποδόσεις ξυλάνθρακα και είναι πιο αποδοτικές, αλλά απαιτούν μια αρχική επένδυση.

Συστήματα Retort
Μεσαίο έως υψηλό κόστος, υψηλότερη δαπάνη: τα συστήματα retort λειτουργούν με κλειστούς θαλάμους και επιτρέπουν την ελεγχόμενη πυρόλυση, η οποία αυξάνει την απόδοση και την απόδοση ξυλάνθρακα. Αυτές οι εγκαταστάσεις είναι λιγότερο κινητές και απαιτούν περισσότερη συντήρηση και ενέργεια, αλλά προσφέρουν σταθερή ποιότητα βιοάνθρακα.

Υδροθερμική απανθράκωση (HTC)
Υψηλό κόστος, πολύπλοκο: Τα συστήματα HTC είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για υγρή βιομάζα, όπως υπολείμματα ζύμωσης, και λειτουργούν υπό πίεση και μέτριες θερμοκρασίες. Ωστόσο, η μέθοδος αυτή απαιτεί εξειδικευμένο, ακριβό εξοπλισμό και χρησιμοποιείται συνήθως μόνο σε μεγαλύτερες εκμεταλλεύσεις.
Σύνδεσμοι
γερμανικά:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrothermale_Karbonisierung
https://www.ufz.de/index.php?de=37433
αγγλικά
https://ohioline-osu-edu.translate.goog/factsheet/fabe-6622?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=de&_x_tr_hl=de&_x_tr_pto=rq
ελληνικά:

Βιομηχανικές εγκαταστάσεις πυρόλυσης
Πολύ υψηλό κόστος, μέγιστη προσπάθεια: Τα βιομηχανικά συστήματα προσφέρουν την υψηλότερη δυνατή απόδοση και συνεχή παραγωγή. Είναι κατάλληλα για μεγάλες εκμεταλλεύσεις ή συγχωνεύσεις πολλών εκμεταλλεύσεων, καθώς απαιτούν πολύ υψηλές επενδύσεις και επαγγελματική υποστήριξη.


Βιομηχανικές εγκαταστάσεις πυρόλυσης
Πολύ υψηλό κόστος, μέγιστη προσπάθεια: Τα βιομηχανικά συστήματα προσφέρουν την υψηλότερη δυνατή απόδοση και συνεχή παραγωγή. Είναι κατάλληλα για μεγάλες εκμεταλλεύσεις ή συγχωνεύσεις πολλών εκμεταλλεύσεων, καθώς απαιτούν πολύ υψηλές επενδύσεις και επαγγελματική υποστήριξη.


Βιομηχανικές εγκαταστάσεις πυρόλυσης
Πολύ υψηλό κόστος, μέγιστη προσπάθεια: Τα βιομηχανικά συστήματα προσφέρουν την υψηλότερη δυνατή απόδοση και συνεχή παραγωγή. Είναι κατάλληλα για μεγάλες εκμεταλλεύσεις ή συγχωνεύσεις πολλών εκμεταλλεύσεων, καθώς απαιτούν πολύ υψηλές επενδύσεις και επαγγελματική υποστήριξη.
Αριστερά:
Πωλήσεις φυτών:
https://german-biochar.org/pflanzenkohle/industrielle-produktionsanlagen/












