-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Environment
Produkcja, charakterystyka i oznaczanie ilościowe biowęgla w lasach przy użyciu przenośnych piecó...
Produkcja, charakterystyka i oznaczanie ilościowe biowęgla w lasach przy użyciu przenośnych piecó...
JoVE Journal
Environment
Author Produced
This content is Free Access.
JoVE Journal Environment
Producing, Characterizing and Quantifying Biochar in the Woods Using Portable Flame Cap Kilns

Produkcja, charakterystyka i oznaczanie ilościowe biowęgla w lasach przy użyciu przenośnych pieców płomieniowych

Full Text
4,089 Views
07:27 min
January 5, 2024

DOI: 10.3791/65543-v

Kelpie J. Wilson1, Wihan Bekker2, Stephen I. Feher3

1Wilson Biochar Associates,US Biochar Initiative, 2African Data Technologies (Pty) Ltd., 3Sustainable Community Development Institute,Butte Community College

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a novel method for producing biochar from forestry slash piles, integrating carbon removal accounting and a digital application for monitoring. The approach aims to enhance forest soil health and facilitate carbon sequestration.

Key Study Components

Area of Science

  • Environmental Science
  • Carbon Management
  • Forestry

Background

  • Woody debris disposal is a significant challenge in forestry.
  • Traditional incineration methods are costly and environmentally damaging.
  • Biochar production offers a sustainable alternative for carbon sequestration.
  • Existing carbon accounting methods lack robust field verification protocols.

Purpose of Study

  • To develop cost-effective biochar production methods on-site.
  • To establish reliable carbon accounting protocols for biochar production.
  • To provide a digital application for monitoring and verification of biochar production.

Methods Used

  • Utilization of mechanized air curtain burners and simple containers for biochar production.
  • Implementation of a digital application (DMRV) for monitoring the production process.
  • Field verification through visual evidence and detailed measurement techniques.
  • Step-by-step protocol for biochar production and carbon accounting.

Main Results

  • Successful integration of biochar production with carbon removal accounting.
  • Establishment of a repeatable measurement protocol for field conditions.
  • Demonstration of effective monitoring using the DMRV application.
  • Visual evidence supports the accuracy of biochar production measurements.

Conclusions

  • The study provides a framework for sustainable biochar production in forestry.
  • Robust carbon accounting enhances the credibility of biochar as a carbon removal strategy.
  • Future research can build on these methods to improve scalability and efficiency.

Frequently Asked Questions

What is biochar?
Biochar is a form of charcoal produced by pyrolyzing organic material, which can improve soil health and sequester carbon.
How does the DMRV application work?
The DMRV application allows users to monitor and verify biochar production through photo and video documentation.
What are the benefits of using biochar?
Biochar enhances soil fertility, improves water retention, and contributes to carbon sequestration efforts.
What challenges exist in biochar production?
Challenges include quantifying production in field conditions and ensuring consistent quality of biochar.
Can biochar production be profitable?
Yes, biochar production can be profitable through carbon credits and improved soil health leading to better crop yields.
What types of feedstock are suitable for biochar production?
Feedstock should be woody material less than 15 centimeters in diameter for optimal carbonization.

Nowe metody usuwania stosów leśnych wytwarzają węgiel pirogeniczny do przywracania zdrowia gleby leśnej oraz do usuwania i sekwestracji węgla. W tym miejscu prezentujemy metodę produkcji biowęgla łączącą nową metodologię rozliczania usuwania dwutlenku węgla i aplikację cyfrową.

Szukamy rozwiązań problemu gruzu drzewnego, spalania i leśnictwa. Mamy nadzieję, że uda nam się opracować metody wytwarzania biowęgla na miejscu przy użyciu prostych technologii, które są opłacalne i wymierne w określaniu wartości sekwestracji węgla. Opracowywane są nowe technologie wytwarzania biowęgla w miejscach, w których gromadzi się biomasa, aby uniknąć wysokich kosztów transportu.

Technologie te obejmują zmechanizowane palniki kurtyn powietrznych i proste pojemniki, które są zasilane pracą ręczną lub maszynowo. Techniki te działają na zasadzie karbonizacji płomieniowej. Aby pokryć koszty produkcji biowęgla, możemy ubiegać się o kredyty na usuwanie dwutlenku węgla, ale ilościowe określenie ilości biowęgla wyprodukowanego w warunkach polowych jest trudne.

Potrzebujemy odpowiednich protokołów i metod rozliczania emisji dwutlenku węgla do monitorowania, raportowania i weryfikacji. Metody ilościowego określania produkcji biowęgla w terenie przy użyciu prostych technik nie zostały dobrze rozwinięte. Protokół ten stanowi pierwsze kroki w kierunku solidnych i powtarzalnych technik pomiarowych.

Nasz protokół rozliczania emisji dwutlenku węgla do weryfikacji produkcji biowęgla w terenie dostarcza szczegółowych informacji, które są weryfikowane za pomocą dowodów wizualnych uzyskiwanych w całym procesie produkcyjnym. Inne istniejące protokoły mają mniej kontroli i w większym stopniu opierają się na szacunkach i czynnikach bezpieczeństwa. Nasz protokół maksymalizuje korzyści dla tych, którzy wykonują pracę.

Aby rozpocząć, wybierz i zanotuj wielkość surowca. Wybierz materiał o średnicy mniejszej niż 15 centymetrów. Uruchom aplikację DMRV i kliknij przycisk Zrób zdjęcie w sekcji Surowiec, aby aktywować aparat.

Ostrożnie ustaw aparat, aby uchwycić obiekt, i kliknij przycisk migawki na wyświetlaczu. Aby zmierzyć największy kawałek każdego rodzaju surowca, użyj miernika wilgotności drewna opałowego, aby przebić środek kołkami. Następnie przejdź do aplikacji DMRV i wybierz przycisk Zrób zdjęcie w sekcji wilgotnościomierza.

Wprowadź wartość wyświetlaną z odczytu wilgotnościomierza w odpowiednim polu tekstowym. Usuń łatwopalny materiał organiczny z okręgu o średnicy trzech metrów na równym podłożu. Zmontuj sześć wewnętrznych paneli pieca w cylinder za pomocą wsporników łączących i użyj łopaty, aby uszczelnić dolną krawędź cylindra małym nasypem wykonanym z minerału, ziemi lub gliny.

Następnie przymocuj sześć paneli osłony termicznej do wsporników złączy. Bezpiecznie przymocuj identyfikator pieca do osłony termicznej za pomocą osprzętu osłony termicznej. Zidentyfikuj piece używane w partii.

Następnie przejdź do sekcji przygotowania do spalania i użyj funkcji Zrób zdjęcie, aby zrobić zdjęcia zmontowanego pieca i dołączonej do niego tabliczki identyfikacyjnej. Teraz zidentyfikuj mniejszy, suchy materiał do początkowego załadunku pieca. Ostrożnie zapakuj ten materiał po brzegi pieca, zachowując materiał o większej średnicy na pierwszą godzinę palenia.

Dodaj mały, suchy materiał na rozpałkę do górnej części załadowanego pieca. W razie potrzeby użyj przyspieszacza i rozpal górną część pieca w wielu miejscach za pomocą zapałki lub podpałki. Po ustaleniu nasadki płomienia przejdź do sekcji Start spalania w aplikacji DMRV.

Kliknij przycisk Zrób zdjęcie, a następnie przycisk Prześlij zdjęcie, aby zrobić zdjęcie. Zacznij od załadowania i rozpalenia pieca. Upewnij się, że pierwszy ładunek generuje stałe złoże węgli przed dodaniem większej ilości materiału.

Gdy na poprzedniej warstwie zacznie pojawiać się warstwa białego popiołu, załaduj nowy materiał do pieca ze stałą prędkością. Uważnie monitoruj płomień, ponieważ kieruje on dodawaniem nowego materiału i zawsze utrzymuj silny płomień na górze. Godzinę po rozpaleniu w piecu uruchom aplikację DMRV.

Przejdź do sekcji dowodu jakości wypalenia i wybierz przycisk Proof Of Burn At First Hour. Wybierz opcję Nagraj wideo i nagrywaj wideo przez co najmniej 30 sekund. Następnie kliknij przycisk Prześlij wideo.

Umieść największy materiał w środkowych etapach spalania, aby upewnić się, że całkowicie się zwęgli. Po drugiej godzinie palenia nagraj 30-sekundowy film przedstawiający płomień, klikając dowód spalenia w drugiej godzinie za pomocą aplikacji DMRV i prześlij go, jak pokazano wcześniej. Podobnie, pod koniec trzeciej godziny palenia, kliknij dowód oparzenia o trzeciej godzinie w aplikacji i zainicjuj 30-sekundowy film z płomieniem.

W końcowych etapach, gdy piec jest wypełniony rozżarzonymi do czerwoności rozżarzonymi węglami, ułóż kilka ostatnich warstw materiałem średniej wielkości, aby większe kawałki mogły zakończyć proces zwęglania. Aby rozpocząć, załaduj i zapal piec i pozwól mu się palić, aż wypełni się żarzącymi się czerwonymi węglami. Gdy biowęgiel osiągnie od 10 do 20 centymetrów od góry, przestań palić piec.

Pozwól płomieniowi zgasnąć na 10 do 15 minut po dodaniu ostatniego materiału wsadowego. Umieść miarkę pionowo przy ścianie pieca, upewniając się, że jeden koniec styka się ze zwęgleniem poziomym. W aplikacji DMRV przejdź do sekcji Pomiar biowęgla i kliknij przycisk Zrób zdjęcie, aby zilustrować głębokość zwęglenia wewnątrz pieca.

Następnie zlokalizuj pole wprowadzania tekstu oznaczone jako Jaki jest odczyt od góry biowęgla do górnej części pieca i wprowadź odpowiednią wartość wskazaną na miarce. Powtórz pomiar i rejestrację zdjęcia dwa razy w różnych lokalizacjach pieca, klikając przycisk Prześlij i dodaj kolejne zdjęcie. Po zgłoszeniu pomiarów głębokości zwęglenia uchwyć obraz identyfikatora pieca w celu uzyskania dowodu.

Po zakończeniu partii biowęgla należy wsypać gorące żarzące się węgle z pieca do metalowego wiadra przed rozpoczęciem procesu hartowania. Po określeniu ciężaru łzy użyj wiszącej wagi, aby uzyskać wagę węgli i zrób zdjęcie, aby zapisać wagę. Delikatnie spryskaj piec wodą, aż osłona termiczna będzie dotykalna.

Zdejmij wszystkie panele osłony termicznej i ułóż je z dala od miejsca pracy. Podczas rozpylania wody usuń kilka paneli pieca i rozprosz zwęglenie w cienkiej warstwie, aby uruchomić chłodzenie. Usuń wszelkie częściowo zwęglone kawałki i ułóż je na jednym z paneli pieca w jednej warstwie, z miarką ułożoną obok.

Korzystając z aplikacji DMRV, zrób zdjęcie niekompletnych, zwęglonych kawałków.

Explore More Videos

Biowęgiel odpady drzewne sekwestracja dwutlenku węgla przenośne piece do spalania płomieni kredyty na usuwanie dwutlenku węgla palniki z kurtynami powietrznymi protokoły rozliczania emisji dwutlenku węgla przetwarzanie biomasy karbonizacja płomieniowa produkcja na miejscu zdrowie lasów korzyści ekologiczne łagodzenie zmian klimatu zdrowie gleby zdolność zatrzymywania wody

Related Videos

Charakterystyka fizyczna, chemiczna i biologiczna sześciu biowęgla produkowanego do remediacji skażonych terenów

09:39

Charakterystyka fizyczna, chemiczna i biologiczna sześciu biowęgla produkowanego do remediacji skażonych terenów

Related Videos

35.9K Views

Obsługa pieca do biowęgla Big Box i najlepsze praktyki

02:58

Obsługa pieca do biowęgla Big Box i najlepsze praktyki

Related Videos

3.9K Views

Ciągła produkcja biowęgla w lesie za pomocą palnika z kurtyną powietrzną zamontowaną na przyczepie

03:42

Ciągła produkcja biowęgla w lesie za pomocą palnika z kurtyną powietrzną zamontowaną na przyczepie

Related Videos

1.6K Views

Protokół eksperymentalny produkcji biodiesla z izolacją alkenonów jako produktów ubocznych z komercyjnej biomasy glonów Isochrysis

09:10

Protokół eksperymentalny produkcji biodiesla z izolacją alkenonów jako produktów ubocznych z komercyjnej biomasy glonów Isochrysis

Related Videos

21.5K Views

Wdrożenie przenośnych systemów pomiaru emisji (PEMS) dla rozporządzenia w sprawie emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy (RDE) w Europie

09:34

Wdrożenie przenośnych systemów pomiaru emisji (PEMS) dla rozporządzenia w sprawie emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy (RDE) w Europie

Related Videos

28.9K Views

Protokoły ilościowego oznaczania przenoszalnych pozostałości pestycydów w systemach trawy darniowej

10:06

Protokoły ilościowego oznaczania przenoszalnych pozostałości pestycydów w systemach trawy darniowej

Related Videos

7.7K Views

Metoda ekstrakcji i analizy lipidów do charakteryzowania mikroorganizmów glebowych w eksperymentach z wieloma próbkami

17:39

Metoda ekstrakcji i analizy lipidów do charakteryzowania mikroorganizmów glebowych w eksperymentach z wieloma próbkami

Related Videos

21.3K Views

Opracowanie nowych metod ilościowego określania zagęszczenia ryb za pomocą podwodnych narzędzi stereo-wideo

09:32

Opracowanie nowych metod ilościowego określania zagęszczenia ryb za pomocą podwodnych narzędzi stereo-wideo

Related Videos

9.9K Views

Wykrywanie molekularne fitopatogenów przenoszonych przez glebę na miejscu za pomocą przenośnego systemu PCR w czasie rzeczywistym

14:15

Wykrywanie molekularne fitopatogenów przenoszonych przez glebę na miejscu za pomocą przenośnego systemu PCR w czasie rzeczywistym

Related Videos

17.6K Views

Pobieranie próbek, sortowanie i charakteryzowanie mikrodrobin plastiku w środowisku wodnym z dużą ilością zawieszonych osadów i dużymi pływającymi odpadami

05:31

Pobieranie próbek, sortowanie i charakteryzowanie mikrodrobin plastiku w środowisku wodnym z dużą ilością zawieszonych osadów i dużymi pływającymi odpadami

Related Videos

17K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code