У биоугля пористая структура и отличная способность впитывать вредные вещества, что делает его полезным для восстановления почв, снижения выбросов CO₂ и очистки окружающей среды. Подсчитано: если ежегодно добавлять всего 0,4% биоугля в сельскохозяйственные почвы, можно уловить объем углекислого газа, сопоставимый с 12 миллиардами тонн. Но пока его производство обходится дорого, и это мешает массовому применению.

Особенно сложно работать с растительным сырьем — соломой, древесными отходами. Обычные методы переработки плохо контролируются, а энергия расходуется неэффективно. Вьетнамские ученые Нгуен Суан Лок и До Тхи Ми Фыонг из Университета Кантхо изучили, как улучшить этот процесс.

Исследование опубликовано в Frontiers of Agricultural Science and Engineering.

Как получают биоуголь

• Традиционные способы — медленный, быстрый и сверхбыстрый нагрев. Медленный дает больше угля, но требует времени. Быстрые методы направлены на получение биомасла, а не угля.
• Современные методы выгоднее: микроволновый нагрев ускоряет реакцию, совместная переработка разных видов сырья усиливает эффект, гидротермальный метод подходит для влажной биомассы, а автотермический процесс использует собственное тепло реакции, экономя энергию.

От чего зависит качество биоугля

Температура, время нагрева и скорость обработки решают все. Чем выше температура, тем больше пор и стабильнее уголь, но его количество уменьшается. Химическая и физическая обработка могут дополнительно улучшить его свойства — например, повысить способность очищать почву или воду.

Если точно настроить параметры и применять модернизированные технологии, биоуголь можно производить дешевле и в больших объемах.

Работа вьетнамских ученых систематизирует разрозненные данные о пиролизе, предлагая четкие критерии для оптимизации. Это сократит затраты на эксперименты и ускорит внедрение биоугля в агросектор. Особенно ценна оценка новых методов — например, автотермического пиролиза, который может снизить энергопотребление на 30–40%.

Но несмотря на детальный анализ, авторы исследования не учитывают региональные особенности сырья. Влажность, состав биомассы и доступность инфраструктуры в Африке, Европе или Юго-Восточной Азии различаются. Без адаптации технологий под локальные условия расчеты останутся теоретическими.

Ранее ученые оценили биоуголь из морских растений как перспективный материал для катодов.