应(Ying)用(Yong)案(An)例(Li)
应(Ying)用(Yong)案(An)例(Li)
点(Dian)击(Ji)蓝(Lan)字(Zi)
关(Guan)注(Zhu)我(Wo)们(Men)FOLLOW US
//
原(Yuan)文(Wen)题(Ti)目(Mu):(?)Brendan P. Harrison et al,(?)Dairy Manure Co-composting with Wood Biochar Plays a Critical Role in Meeting Global Methane Goals,(?)Environmental Science & Technology,(?)2022,(?)ASAP
原(Yuan)文(Wen)链(Lian)接(Jie):(?)https://doi.org/10.1021/acs.est.2c03467
01
背(Bei)景(Jing)简(Jian)介(Jie)
牲(Sheng)畜(Xu)是(Shi)人(Ren)为(Wei)甲(Jia)烷(Wan)((?)CH4)(?)排(Pai)放(Fang)的(De)最(Zui)大(Da)来(Lai)源(Yuan),(?)大(Da)型(Xing)畜(Xu)牧(Mu)饲(Si)养(Yang)体(Ti)系(Xi)中(Zhong),(?)畜(Xu)牧(Mu)粪(Fen)便(Bian)的(De)排(Pai)放(Fang)可(Ke)以(Yi)贡(Gong)献(Xian)牲(Sheng)畜(Xu)CH4排(Pai)放(Fang)总(Zong)量(Liang)的(De)一(Yi)半(Ban)。(?)为(Wei)响(Xiang)应(Ying)2030年(Nian)大(Da)幅(Fu)减(Jian)少(Shao)牲(Sheng)畜(Xu)CH4排(Pai)放(Fang)目(Mu)标(Biao)的(De)呼(Hu)吁(Yu),(?)减(Jian)排(Pai)势(Shi)在(Zai)必(Bi)行(Xing)。(?)现(Xian)有(You)的(De)CH4减(Jian)排(Pai)策(Ce)略(Lue)是(Shi)通(Tong)过(Guo)增(Zeng)设(She)厌(Yan)氧(Yang)消(Xiao)化(Hua)装(Zhuang)置(Zhi)来(Lai)实(Shi)现(Xian)的(De),(?)但(Dan)是(Shi)该(Gai)方(Fang)法(Fa)在(Zai)经(Jing)济(Ji)上(Shang)推(Tui)行(Xing)困(Kun)难(Nan),(?)另(Ling)外(Wai)该(Gai)方(Fang)法(Fa)主(Zhu)要(Yao)针(Zhen)对(Dui)畜(Xu)牧(Mu)流(Liu)体(Ti)粪(Fen)便(Bian),(?)而(?)固(Gu)体(Ti)粪(Fen)便(Bian)残(Can)留(Liu)才(Cai)是(Shi)CH4排(Pai)放(Fang)的(De)主(Zhu)要(Yao)来(Lai)源(Yuan)。(?)
在(Zai)本(Ben)篇(Pian)文(Wen)章(Zhang)中(Zhong),(?)专(Zhuan)家(Jia)利(Li)用(Yong)一(Yi)种(Zhong)新(Xin)的(De)添(Tian)加(Jia)生(Sheng)物(Wu)质(Zhi)炭(Tan)的(De)堆(Dui)肥(Fei)方(Fang)法(Fa),(?)通(Tong)过(Guo)堆(Dui)肥(Fei)实(Shi)验(Yan)和(He)生(Sheng)命(Ming)周(Zhou)期(Qi)分(Fen)析(Xi)评(Ping)估(Gu)体(Ti)系(Xi),(?)测(Ce)量(Liang)了(Liao)奶(Nai)牛(Niu)粪(Fen)便(Bian)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)的(De)CH4和(He)净(Jing)温(Wen)室(Shi)气(Qi)体(Ti)减(Jian)排(Pai)的(De)潜(Qian)力(Li)。(?)研(Yan)究(Jiu)发(Fa)现(Xian),(?)与(Yu)没(Mei)有(You)添(Tian)加(Jia)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)的(De)堆(Dui)肥(Fei)相(Xiang)比(Bi),(?)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)共(Gong)堆(Dui)肥(Fei)方(Fang)法(Fa)减(Jian)少(Shao)了(Liao)接(Jie)近(Jin)79%的(De)CH4排(Pai)放(Fang)量(Liang)。(?)除(Chu)了(Liao)减(Jian)少(Shao)CH4外(Wai),(?)研(Yan)究(Jiu)还(Huan)表(Biao)明(Ming),(?)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)生(Sheng)产(Chan)和(He)应(Ying)用(Yong)带(Dai)来(Lai)的(De)额(E)外(Wai)气(Qi)候(Hou)效(Xiao)益(Yi)大(Da)大(Da)降(Jiang)低(Di)了(Liao)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)对(Dui)全(Quan)球(Qiu)变(Bian)暖(Nuan)影(Ying)响(Xiang)的(De)潜(Qian)力(Li)。(?)如(Ru)果(Guo)用(Yong)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)取(Qu)代(Dai)粪(Fen)便(Bian)储(Chu)存(Cun)并(Bing)补(Bu)充(Chong)对(Dui)其(Qi)进(Jin)行(Xing)厌(Yan)氧(Yang)消(Xiao)化(Hua),(?)则(Ze)投(Tou)入(Ru)更(Geng)少(Shao)的(De)消(Xiao)化(Hua)器(Qi)即(Ji)可(Ke)满(Man)足(Zu)政(Zheng)策(Ce)的(De)要(Yao)求(Qiu)。(?)如(Ru)果(Guo)生(Sheng)物(Wu)质(Zhi)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)方(Fang)法(Fa)能(Neng)够(Gou)推(Tui)广(Guang),(?)就(Jiu)可(Ke)以(Yi)大(Da)幅(Fu)降(Jiang)低(Di)CH4排(Pai)放(Fang),(?)同(Tong)时(Shi)能(Neng)够(Gou)将(Jiang)通(Tong)过(Guo)奶(Nai)牛(Niu)粪(Fen)便(Bian)管(Guan)理(Li)来(Lai)缓(Huan)解(Jie)气(Qi)候(Hou)变(Bian)化(Hua)的(De)潜(Qian)力(Li)提(Ti)高(Gao)一(Yi)倍(Bei)。(?)
02
研(Yan)究(Jiu)方(Fang)法(Fa)
生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)使(Shi)用(Yong)的(De)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)原(Yuan)料(Liao)由(You)约(Yue)85%的(De)道(Dao)格(Ge)拉(La)斯(Si)冷(Leng)杉(Shan)和(He)黄(Huang)松(Song)木(Mu)材(Cai)废(Fei)料(Liao)混(Hun)合(He)物(Wu)组(Zu)成(Cheng),(?)另(Ling)有(You)14−15%的(De)杏(Xing)仁(Ren)和(He)核(He)桃(Tao)树(Shu)修(Xiu)剪(Jian)物(Wu),(?)以(Yi)及(Ji)小(Xiao)于(Yu)1%的(De)坚(Jian)果(Guo)壳(Ke)。(?)混(Hun)合(He)物(Wu)通(Tong)过(Guo)900℃(?)高(Gao)温(Wen)热(Re)解(Jie),(?)在(Zai)35天(Tian)的(De)实(Shi)验(Yan)中(Zhong)共(Gong)反(Fan)混(Hun)四(Si)次(Ci)。(?)
实(Shi)验(Yan)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong),(?)研(Yan)究(Jiu)人(Ren)员(Yuan)通(Tong)过(Guo)将(Jiang)Picarro G2508与(Yu)静(Jing)态(Tai)密(Mi)闭(Bi)箱(Xiang)连(Lian)用(Yong),(?)每(Mei)天(Tian)采(Cai)集(Ji)每(Mei)堆(Dui)肥(Fei)料(Liao)中(Zhong)的(De)9个(Ge)排(Pai)放(Fang)点(Dian),(?)重(Zhong)点(Dian)对(Dui)CO2、(?)CH4和(He)N2O三(San)种(Zhong)气(Qi)体(Ti)进(Jin)行(Xing)监(Jian)测(Ce)。(?)另(Ling)外(Wai)研(Yan)究(Jiu)者(Zhe)也(Ye)对(Dui)堆(Dui)肥(Fei)的(De)元(Yuan)素(Su)/离(Li)子(Zi)组(Zu)成(Cheng)、(?)孔(Kong)隙(Xi)度(Du)、(?)比(Bi)表(Biao)面(Mian)积(Ji)、(?)电(Dian)镜(Jing)表(Biao)面(Mian)形(Xing)态(Tai)等(Deng)多(Duo)种(Zhong)指(Zhi)标(Biao)参(Can)数(Shu)进(Jin)行(Xing)分(Fen)析(Xi)。(?)
图(Tu)1:(?)每(Mei)日(Ri)堆(Dui)肥(Fei)堆(Dui)测(Ce)量(Liang)的(De)温(Wen)室(Shi)气(Qi)体(Ti)采(Cai)样(Yang)设(She)计(Ji)如(Ru)图(Tu)。(?)从(Cong)每(Mei)根(Gen)桩(Zhuang)的(De)北(Bei)侧(Ce)、(?)南(Nan)侧(Ce)和(He)顶(Ding)部(Bu)的(De)三(San)个(Ge)部(Bu)分(Fen)对(Dui)温(Wen)室(Shi)气(Qi)体(Ti)进(Jin)行(Xing)采(Cai)样(Yang),(?)共(Gong)进(Jin)行(Xing)九(Jiu)次(Ci)测(Ce)量(Liang)((?)P1、(?)P2、(?)P3)(?)。(?)九(Jiu)个(Ge)采(Cai)样(Yang)位(Wei)置(Zhi)用(Yong)带(Dai)有(You)相(Xiang)应(Ying)编(Bian)号(Hao)的(De)白(Bai)色(Se)圆(Yuan)圈(Quan)标(Biao)记(Ji)。(?)桩(Zhuang)长(Chang)约(Yue)30米(Mi),(?)宽(Kuan)3米(Mi),(?)高(Gao)1米(Mi)。(?)
图(Tu)为(Wei)35天(Tian)堆(Dui)肥(Fei)实(Shi)验(Yan)中(Zhong)累(Lei)积(Ji)CH4((?)a)(?)和(He)CO2((?)b)(?)排(Pai)放(Fang)量(Liang)。(?)CH4排(Pai)放(Fang)量(Liang)为(Wei)每(Mei)千(Qian)克(Ke)干(Gan)料(Liao)中(Zhong)的(De)每(Mei)克(Ke)CH4排(Pai)放(Fang)。(?)CO2排(Pai)放(Fang)量(Liang)为(Wei)每(Mei)千(Qian)克(Ke)干(Gan)料(Liao)中(Zhong)每(Mei)克(Ke) CO2排(Pai)放(Fang)。(?)黑(Hei)色(Se)曲(Qu)线(Xian)显(Xian)示(Shi)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)共(Gong)堆(Dui)肥(Fei)的(De)累(Lei)积(Ji)排(Pai)放(Fang)量(Liang),(?)黄(Huang)色(Se)曲(Qu)线(Xian)显(Xian)示(Shi)堆(Dui)肥(Fei)的(De)累(Lei)积(Ji)排(Pai)放(Fang)量(Liang)。(?)每(Mei)条(Tiao)曲(Qu)线(Xian)的(De)阴(Yin)影(Ying)区(Qu)域(Yu)显(Xian)示(Shi)了(Liao)每(Mei)个(Ge)桩(Zhuang)气(Qi)体(Ti)流(Liu)量(Liang)测(Ce)量(Liang)的(De)95%置(Zhi)信(Xin)区(Qu)间(Jian)。(?)
结(Jie)果(Guo)显(Xian)示(Shi),(?)在(Zai)堆(Dui)肥(Fei)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong)加(Jia)入(Ru)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)时(Shi),(?)甲(Jia)烷(Wan)的(De)排(Pai)放(Fang)量(Liang)显(Xian)著(Zhu)减(Jian)少(Shao)。(?)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)共(Gong)堆(Dui)肥(Fei)的(De)甲(Jia)烷(Wan)排(Pai)放(Fang)因(Yin)子(Zi)比(Bi)纯(Chun)粪(Fen)堆(Dui)肥(Fei)低(Di)79%。(?)在(Zai)堆(Dui)肥(Fei)的(De)前(Qian)三(San)周(Zhou),(?)大(Da)多(Duo)数(Shu)甲(Jia)烷(Wan)会(Hui)被(Bei)排(Pai)放(Fang)出(Chu)来(Lai)。(?)
最(Zui)后(Hou)通(Tong)过(Guo)生(Sheng)命(Ming)周(Zhou)期(Qi)评(Ping)估(Gu)模(Mo)型(Xing)((?)LCA)(?),(?)估(Gu)算(Suan)了(Liao)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)、(?)堆(Dui)肥(Fei)和(He)储(Chu)存(Cun)的(De)每(Mei)个(Ge)主(Zhu)要(Yao)阶(Jie)段(Duan)相(Xiang)关(Guan)气(Qi)候(Hou)影(Ying)响(Xiang),(?)并(Bing)通(Tong)过(Guo)GWB((?)全(Quan)球(Qiu)变(Bian)暖(Nuan)潜(Qian)能(Neng)值(Zhi))(?)进(Jin)行(Xing)量(Liang)化(Hua)。(?)
图(Tu)2:(?)使(Shi)用(Yong)百(Bai)年(Nian)GWP模(Mo)型(Xing)对(Dui)分(Fen)离(Li)固(Gu)体(Ti)牛(Niu)粪(Fen)管(Guan)理(Li)策(Ce)略(Lue)的(De)生(Sheng)命(Ming)周(Zhou)期(Qi)评(Ping)估(Gu)。(?)每(Mei)个(Ge)策(Ce)略(Lue)上(Shang)面(Mian)的(De)数(Shu)字(Zi)是(Shi)净(Jing)GWP((?)单(Dan)位(Wei):(?)kg CO2eMg−1)(?)。(?)每(Mei)种(Zhong)颜(Yan)色(Se)代(Dai)表(Biao)不(Bu)同(Tong)的(De)生(Sheng)命(Ming)周(Zhou)期(Qi)阶(Jie)段(Duan)。(?)
结(Jie)果(Guo)显(Xian)示(Shi),(?)与(Yu)储(Chu)存(Cun)分(Fen)离(Li)固(Gu)体(Ti)粪(Fen)肥(Fei)的(De)参(Can)考(Kao)系(Xi)统(Tong)相(Xiang)比(Bi),(?)通(Tong)过(Guo)堆(Dui)肥(Fei)或(Huo)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)管(Guan)理(Li)一(Yi)吨(Dun)新(Xin)鲜(Xian)固(Gu)体(Ti)牛(Niu)粪(Fen)时(Shi),(?)净(Jing)全(Quan)球(Qiu)变(Bian)暖(Nuan)潜(Qian)力(Li)(GWP)显(Xian)著(Zhu)降(Jiang)低(Di)。(?)在(Zai)百(Bai)年(Nian)GWP模(Mo)型(Xing)结(Jie)果(Guo)中(Zhong)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)、(?)堆(Dui)肥(Fei)和(He)储(Chu)存(Cun)的(De)CO2当(Dang)量(Liang)值(Zhi)分(Fen)别(Bie)为(Wei)-535kg、(?)-194kg和(He)102kg。(?)
03
研(Yan)究(Jiu)结(Jie)论(Lun)
通(Tong)过(Guo)评(Ping)估(Gu),(?)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)的(De)方(Fang)法(Fa)相(Xiang)较(Jiao)于(Yu)传(Chuan)统(Tong)堆(Dui)肥(Fei)方(Fang)法(Fa),(?)CH4的(De)排(Pai)放(Fang)量(Liang)可(Ke)以(Yi)减(Jian)少(Shao)高(Gao)达(Da)79%。(?)另(Ling)外(Wai)生(Sheng)物(Wu)炭(Tan)堆(Dui)肥(Fei)的(De)方(Fang)法(Fa),(?)同(Tong)时(Shi)兼(Jian)顾(Gu)了(Liao)发(Fa)电(Dian)、(?)土(Tu)壤(Rang)碳(Tan)固(Gu)存(Cun)、(?)土(Tu)质(Zhi)改(Gai)良(Liang)等(Deng)多(Duo)种(Zhong)功(Gong)能(Neng)。(?)为(Wei)政(Zheng)府(Fu)提(Ti)供(Gong)减(Jian)少(Shao)畜(Xu)牧(Mu)业(Ye)的(De)温(Wen)室(Shi)气(Qi)体(Ti)排(Pai)放(Fang)提(Ti)供(Gong)了(Liao)新(Xin)的(De)战(Zhan)略(Lue)选(Xuan)择(Ze)。(?)
设(She)备(Bei)分(Fen)享(Xiang)
Picarro G2508 可(Ke)以(Yi)同(Tong)时(Shi)监(Jian)测(Ce)CO2、(?)CH4、(?)N2O、(?)NH3和(He)H2O五(Wu)种(Zhong)气(Qi)体(Ti),(?)在(Zai)畜(Xu)牧(Mu)业(Ye)温(Wen)室(Shi)气(Qi)体(Ti)排(Pai)放(Fang)监(Jian)测(Ce)中(Zhong)广(Guang)泛(Fan)应(Ying)用(Yong)。(?)因(Yin)其(Qi)性(Xing)能(Neng)稳(Wen)定(Ding)、(?)精(Jing)度(Du)高(Gao)、(?)响(Xiang)应(Ying)快(Kuai)的(De)特(Te)点(Dian)受(Shou)到(Dao)科(Ke)研(Yan)工(Gong)作(Zuo)者(Zhe)的(De)广(Guang)泛(Fan)好(Hao)评(Ping)。(?)
新(Xin)品(Pin)Picarro G2509 对(Dui)原(Yuan)有(You)G2508进(Jin)行(Xing)了(Liao)升(Sheng)级(Ji),(?)将(Jiang)CH4的(De)测(Ce)量(Liang)范(Fan)围(Wei)提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)800ppm,(?)并(Bing)对(Dui)NH3的(De)测(Ce)量(Liang)进(Jin)行(Xing)了(Liao)重(Zhong)大(Da)优(You)化(Hua)。(?)更(Geng)加(Jia)适(Shi)合(He)在(Zai)畜(Xu)牧(Mu)行(Xing)业(Ye)的(De)应(Ying)用(Yong)。(?)
如(Ru)需(Xu)了(Liao)解(Jie)更(Geng)多(Duo)设(She)备(Bei)详(Xiang)情(Qing),(?)请(Qing)与(Yu)北(Bei)京(Jing)世(Shi)纪(Ji)朝(Chao)阳(Yang)科(Ke)技(Ji)发(Fa)展(Zhan)有(You)限(Xian)公(Gong)司(Si)联(Lian)系(Xi)。(?)
本(Ben)期(Qi)责(Ze)任(Ren)编(Bian)辑(Ji):(?)吴(Wu)闯(Chuang)
审(Shen)核(He):(?)王(Wang)继(Ji)军(Jun)