價值 30 億歐元的生物炭產業如何改變瑞典的綠色能源?

為了變得更永續,斯德哥爾摩找到了一個不尋常的盟友:古老的聖誕樹和其他花園垃圾。瑞典首都正在利用綠色廢物為家庭供電並減少碳足跡。

城市各地的人們正在從居民和城市公園收集花園垃圾和枯死的聖誕樹,並將其轉化為一種稱為生物炭的環保木炭。

生物炭透過特殊的化學製程生產,有助於促進樹木生長、改善土壤品質並捕獲大量二氧化碳。當有機廢物(例如倒下的樹枝和死去的植物)在很少或沒有氧氣的情況下在 200-400°C 下加熱時,就會產生生物炭,這一過程稱為熱解。

通常,在如此高的溫度下燃燒有機物會產生大量的甲烷或二氧化碳排放。但對於生物炭,碳以固體形式被捕獲。

生物炭是未來嗎?

政府間氣候變遷專門委員會 (IPCC) 強調生物炭是一種很有前景的技術,可將二氧化碳排除在大氣中2018年報告。根據美國康乃爾大學的研究,利用有機廢棄物生產生物炭可以抵消多達 12% 的全球排放量,相當於全球運輸部門的碳足跡。

當生物炭埋在土壤中時,它充當碳匯,儲存二氧化碳數千年。一旦進入地下,它就會給土壤施肥並顯著促進植物生長。

「我們有一個從大氣中獲取碳並將其結合回土壤的過程,」生物炭計畫創始人兼斯德哥爾摩水和廢物部門規劃總監喬納斯·達爾洛夫(Jonas Dahlof)說。

達爾洛夫說,斯德哥爾摩當局在看到生物炭對當地生物多樣性的影響後決定生產自己的生物炭。

「這座城市的樹木茂盛,」他解釋道,並補充說當地公園十多年前就開始進口生物炭並將其添加到土壤中。

「如果添加大量生物炭,就會對土壤產生奇妙的影響,」愛丁堡英國生物炭研究中心的負責人薩蘭·索希 (Saran Sohi) 說。

「生物炭像海綿一樣吸收營養,」他說。由於生物炭具有令人難以置信的多孔性,因此它可以儲存大量的水。這不僅可以改善土壤質量,還可以幫助防止洪水。

斯德哥爾摩的一個雄心勃勃的項目

贏得100萬歐元在 2015 年的彭博市長挑戰賽中,斯德哥爾摩建造了一座熱解工廠,每年生產約 300 噸生物炭,相當於每年減少該市道路上的 700 輛汽車。

更重要的是,該市並沒有浪費生物炭生產中產生的大量能源,而是利用它來為其區域供熱網路供電。

廢棄物、能源和公園部門聯手開發了這個流程。 「我們意識到存在著超越碳中和的潛力,」達爾洛夫說。

生物炭計畫是斯德哥爾摩正在嘗試的主要舉措之一,作為其雄心勃勃的氣候策略的一部分。到 2040 年,該市的目標是實現淨零排放。

達爾洛夫解釋說,這是一個完全循環的過程,利用了所有多餘的廢物。 “樹木從大氣中吸收二氧化碳。我們用碳來生產木炭並將其放回地下。副產品是我們使用的多餘熱量,」他說。

該項目仍處於試點階段,計劃為多達 400 個當地家庭提供再生能源供暖。迄今為止,已有 100 戶家庭使用該工廠產生的熱量供電。

激勵其他城市走向綠色

其他城市也效法斯德哥爾摩的腳步,投資生物炭工廠,以創造自己的碳彙並改善城市內部生態系統。

在美國,明尼亞波利斯市開始使用生物炭改善土壤質量在社區花園和林蔭大道上種植,以刺激樹木生長。

由於具有刺激樹木生長的潛力,生物炭甚至已被參與森林復育研究。 “生物炭改善了土壤的滲透性,使植物根部能夠獲取更多的養分、水和氧氣”,挪威生物炭經濟與研究所的高級科學家埃里克·喬納(Erik Joner)說。

這種物質還可以幫助恢復因農業而嚴重退化的土地。喬納解釋說:“它類似於土壤中的穩定有機物,由於密集的農業耕作,土壤沒有被植被覆蓋,而土壤中的穩定有機物正在全球範圍內減少。”

達爾洛夫表示,加州有興趣使用生物炭來預防未來的野火。

「生物炭可以保持土壤水分,使森林不易發生火災,」他解釋道。

到 2025 年,全球生物炭市場預計將達到38.2億美元(31.2 億歐元)。索希表示,投資生物炭計畫可以幫助各國更快實現淨零排放承諾。

英國最近推出了3000萬英鎊(3500萬歐元)的研究計劃評估植樹和其他碳清除技術如何幫助該國實現 2050 年淨零目標。其中兩個項目將透過將木炭埋在前礦場和鐵路路堤下來測試生物炭捕獲碳的潛力。

生物炭還可以幫助英國實現其目標Sohi 表示,每年種植至少 3,000 萬棵樹的速度越來越快。