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Carbon Research 将食品废弃物转化为生物炭 澳大利亚的一种潜在 可持续解决方案 综述 澳大利亚每年产生大量的食品废弃物 对其经济 环境和资源造成沉重负担 在澳大利亚 有 几种废弃物处理方式可供选择 例如填埋 堆肥以及厌氧消化 然而 填埋食品废弃物在环境方面 并不可行 堆肥需要大量的空间 而厌氧消化成本高昂 将食品废弃物转化为生物炭为这一问题提 供了一种可持续解决方案 热解是实现这一转化的有效技术 将食品废弃物转化为生物炭能为澳大 利亚带来显著的益处 尤其是考虑到该国独特的土壤特性 因此 本综述探讨了可用于生物炭转化 的食品废弃物的潜在来源 该研究识别并评估了潜在的热解技术 并讨论了基于食品废弃物的生物 炭的独特性质以及活化方法 该研究也考虑了温度和压力等工艺参数对生物炭特性的影响 此外 本研究讨论了生物炭在缓解气候变化方面的潜在应用 最后 该研究阐述了当前基于食品废弃物制 备生物炭面临的挑战 并提出了潜在的解决方案 An international multidisciplinary platform for communicating advances in fundament 223篇原创内容 Carbon Research 公众号 摘要 欢迎关注 2025年05月23日 12 02广东原创 Carbon Research 图文摘要 澳大利亚每年产生约31 2 Mt 食品废弃物 大多来自食品和饮料加工行业 当前的废弃物管理方式存在诸多局限 而热解为此提供了有效的解决方案 将食品废弃物转化为生物炭有助于解决废弃物问题 并应对气候变化 温度和停留时间等工艺参数会显著影响生物炭的产量和特性 图1 2021年澳大利亚按处置去向分类的食品废弃物产量 亮点 要点图例 图2 热解过程的主要产物 图3 传统加热与微波加热的差异 图4 不同类型的热解及其工艺参数 图5 生物炭的物理化学性质 应用及制备方法 图6 气候变化对新南威尔士州 NSW 和澳大利亚首都领地 ACT 土壤有机碳 SOC 的影响 近期 0 30 cm a 和30 100 cm b 土层SOC的变化 t ha 未来0 30 cm c 和30 100 cm d 土层SOC的变化 t ha 本研究强调了将澳大利亚的食品废弃物转化为生物炭作为一种可持续解决方案的潜力 以处理 该国每年约31 2 Mt 的严重食品废弃物问题 这些废弃物带来了巨大的环境和经济负担 尤其是在 水资源利用和温室气体排放方面 利用热解技术将食品废弃物转化为生物炭 这一过程不仅减少了 废弃物数量 还有助于缓解气候变化 并改善土壤健康状况 特别是在土壤肥力通常较低的澳大利 亚 使用由食品废弃物衍生的生物炭 符合澳大利亚在国家食品废弃物战略中提到的宏伟目标 即 到2030年将食品废弃物量减半 尽管前景广阔 但将食品废弃物转化为生物炭这一生产过程并非没有挑战 原料成分的差异以 及对温度 压力和停留时间等工艺参数的精细控制需求 都会影响生物炭的质量和产量 此外 虽 然生物炭在土壤改良和温室气体减排方面能带来显著效益 但仍需进一步开展研究以优化生产方 法 并解决潜在的环境问题 例如生物炭对土壤生物群落的影响 采用可持续的生物炭生产方法 加上政府的支持和技术创新 可为澳大利亚提供一个强有力的工具 用于减少食品废弃物 缓解气 候变化 并推动循环经济实践的发展 未来的研究应着重于完善生物炭的生产工艺 了解其长期环境影响 并探索生物炭更广泛的应 用 特别是在农业 建筑业以及能量储存方面 通过克服现有的挑战并扩大生产规模 生物炭有望 成为澳大利亚应对食品废弃物和气候变化战略中的关键要素 文章链接 https doi org 10 1007 s44246 025 00207 7 结论
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