زغال زیستی: مروری جامع بر فرآیندهای تولید، اصلاح و کاربردها
نویسندگان
1 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران.
2 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران.
3 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران.
doi
10.71508/CRN.2025.140408011222150چکیده
زغال زیستی(بیوچار) بهعنوان یک ماده جامد غنی از کربن، پایدار و متخلخل، در سالهای اخیر به دلیل ویژگیهای منحصر بهفرد فیزیکی و شیمیایی خود، توجه گستردهای در حوزههای مختلف همچون کشاورزی، محیطزیست و شیمی به خود جلب کرده است. این ماده از پیرولیز زیستتوده در شرایط محدود اکسیژن تولید میشود و بسته به نوع ماده اولیه و فرآیند تولید، دارای خواص متفاوتی از جمله تخلخل، مساحت سطح، گروههای عاملی و پایداری شیمیایی است. هدف از نگارش این مقاله مروری، ارائه تصویری جامع از فرآیندهای تولید، ویژگیهای فیزیکی-شیمیایی، روشهای اصلاح و کاربردهای متنوع زغال زیستی و همچنین تبیین نقش آن در مدیریت پایدار منابع و کاهش آلودگیهای زیستمحیطی است. در این مقاله، ابتدا فرآیندهای گرماشیمیایی اصلی شامل پیرولیز، گازیسازی، برشتهسازی و کربنی شدن هیدروترمال معرفی شده و سپس تأثیر شرایط عملیاتی و ترکیب زیستتوده اولیه بر کیفیت زغال زیستی بررسی گردیده است. همچنین روشهای اصلاح و فعالسازی فیزیکی، شیمیایی و زیستی مرور شده که میتوانند ویژگیهای سطحی و ظرفیت جذب زغال زیستی را بهبود بخشند. در ادامه، کاربردهای گسترده زغال زیستی در حذف آلایندههای آلی و معدنی، ترسیب کربن، اصلاح خاک، استفاده بهعنوان کاتالیزگر و ذخیره انرژی مورد بحث قرار گرفته است.
