การเปลี่ยนวัสดุชีวมวลไผ่เหลือทิ้งเป็นถ่านชีวภาพเพื่อกักเก็บคาร์บอน
คำสำคัญ:
ถ่านชีวภาพ , วัสดุชีวมวลไผ่เหลือทิ้ง , กักเก็บคาร์บอน , เตาเผาถ่านไพโรไลซิสบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนวัสดุชีวมวลไผ่เหลือทิ้งเป็นถ่านชีวภาพโดยกระบวนการไพโรไลซิสเพื่อเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน โดยทำการสร้างเตาเผาไพโรไลซิสอย่างง่ายร่วมกับชุมชน พบว่า สามารถเปลี่ยนวัสดุชีวมวลเป็นถ่านชีวภาพได้ร้อยละ 30.21±2.24 ถ่านชีวภาพที่ได้มีพื้นผิวคล้ายรังผึ้งมีรูพรุนจำนวนมาก มีคาร์บอนและออกซิเจนเป็นองค์ประกอบหลักร้อยละ 73.65 และ 14.46 ตามลำดับ อัตราส่วนไฮโดรเจนต่อคาร์บอน และออกซิเจนต่อคาร์บอน มีค่าเท่ากับ 0.06 และ 0.38 ตามลำดับ ส่งผลต่อการคงอยู่ของถ่านชีวภาพมากกว่า 100 ปี นอกจากนี้ เตาเผาถ่านชีวภาพมีขนาดเล็กและสร้างได้ง่ายไม่ก่อให้เกิดควัน มีต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย ใช้เวลาในการผลิตไม่นาน และเป็นกระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
เอกสารอ้างอิง
Al-Ghussain, L. (2019). Global warming: review on driving forces and mitigation. Environmental Progress & Sustainable Energy, 38(1), 13-21. https://doi.org/10.1002/ep.13041
Aller, D., Bakshi, S., & Laird, D. A. (2017). Modified method for proximate analysis of biochars. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 124, 335-342. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2017.01.012
El-Sakhawy, M., Kamel, S., Salama, A., & Tohamy, H. A. S. (2018). Preparation and infrared study of cellulose based amphiphilic materials. Journal of Cellulose Chemistry Technology, 52(3-4), 193-200.
Fernandes, B. C. C., Mendes, K. F., Dias Júnior, A. F., da Silva Caldeira, V. P., da Silva Teófilo, T. M., Severo Silva, T., & Silva, V. D. (2020). Impact of pyrolysis temperature on the properties of eucalyptus wood derived biochar. Materials, 13(24), Article 5841. https://doi.org/10.3390/ma13245841
Guizani, C., Jeguirim, M., Valin, S., Limousy, L., & Salvador, S. (2017). Biomass chars: The effects of pyrolysis conditions on their morphology, structure, chemical properties and reactivity. Energies, 10(6) , Article 796. https://doi.org/10.3390/en10060796
Hemwong, S. (2014). Effects of bamboo and rice husk biochars on yield and nitrogen use efficiency of Chainat 1 rice variety. Journal of Science and Technology, Ubon Ratchathani University, 16(1), 69-75. (In Thai)
Hernandez-Mena, L. E., Pécoraa, A. A., & Beraldob, A. L. (2014). Slow pyrolysis of bamboo biomass: analysis of biochar properties. Chemical Engineering Transactions, 37, 115-120. https://doi.org/10.3303/CET1437020
Kätterer, T., Roobroeck, D., Andrén, O., Kimutai, G., Karltun, E., Kirchmann, H., & De Nowina, K. R., (2019). Biochar addition persistently increased soil fertility and yields in maize-soybean rotations over 10 years in sub-humid regions of Kenya. Field Crops Research, 235, 18-26.
Lehmann, J., & Rondon, M. (2006). Bio-char soil management on highly weathered soils in the humid tropics. In N. Uphoff (Ed.), Biological approaches to sustainable soil systems (pp. 517–530). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781420017113.ch36
Mothe, S., Polisetty, V. R., Sridhar, P., Surampalli, R. Y., Zhang, T. C., Tyagi , R. D., Bhunia, P. (2022). Comparison of GHG emissions from open field burning and anaerobic digestion of rice straw. Environmental Technology, 1-11. https://doi.org/10.1080/09593330.2022.2153749
Nair, R. R., Mondal, M. M., & Weichgrebe, D. (2020). Biochar from co-pyrolysis of urban organic wastes investigation of carbon sink potential using ATR-FTIR and TGA. Biomass Conversion and Biorefinery, 10(3), 1-15.
O’Toole, A., Knoth de Zarruk, K., Steffens, M., & Rasse, D. P. (2013). Characterization, stability, and plant effects of kiln-produced wheat straw biochar. Journal of Environmental Quality, 42(2), 429-436. https://doi.org/10.2134/jeq2012.0163
Pradhan, B. B., Chaichaloempreecha, A. & Limmeechokchai, B. (2019). GHG mitigation in Agriculture, Forestry and Other Land Use (AFOLU) sector in Thailand. Carbon Balance Manage, 14, Article 3 https://doi.org/10.1186/s13021-019-0119-7
Qin, L., Wu, Y., Hou, Z., & Jiang, E. (2020). Influence of biomass components, temperature and pressure on the pyrolysis behavior and biochar properties of pine nut shells. Bioresource Technology, 313, Article 123682. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123682
Ramola, S., Mishra, T., Rana, G., & Srivastava, R. K. (2014). Characterization and pollutant removal efficiency of biochar derived from bagasse, bamboo and tyre. Environmental Monitoring and Assessment, 186(12), 9023-9039. https://doi.org/10.1007/s10661-014-4062-5
Song, Y., Li, Y., Cai, Y., Fu, S., Luo, Y., Wang, H., Liang, C., Lin, Z., Hu, S., Li, Y., & Chang, S. X. (2019). Biochar decreases soil N2O emissions in Moso bamboo plantations through decreasing labile N concentrations, N-cycling enzyme activities and nitrification/denitrification rates. Geoderma, 348, 135–145.
Spokas, K. A. (2010). Review of the stability of biochar in soils: predictability of O:C molar ratios. Carbon Management, 1(2), 289-303. https://doi.org/10.4155/cmt.10.32
Windeatt, J. H., Ross, A. B., Williams, P. T., Forster, P. M., Nahil, M. A., & Singh, S. (2014). Characteristics of biochars from crop residues: potential for carbon sequestration and soil amendment. Journal of Environmental Management, 146, 189-197. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.08.003
Zhang, X., Gao, B., Zheng, Y., Hu, X., Creamer, A. E., Annabled, M. D., & Li, Y. (2017). Biochar for volatile organic compound (VOC) removal: Sorption performance and governing mechanisms. Bioresource Technology, 245, 606-614. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.09.025
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี มทร.อีสาน
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื่อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการดีพิมพ์ในวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่หรือเพื่อกระทำการใดๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 ก่อนเท่านั้น
