Biowęgiel – czyli potocznie bioczar lub biokarbon – to materiał zbliżony pod względem struktury i właściwości do tradycyjnego węgla drzewnego. Powstaje w procesie pirolizy biomasy roślinnej lub odpadów biodegradowalnych, czyli termicznej konwersji w wysokich temperaturach bez dostępu tlenu. W wyniku tego procesu oprócz biowęgla otrzymuje się produkty ciekłe i gazowe o znaczeniu energetycznym. Biowęgiel charakteryzuje się głównie wysoką zawartością węgla organicznego w formie stabilnej, obecnością substancji mineralnych, znacznie rozwiniętą porowatością i powierzchnią właściwą, jak również kalorycznością zbliżoną do węgla kamiennego. Wzrastające zainteresowanie biowęglem i jego korzystnymi właściwościami spowodowało, że stał się przedmiotem wielu interdyscyplinarnych prac badawczych o charakterze aplikacyjnym. Biowęgiel jest niewątpliwe materiałem o ciekawych właściwościach i może znaleźć szerokie zastosowanie w energetyce, przemyśle, rolnictwie i ochronie środowiska.

Jako materiał o wysokiej kaloryczności biowęgiel stanowi paliwo odnawialne. Stąd za wiodący kierunek zastosowania wskazuje się energetykę. Jednakże prowadzonych jest wiele prac badawczych, w ramach których opracowywane są inne produkty na bazie biowęgla. Wśród takich produktów znajdują się m.in. podłoża ogrodnicze, polepszacze do gleb i nawozy do gleb, suplementy do pasz dla zwierząt gospodarskich oraz dodatki do ściółki, dodatki do materiałów budowlanych, izolacyjnych oraz kompozytów, wypełnienie mikrofiltrów i filtrów do uzdatniania wody oraz kontroli emisji gazowych, składniki farb i barwników, składniki kosmetyków i farmaceutyków, a nawet dodatki do tkanin stosowanych do produkcji odzieży funkcjonalnej i materiałów wypełniających poduszki i materace do spania.

Właściwości sorpcyjne biowęgla w dużej mierze zależą od rodzaju surowca oraz parametrów procesu pirolizy. Biowęgiel może charakteryzować się znacznie rozwiniętą powierzchnią właściwą, mikroporowatością oraz obecnością powierzchniowych grup funkcyjnych. Dzięki takim właściwościom może być wykorzystywany do usuwania zarówno zanieczyszczeń organicznych, jak i nieorganicznych z wody oraz ścieków komunalnych i przemysłowych, jak również zanieczyszczeń z gazów procesowych. Naukowcy wskazują również, że biowęgiel produkowany z odpadów organicznych może być tańszą alternatywą dla węgli aktywnych pozyskiwanych głównie na drodze aktywacji, np. węgla kamiennego czy brunatnego. A więc czy biowęgiel dzięki swym szczególnym właściwościom ma szansę stać się uniwersalnym sorbentem?

Cały artykuł został opublikowany w nr 3/2014 magazynu "Agro Przemysł"

Fot.: Zasoby własne autorki