Summary
وتنتج الأساليب الجديدة للتخلص من أكوام قطع الغابات في مكانها الكربون البيروجيني لاستعادة صحة تربة الغابات ولإزالة الكربون وعزله. هنا ، نقدم طريقة إنتاج الفحم الحيوي التي تدمج منهجية محاسبة جديدة لإزالة الكربون وتطبيق رقمي.
Abstract
ويتمثل أحد أكبر التحديات في استخدام الكتلة الحيوية غير التجارية للغابات في طبيعتها الموزعة على نطاق واسع. أفضل حل لمشكلة الكتلة الحيوية ، لتجنب تكاليف المعالجة (التقطيع) والنقل باهظة الثمن وكثيفة الكربون ، هو معالجتها في الموقع. ومع ذلك ، فإن أكوام الحرق التقليدية لها آثار مدمرة على تربة الغابات ولا تقدم أي فوائد بخلاف تقليل الوقود. تحويل قطع الغابات إلى biochar في الموقع له العديد من المزايا البيئية على الممارسة الحالية للتخلص من القطع عن طريق الحرق في أكوام الحرق ، بما في ذلك تقليل تسخين التربة وانبعاثات الجسيمات ، إلى جانب الفوائد المتعددة للفحم الحيوي لصحة تربة الغابات والقدرة على الاحتفاظ بالمياه عند تركها في مكانها. يعد صنع biochar في الموقع في الغابة طريقة لإعادة مكون الكربون البيروجيني إلى تربة الغابات المفقودة بسبب التاريخ الحديث لإخماد الحرائق. Biochar هي أيضا طريقة رائدة لإزالة الكربون وعزله للتخفيف من تغير المناخ. في هذه الدراسة ، نوثق طريقة لصنع biochar باستخدام فرن biochar محمول. تستخدم هذه الطريقة منخفضة التكلفة أطقم يدوية مجهزة بالماء لتبريد الأفران قبل أن يحترق الفحم الحيوي إلى رماد. يتم دمج تقنيات بسيطة لتحديد وتوصيف الفحم الحيوي المنتج في الطريقة لغرض قياس التأثير والتأهل للحصول على شهادات إزالة الكربون للمساعدة في دفع تكلفة العمل. وصفنا منهجية مكون CM002 التي توفر إجراءات موحدة للقياس الكمي لفوائد غازات الدفيئة خلال ثلاث مراحل من العملية: مصادر الكتلة الحيوية للنفايات ، وإنتاج الفحم الحيوي ، وتطبيق تربة الفحم الحيوي. تعتمد منهجية CM002 على أفضل الممارسات الدولية ، بما في ذلك أحدث معايير منهجية VCS VM0044 ومعايير EBC C-Sink Artisan. تعد طرق القياس الكمي الموثوقة التي تستخدم عوامل الأمان المناسبة الخطوة الأساسية الأولى نحو الأهلية للحصول على تمويل إزالة الكربون.
Introduction
في العديد من مناطق العالم ، بما في ذلك غرب الولايات المتحدة ، أدى تغير المناخ والجفاف والأنواع الغازية الغريبة إلى خلق أزمة حرائق الغابات التي تهدد النظم البيئية والمجتمعات. مع احتراق الغابات والأراضي الحرجية بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، تنبعث كميات كبيرة من الجسيمات وغازات الدفيئة في الغلاف الجوي ، مع عواقب وخيمة على صحة الإنسان والمناخ. على سبيل المثال ، تشير التقديرات إلى أن حرائق الغابات في كاليفورنيا في عام 2020 قد أطلقت حوالي 127 مليون ميغا طن من انبعاثات غازات الدفيئة ، أي ما يقرب من ضعف إجمالي تخفيضات انبعاثات غازات الدفيئة في كاليفورنيا من 2003 إلى 20191. على نحو متزايد ، يقوم العلماء ومديرو الأراضي بالتحقيق في الإجراءات البشرية التي يمكن أن تساعد في استعادة هذه الغابات والأراضي الحرجية وخدمات نظامها البيئي. يعد التخفيف اليدوي وإزالة الكتلة الحيوية الزائدة أحد أهم الإجراءات التي يجب اتخاذها2. وتشمل إزالة الكتلة الحيوية التخلص منها، وحيثما توجد الكتلة الحيوية في مواقع نائية يصعب الوصول إليها، لا توجد سوى خيارات قليلة غير الحرق في الموقع في أكوام مائلة غير مدارة. تقوم أكوام الحرق غير المدارة بمهمة إزالة الوقود من المناظر الطبيعية ، لكنها تلحق الضرر بتربة الغابات لأن الحرارة المركزة تحت الأكوام تحرق الأفق العضوي للتربة ، تاركة وراءها تربة عارية معرضة للتآكل والاستعمار من قبل الأنواع الغازية. قد يستغرق الأمر عقودا لتجديد أفق التربة العضوية في ندبة كومة الحرق3. أكوام الحرق غير المدارة هي أيضا مصدر لانبعاثات الجسيمات وغازات الاحتباس الحراري. كما أن الدخان الناتج عن حرق كومة القطع يقيد النافذة المحترقة في مستجمعات المياه المحدودة الجودة ، مما يجعل إنجاز العمل أكثر صعوبة.
قام باحثون في دائرة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية بفحص بديل إنتاج الفحم الحيوي من مواد القطع ، وحددوا العديد من التقنيات الواعدة ، بما في ذلك خيار استخدام أفران الفحم الحيوي الصغيرة والمتنقلة في الغابة4. تحويل قطع الغابات إلى biochar في الموقع له العديد من المزايا البيئية على الممارسة الحالية للتخلص من القطع عن طريق الحرق في أكوام الحرق ، بما في ذلك تقليل تسخين التربة وانبعاثات الجسيمات. Biochar المنتجة في الموقع يمكن إزالتها واستخدامها في الزراعة ، أو يمكن تركها في مكانها حيث تخدم العديد من الوظائف في استعادة صحة الغابات وتحسين التكيف مع تغير المناخ والجفاف. نظرا لأن ما يصل إلى 50٪ من إجمالي الكربون في العديد من تربة الغابات عبارة عن فحم من الحرائق الطبيعيةالتاريخية 5 ، فإن ترك الفحم الحيوي في الموقع الذي صنع فيه يمكن أن يعيد فحم تربة الغابات الذي غالبا ما يكون مفقودا من آفاق التربة الحديثة بسبب إخماد الحرائق ، مع تأثيرات غير معروفة على عمليات النظام البيئي6. Biochar ترك في مكانه على تربة الغابات يمكن أن يحاكي آثار الفحم الناتج عن الحرائق الطبيعية وينتج تأثيرات مماثلة على محتوى الكربون في التربة والخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجيةللتربة 7.
في السنوات الأخيرة ، طورت شبكة دولية من عمال الغابات وأصحاب الغابات والباحثين ومستشاري الفحم الحيوي مجموعة من طرق الكربنة لتحويل قطع الغابات إلى فحم حيوي في الموقع كبديل لحرق كومة القطع. تعتمد هذه الطرق على مبدأ كربنة اللهب ، الذي تم تطويره وتسويقه لأول مرة في اليابان باسم "فرن الكربنة الذي لا يدخن" الذي تقدمه شركة Moki8. يصنع فرن الحلقة الفولاذية هذا الفحم الحيوي المتفحم جيدا مع كفاءة تحويل الكتلة الحيوية المبلغ عنها من 13٪ إلى 20٪ ، اعتمادا على المواد الخام المستخدمة9.
غالبا ما يشار إلى عملية إنتاج الفحم الحيوي أو الفحم باسم الانحلال الحراري ، وهو فصل مكونات الكتلة الحيوية بالحرارة في غياب الأكسجين. عادة ما ينظر إلى هذا على أنه الانحلال الحراري المعوج ، حيث يتم عزل الكتلة الحيوية ماديا عن الهواء في وعاء ساخن خارجيا. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث الانحلال الحراري أيضا في وجود هواء محدود ، كما هو الحال في التغويز وكربنة اللهب ، لأن الوقود الصلب مثل الخشب يحترق على مراحل. عندما يتم تطبيق الحرارة على الكتلة الحيوية ، فإن المرحلة الأولى من الاحتراق هي الجفاف ، حيث يتم تبخير الماء من المادة. ويتبع ذلك devolatilization وتشكيل الفحم في وقت واحد ، المعروف أيضا باسم الانحلال الحراري. يتم إطلاق الغاز المتطاير الذي يحتوي على الهيدروجين والأكسجين وحرقه في اللهب ، مما يضيف الحرارة باستمرار إلى العملية. عند إطلاق الغاز، يتحول الكربون المتبقي إلى كربون أروماتي، أو شار. المرحلة الأخيرة من الاحتراق هي أكسدة شار إلى رماد معدني10.
نظرا لأن هذه مراحل منفصلة تحدث في عملية الاحتراق المفتوحة ، فلدينا الفرصة لإيقاف العملية بعد تكوين الفحم عن طريق إزالة الهواء أو الحرارة. يتم تحقيق ذلك أثناء عملية إنتاج الفحم الحيوي عن طريق إضافة مواد جديدة باستمرار إلى كومة الحرق بحيث يتم دفن الفحم الساخن بواسطة مادة جديدة تقطع تدفق الأكسجين. يتراكم الفحم الساخن في قاع الكومة ويمنع من الاحتراق إلى رماد طالما أن اللهب موجود ، لأن اللهب يستهلك معظم الأكسجين المتاح. عندما تتم إضافة كل الوقود إلى الكومة ، يبدأ اللهب في التلاشي. في هذه المرحلة ، يمكن الحفاظ على الفحم الساخن عن طريق إزالة الأكسجين والحرارة ، عادة عن طريق رش الفحم بالماء وجرفه رقيقا ليبرد11.
المبدأ الأساسي للتشغيل هو احتراق التدفق المعاكس. يحافظ هواء الاحتراق ذو التدفق المعاكس على انخفاض اللهب ويمنع انبعاث الجمر أو الشرر. يحرق اللهب أيضا معظم الدخان ، مما يقلل من الانبعاثات. باختصار ، تشرح المبادئ التالية تشغيل احتراق التدفق المعاكس في فرن غطاء اللهب: (1) يتدفق الغاز لأعلى بينما يتدفق هواء الاحتراق إلى أسفل ، (2) يتم إنشاء تدفق التيار المعاكس حيث يسحب الوقود المحترق الهواء إلى أسفل ، (3) تبقى ألسنة اللهب منخفضة وقريبة من الوقود ، مما يقلل من هروب الجمرة ، (4) يحترق الدخان في المنطقة الساخنة ، (5) لأن كل هواء الاحتراق يأتي من الأعلى ، تستهلكها النيران (6) القليل جدا من الهواء قادر على الوصول إلى الفحم غير المحترق الذي يسقط في قاع الفرن ، (7) يتم الحفاظ على الفحم حتى نهاية العملية عندما يتم إخماده أو إخماده.
بالإضافة إلى فوائده للتربة ، biochar هو أيضا وسيلة رائدة لإزالة الكربون للتخفيف من تغير المناخ. يمكن تحويل ما يصل إلى نصف الكربون في الكتلة الحيوية الخشبية إلى كربون عطري مستقر في شكل biochar12. ومع ذلك ، لا تنتج جميع تقنيات الانحلال الحراري نفس الكمية من الكربون المتمرد الذي يظل مستقرا في التربة لمدة 100 عام أو أكثر (المقياس الرئيسي لتحديد قيمة إزالة الكربون). يرتبط استقرار الفحم الحيوي ارتباطا وثيقا بدرجة حرارة الإنتاج. تقدر درجة حرارة اللهب الكاظم للحرارة للأخشاب المحترقة بأنها قريبة من درجة حرارة البروبان ، 1,977 درجة مئوية13. يقترن إنتاج الفحم الحيوي في فرن غطاء اللهب ارتباطا وثيقا باللهب ، مع عدم وجود خسائر في نقل الحرارة عن طريق التوصيل عبر جدار معدني ، كما هو الحال في الانحلال الحراري المعوج. لذلك ، نتوقع أن تكون درجة حرارة الإنتاج مرتفعة طالما تم الحفاظ على اللهب أثناء العملية. أفاد مسح للفحم باستخدام مطيافية رامان14 أن عينة الفحم الحيوي من فرن غطاء اللهب (قدمها المؤلف الرئيسي Kelpie Wilson) كانت من بين العينات الثلاث ذات أعلى درجة حرارة واضحة لتشكيل الفحم ، في حدود 900 درجة مئوية.
المزدوجات الحرارية مطلوبة للوصول إلى الجزء الداخلي من الحرق وقياس درجة حرارة إنتاج الفحم الحيوي بدقة في فرن غطاء اللهب أو كومة الحرق ، وهذه باهظة الثمن وغير متوفرة للمنتجين ذوي التقنية المنخفضة. لذلك ، استخدمنا طريقة وصفها باحثون يعملون في منطقة الأمازون البرازيلية تستخدم أقلام تلوين حرارية (يستخدمها عمال اللحام للتحقق من درجة حرارة الأجزاء المعدنية) التي تذوب عند درجة حرارة معايرة15. يتم تمييز الطوب بأقلام تلوين ، ملفوفة بورق الألمنيوم ، وتوضع في أماكن مختلفة في الفرن أثناء الإنتاج. استخدمنا هذه الطريقة عدة مرات وقررنا أن درجات حرارة الفرن تجاوزت 650 درجة مئوية ، حيث تم إذابة علامات التلوين تماما. ستكون هذه طريقة مفيدة لتأكيد درجات حرارة الإنتاج عند الحاجة ؛ ومع ذلك ، فإن نقطة التحقق الرئيسية هي توثيق وجود اللهب في جميع الأنحاء.
لا يوجد الكثير من البيانات المنشورة حول خصائص biochar المصنوع من طرق كربنة اللهب منخفضة التقنية. ومع ذلك ، تم تحليل عينات الفحم الحيوي المصنوعة بطرق كربنة اللهب في العديد من أنواع الأفران بواسطة Cornellissen et al. ووجد أنها تفي بمعايير شهادة الفحم الحيوي الأوروبية (EBC) للفحم الحيوي ، بما في ذلك محتوى PAH المنخفض واستقرار الفحم الحيوي العالي. علاوة على ذلك ، كان للفحم الحيوي المنتج من كل من المواد الأولية الخشبية والعشبية متوسط محتوى كربون يبلغ 76 في المائة11. قامت محطة أبحاث روكي ماونتن16 التابعة لخدمة الغابات الأمريكية بتحليل خمس عينات من الفحم الحيوي من أفران غطاء اللهب وأكوام الحرق المصنوعة في يوم ميداني في كاليفورنيا في عام 2022. كان متوسط محتوى الكربون في العينات 85 في المائة. بالنظر إلى هذه النتائج ، يمكننا أن نستنتج أنه من المحتمل أن biochar المصنوع من المخلفات الخشبية في أفران غطاء اللهب سوف يفي بالمتطلبات الأساسية لإزالة الكربون التي تم التحقق منها: محتوى عالي من الكربون واستقرار عالي للفحم الحيوي.
تم الآن إصدار بروتوكولين لإزالة الكربون لإنتاج الفحم الحيوي منخفض التقنية والقائم على المكان بواسطة Verra17 و European Biochar Consortium Global Artisan C-Sink Protocol18. هذه البروتوكولات المطورة حديثا واعدة. ومع ذلك ، فإن لديهم بعض القيود عند تطبيقها على الغابات والغابات والمناظر الطبيعية الأخرى المهددة بالجفاف وحرائق الغابات. وبناء على ذلك، ستصف هذه الورقة منهجية جديدة، هي منهجية CM002 V1.0، من AD Tech19، والتي يتم تطويرها خصيصا لكربنة اللهب من الحطام الخشبي كجزء من إدارة الغطاء النباتي وأنشطة الحد من حمل الوقود. يؤكد تحليل دورة الحياة أن عزل الكربون بالفحم الحيوي باستخدام إنتاج الفحم الحيوي في الموقع من الكتلة الحيوية الخشبية في أفران غطاء اللهب ينتج فائدة صافية لإزالة الكربون20. يمكن أن يساعد التنفيذ الناجح لبروتوكولات إزالة الكربون في تقديم الدعم المالي لأعمال الحد من الوقود الحيوية التي يجب القيام بها لحماية المجتمعات والنظم الإيكولوجية من حرائق الغابات وتدهور النظام البيئي. من أجل الوصول إلى مدفوعات إزالة الكربون ، يتم دمج القياسات الميدانية وطرق المراقبة الرقمية والإبلاغ والتحقق (D-MRV) كممارسات روتينية في منهجية إنتاج الفحم الحيوي الموضحة هنا. تتم مناقشة تفاصيل المنصة في المعلومات التكميلية (الملف التكميلي 1).
في حين يتم تصنيع العديد من التصاميم مفتوحة المصدر لأفران غطاء اللهب من قبل الأفراد لاستخدامهم الخاص21 ، على حد علمنا ، في هذا الوقت ، لا يوجد سوى فرن غطاء لهب واحد بسعة أكبر من متر مكعب واحد يتم إنتاجه بكميات كبيرة للبيع في أمريكا الشمالية ، فرن حلقةالنار 22 ، فرن غطاء لهب محمول خفيف الوزن مصمم لسهولة التنقل باستخدام أطقم يدوية. يتكون الفرن من حلقة داخلية تتكون من ست صفائح من الفولاذ الطري مثبتة معا. حلقة خارجية مكونة من مسامير فولاذية أخف وزنا على الأقواس التي تربط الحلقة الداخلية معا. تعمل الحلقة الخارجية كدرع حراري يحتفظ بالحرارة لتحسين الكفاءة. الجزء العلوي من الفرن مفتوح للهواء ، وهذا هو المكان الذي يتشكل فيه غطاء اللهب. يوفر الهواء المتدفق عبر الفجوة الحلقية بين جسم الفرن الرئيسي والدرع الحراري هواء احتراق مسخن مسبقا للفرن ، مما يزيد من كفاءة الاحتراق (الشكل 1)
الشكل 1: رسم تخطيطي يوضح تدفق الهواء وخصائص اللهب وتراكم الفحم في فرن حلقة النار. يسحب هواء الاحتراق ذو التدفق المعاكس الدخان إلى المنطقة الساخنة ، حيث يحترق. يوفر الهواء المتدفق عبر الفجوة الحلقية بين جسم الفرن الرئيسي والدرع الحراري هواء احتراق مسخن مسبقا للقمن، مما يزيد من كفاءة الاحتراق. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
يبلغ قطر الفرن 2.35 م ، ويشكل أسطوانة يبلغ ارتفاعها مترا واحدا بحجم إجمالي يبلغ 4.3 م3. من الناحية العملية ، لا يتم ملء الفرن بالكامل إلى الأعلى ، لذا فإن دفعة الإنتاج النموذجية ستملأ الفرن من ما بين 1/2 إلى 3/4 ممتلئ لحجم الفحم الحيوي الذي يتراوح بين 2 و 3 أمتار مكعبة.
نظرا لأن فرن حلقة النار هو تصميم موحد ، فقد تم اعتماده كأول تقنية معتمدة للاستخدام في منهجية المكونات CM002 التي توفر إجراءات موحدة للقياس الكمي لفوائد غازات الدفيئة (GHG). يتم دمج خطوات القياس وجمع البيانات التي تلبي متطلبات CM002 في الطريقة. يتم الإبلاغ من خلال تطبيق الهاتف الذكي عن طريق الإجابة على استبيانات قصيرة طوال العملية وتحميل الصور ومقاطع الفيديو إلى تطبيق الهاتف المحمول.
Protocol
ملاحظة: تستخدم هذه المنهجية تطبيق "إخلاص" للهواتف الذكية (يشار إليه من الآن فصاعدا بتطبيق D-MRV; جدول المواد) للوصول إلى مدفوعات إزالة الكربون والقياسات الميدانية والمراقبة الرقمية وإعداد التقارير والتحقق.
1. جمع المواد الأولية والتأكد من ملاءمتها
- حدد حجم المادة الخام وأبلغ عنه.
- حدد مادة خشبية قطرها أقل من 15 سم. تأكد من أن جميع المواد متفرعة أو غير موحدة الشكل بحيث لا تتجمع بإحكام وتمنع تدفق الهواء في الفرن.
- في تطبيق D-MRV ، انقر فوق الزر "التقاط صورة" في قسم المواد الخام لفتح الكاميرا. أثناء فتح الكاميرا، صوب نحو الهدف (أكوام المواد الأولية الجافة بعصا قياس)، والتقط الصورة بالضغط على زر الغالق على الشاشة.
- الإبلاغ عن أنواع المواد الأولية: افتح تطبيق D-MRV وأجب عن الاستبيان الرقمي القصير الذي يبلغ عن كميات كل نوع من أنواع الأنواع. يعتمد الإبلاغ على تقديرات مرئية.
- تحديد رطوبة المواد الخام والإبلاغ عنها.
- باستخدام مقياس رطوبة الحطب القياسي ، قم بالقراءة عن طريق إدخال المسامير في منتصف أكبر قطعة من كل نوع من أنواع المواد الأولية.
- في تطبيق D-MRV ، التقط صورة لكل قراءة لمقياس الرطوبة. انقر فوق الزر "التقاط صورة " في قسم مقياس الرطوبة ، واكتب القيمة المعروضة على مقياس الرطوبة في حقل النص. أرسل صورة واحدة وإدخال نصي لكل قراءة لمقياس الرطوبة.
2. تجميع وتحميل وإضاءة الفرن
- على أرض مستوية ، مادة عضوية قابلة للاشتعال واضحة من دائرة قطرها حوالي 3 أمتار. قم بتجميع 6 ألواح فرن داخلية في أسطوانة باستخدام أقواس الموصل ،
- باستخدام مجرفة أو أداة مماثلة ، أغلق الحافة السفلية للأسطوانة بساتر صغير من الأوساخ المعدنية أو الطين حتى لا يدخل الهواء إلى الفرن من الأسفل.
- قم بتوصيل 6 ألواح واقية من الحرارة بأقواس الموصل ، مما يضمن ترك فجوة هوائية في الجزء السفلي من الدرع الحراري بحيث يمكن للهواء أن يتدفق عبر الفجوة الحلقية بين الأسطوانات الداخلية والخارجية. قم بتوصيل بطاقة معرف الفرن بواقي الحرارة باستخدام جهاز الحماية من الحرارة.
- تحديد الأفران المستخدمة في الدفعة. في قسم تحضير الحرق ، انقر على زر التقاط صورة لالتقاط صور للفرن المجمع وعلامة الهوية وإرسالها لكل فرن في الموقع.
- تحميل الفرن: استخدم مادة أصغر (بسمك 2-6 سم مثالية) وأكثر جفافا للتحميل الأولي للفرن. قم بتعبئة المواد حتى حافة الفرن ، ورتب أي مادة غير متفرعة ، مثل الأعمدة ، بحيث لا تحزم بإحكام شديد وتقيد تدفق الهواء.
ملاحظة: الهدف هو التأكد من أن المادة معبأة بإحكام بما يكفي للحفاظ على اللهب ولكن أيضا السماح لهواء الاحتراق بالوصول إلى قاع الكومة. - أشعل الفرن: أضف مادة إشعال صغيرة وجافة فوق الفرن المحمل. استخدم دواسة الوقود إذا لزم الأمر وأضيئها بعود ثقاب ، أو استخدم شعلة البروبان. أشعل الفرن في عدة أماكن في الأعلى بحيث يتطور غطاء من اللهب بسرعة فوق الفرن بأكمله.
- باستخدام تطبيق D-MRV ، التقط مقطع فيديو لمدة 30 ثانية بمجرد إنشاء غطاء اللهب. في قسم Burn Start ، انقر فوق الزر "التقاط فيديو " ثم انقر فوق الزر "إرسال الفيديو ".
3. تغذية ورعاية الفرن
- خلال المرحلة الأولى من التشغيل ، يتم سحب الهواء من أعلى إلى أسفل الفرن ، بينما يحترق الحمل الأولي في الغالب إلى طبقة من الفحم. تأكد من أن الحمل الأول ينتج طبقة جيدة من الفحم قبل إضافة المزيد من المواد. أضف طبقة جديدة من المواد الخام عندما تبدأ الطبقة السابقة في عرض فيلم من الرماد الأبيض.
- الانتقال إلى التحميل المستمر: تحميل مواد جديدة في الفرن بمعدل ثابت. حاول الحفاظ على كل طبقة من الخشب بنفس القطر حتى يكون التفحم متساويا.
- استخدم اللهب كمؤشر لمعدل التحميل: دع اللهب يكون الدليل لإضافة مواد جديدة. تأكد من الحفاظ على لهب قوي جيد في الأعلى لأن هذا هو مصدر الحرارة لصنع الفحم.
- إذا قام المشغل بتحميل الكثير وبسرعة كبيرة ، خنق اللهب. إذا حدث ذلك ، توقف مؤقتا وانتظر حتى يعود اللهب. إذا لم يقم المشغل بتحميل مواد كافية ، فسوف يتلاشى اللهب ، وسيبدأ الفحم في الاحتراق إلى رماد. إذا بدأ ذلك في الحدوث ، أضف المزيد من المواد للحفاظ على استمرار اللهب.
- تحقق من وجود اللهب أثناء الحرق كمؤشر على الاحتراق النظيف والساخن الذي سيقلل من انبعاثات الميثان ويزيد من تكوين الفحم المستقر.
- باستخدام تطبيق D-MRV ، التقط مقطع فيديو مدته 30 ثانية للهب بعد حوالي 1 ساعة من إضاءة الفرن. انتقل إلى قسم إثبات جودة الحرق وانقر على زر إثبات الحرق في الساعة الأولى .
- انقر فوق الزر "التقاط فيديو " ، واضغط على "تسجيل " لمدة لا تقل عن 30 ثانية ، وانقر فوق الزر "إرسال فيديو ".
- أضف أكبر مادة في المراحل الوسطى من الحرق حتى يكون لديها الوقت لتفحم تماما. سوف يمتلئ الفرن بالفحم الحيوي بمعدلات مختلفة ، اعتمادا على نوع المادة الخام وحجمها ورطوبتها.
- باستخدام تطبيق D-MRV ، التقط مقطع فيديو لمدة 30 ثانية للهب في نهاية الساعة الثانية من الحرق. انقر على إثبات النسخ في الساعة الثانية زر ثم التقاط فيديو زر. اضغط على تسجيل لمدة لا تقل عن 30 ثانية وانقر فوق الزر إرسال فيديو .
- باستخدام تطبيق D-MRV ، التقط مقطع فيديو لمدة 30 ثانية للهب في نهاية الساعة الثالثة من الحرق. انقر فوق الزر "إثبات النسخ في الساعة الثالثة " ثم الزر "التقاط فيديو ". اضغط على تسجيل لمدة لا تقل عن 30 ثانية وانقر فوق الزر إرسال فيديو .
- عندما يمتلئ الفرن بالفحم الأحمر المتوهج الساخن ، اصنع الطبقات القليلة الأخيرة من المواد متوسطة الحجم للسماح لأي قطع أكبر بالانتهاء من التفحم.
4. التشطيب والتبريد وقياس الفحم الحيوي
- قم بإنهاء الحرق عندما يكون biochar المتراكم في حدود 10-20 سم من الحافة العلوية للفرن ، أو عند استخدام جميع المواد الخام ، أو عند انتهاء يوم العمل.
- يكتمل التفحم عندما لا يكون هناك أي لهب. انتظر لمدة 10-15 دقيقة بعد إضافة آخر قطعة من المواد الخام حتى تخمد النيران. سيكون هناك دائما عدد قليل من القطع الكبيرة التي لا تتفحم تماما ، وهذا ليس مصدر قلق.
- قبل التبريد ، استخدم أشعل النار من الصلب لتسوية الفحم الساخن المتوهج في الفرن.
- ضع عصا قياس عموديا في القمينة، مقابل جدار القمينة، بحيث يلامس أحد طرفيها مستوى الحرف. في تطبيق D-MRV ، التقط صورة لعصا القياس التي توضح عمق الفحم في الفرن من خلال الانتقال إلى قسم قياس الفحم الحيوي وانقر على زر التقاط صورة .
- في حقل إدخال النص للسؤال ما هي القراءة من أعلى biochar إلى أعلى الفرن ، أدخل القيمة على عصا القياس.
- كرر هذا القياس وتسجيل الصور مرتين أخريين في مواقع مختلفة داخل الفرن بالنقر فوق الزر إرسال وإضافة صورة أخرى .
- مباشرة بعد الإبلاغ عن قياسات عمق الفحم ، التقط صورة لعلامة تعريف الفرن لأغراض التحقق.
- قياس شار الكثافة الظاهرية.
- عند اكتمال دفعة biochar ، ولكن قبل التبريد ، املأ دلوا معدنيا بالفحم المتوهج الساخن المجروف من الفرن. قم بوزن الدلو للحصول على الوزن الفارغ باستخدام ميزان معلق. التقط صورة لتسجيل الوزن.
- املأ الدلو بالفحم الساخن وقم بوزنه ، والتقط صورة لتسجيل الوزن.
- كرر إجراء أخذ العينات (4-5-1-4-5-2) مرتين أخريين، مع أخذ عينات من أجزاء مختلفة من القمينة وتسجيل القيمة بصورة.
- إخماد بالماء.
- ابدأ في رش الماء عند ضغط منخفض في الفرن حتى يبرد الدرع الحراري بدرجة كافية للمسه. قم بإزالة جميع ألواح الحماية من الحرارة وقم بتكديسها بعيدا عن الطريق.
- أثناء رش الماء ، قم بإزالة العديد من ألواح الفرن وأشعل النار في طبقة رقيقة لتبرد. استمر في الرش وأشعل النار حتى يبرد الشار تماما. يجب أن يكون biochar باردا بدرجة كافية لوضع يده فيه.
- إزالة وتسجيل القطع غير المحترقة. قم بإزالة أي قطع متفحمة جزئيا ورتبها على أحد ألواح الفرن في طبقة واحدة ، مع وضع عصا القياس بجانبها. باستخدام تطبيق D-MRV ، التقط صورة للقطع المتفحمة بشكل غير كامل.
Representative Results
ستنتج دفعة biochar جيدة التنظيم والتنفيذ باستخدام فرن Ring of Fire 2-3 م3 من biochar في 4-5 ساعات من وقت الاحتراق. يهدف استخدام منهجية المكون CM002 وتسجيل معلمات الحرق في تطبيق D-MRV إلى السماح لمدقق معتمد بتأكيد حجم إنتاج الفحم الحيوي الدفعي وجودة الفحم الحيوي. ويرد مزيد من المعلومات عن المنهجية في المعلومات التكميلية (الملف التكميلي 1).
يتم سرد نقاط التحقق من العملية لمجموعة نموذجية من biochar المصنوعة في فرن Ring of Fire هنا (الشكل 2). ويورد الجدول 1 قيما نموذجية مقاسة في الميدان أو يحددها التحقق.
1. الإبلاغ عن نوع المواد الأولية.
2. حجم المواد الأولية: صورة كومة المواد الخام مع مسطرة في مكانها.
3. رطوبة المواد الأولية: صورة واحدة توضح قراءة مقياس الرطوبة من أكبر قطعة من كل نوع من أنواع المواد الأولية.
4. الاشتعال: فيديو واحد 30 ثانية يظهر بداية حرق الفرن ووقت تسجيل البدء. يظهر الفيديو أن غطاء اللهب القوي قد تطور.
5. التحقق من درجة حرارة الإنتاج بناء على وجود اللهب: تظهر ثلاثة مقاطع فيديو 30-s وجود لهب قوي أثناء الحرق.
6. حجم Biochar: ثلاث صور لعصا القياس في الفرن لإظهار ارتفاع مستوى char في الفرن في ثلاثة مواقع. يتم حساب متوسط المسافات المقاسة من أعلى الفرن إلى الشار إلى قيمة واحدة للحسابات.
7. الكثافة الظاهرية: صورة واحدة للميزان توضح الوزن الفارغ للدلو. ثلاث صور للمقياس توضح وزن الشار والدلو. شار مأخوذة من 3 مواقع في الفرن. يتم حساب متوسط قياسات الوزن الثلاثة إلى قيمة واحدة للحسابات
الشكل 2: رسم بياني يوضح نقاط التحقق من العملية. نقاط التحقق من العملية لمجموعة نموذجية من biochar مصنوعة في فرن Ring of Fire. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| نقطة البيانات #1 | نقطة البيانات #2 | نقطة البيانات #3 | ||||
| أنواع المواد الخام | الصنوبر 50٪ | التنوب 50٪ | ||||
| قراءة مقياس الرطوبة | 19% | 23% | ||||
| حجم اسطوانة الفرن الفارغة | 4.3م3 | |||||
| ارتفاع اسطوانة الفرن | 1 م | |||||
| ارتفاع مستوى الفحم في الفرن | 60 سم | 61 سم | 59 سم | |||
| الوزن الفارغ من دلو 7 لتر | 0.6 كجم | |||||
| وزن الجرافة مع شار | 1.8 كجم | 1.9 كجم | 2.0 كيلو | |||
| قيمة قاعدة البيانات لمحتوى الكربون الشاري | 86.8% | |||||
| عامل استقرار الكربون | 0.74 | |||||
الجدول 1: القيم التمثيلية المستخدمة للتحقق من نتائج الإنتاج ومعلمات المعالجة لدفعة نموذجية من الفحم الحيوي المنتج في فرن الفحم الحيوي لحلقة النار.
باستخدام نقاط التحكم هذه ، يحدد المدقق أن biochar قد تم تصنيعه باستخدام مواد أولية مناسبة وعند درجة حرارة أعلى من 600 درجة مئوية لتلبية متطلبات منهجية مكون CM002 لتحقيق الاستقرار على المدى الطويل. يسمح ذلك بتطبيق عامل استقرار الكربون البالغ 0.74 لدوام 100 عام على دفعة الفحم الحيوي. لتحديد حجم دفعة الفحم الحيوي ، يستخدم المدقق حجم القمينة الفارغة كما تم التحقق منه بواسطة علامة معرف القمينة (4.3 م3) وارتفاع مستوى الفحم في القمينة (1 م - 0.4 م = 0.6 م). نظرا لأن الفرن ممتلئ بنسبة 60٪ ، فإن حجم الفحم هو 0.6 × 4.3 م3 = 2.6 م3. ثم يقوم المدقق بحساب الكثافة الظاهرية للفحم الحيوي بناء على قياسات الجرافة. بطرح وزن الجرافة البالغ 0.6 كجم من كل قياس ، نحصل على قيم 1.2 كجم و 1.3 كجم و 1.4 كجم بمتوسط 1.3 كجم / 7 لتر. وهذا يعادل 185.7 كجم/م3. لذلك ، فإن الوزن الجاف للفحم الحيوي المنتج هو (185.7 كجم / م3) × (2.6 م3) = 483 كجم.
يمكن للمدقق أن يأخذ محتوى الكربون في biochar من قاعدة بيانات ، أو في هذه الحالة ، من اختبار معملي بسيط أكد محتوى الكربون بنسبة 86.8٪ من مجموعة من الأخشاب اللينة المختلطة المنتجة في فرن Ring of Fire في مقاطعة سونوما ، كاليفورنيا في عام 2021. تم إجراء الاختبار من قبل مختبرات التحكم في واتسونفيل ، كاليفورنيا23. يتم تطبيق عامل استقرار الكربون البالغ 0.74. لذلك ، فإن محتوى الكربون العضوي المستقر على أساس الوزن الجاف للفحم الحيوي مشتق من كتلة الفحم الحيوي ، ومحتواه من الكربون العضوي ، وعامل الاستقرار لمدة 100 عام للقيمة النهائية (483) × (0.868) × (0.74) = 310.2 كجم من الكربون المستقر. للوصول إلى القيمة النهائية لإزالة الكربون ، يتم طرح تسرب المشروع ، ويتم تطبيق هوامش الأمان المناسبة جنبا إلى جنب مع عامل التحويل من الكربون الصلب إلى ثاني أكسيد الكربون ، كما هو موضح في الملف التكميلي 1. تعتمد قيمة إزالة الفحم الحيوي المعتمدة للفحم الحيوي على التحقق النهائي من أن biochar قد تم تطبيقه على التربة أو السماد ولم يتم حرقه أو أكسدته بطريقة أخرى.
الملف التكميلي 1: معلومات مفصلة عن المنهجية والحسابات. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.
Discussion
ستنتج أنواع الكتلة الحيوية المختلفة الفحم الحيوي مع أجزاء مختلفة من الكربون والرماد ، بغض النظر عن درجة حرارة الإنتاج ، بسبب التركيب الأولي للكتلة الحيوية24. نظرا لأن قواعد البيانات الحالية لخصائص الفحم الحيوي للمواد الأولية المختلفة ليست كاملة ، فقد تحتاج المشاريع إلى تقديم عينات للتحليل المختبري للتحقق من محتوى الكربون العضوي في الفحم الحيوي. للحفاظ على انخفاض تكاليف المشروع ، نوصي بإجراء معمل بسيط يمكن للطلاب القيام به بتكلفة منخفضة في مختبرات المدرسة في المدرسة الثانوية أو مستوى كلية المجتمع25. بمرور الوقت ، مع تنفيذ المزيد من المشاريع على أرض الواقع ، ستنمو قاعدة بيانات قيم محتوى الكربون biochar لأنواع المواد الخام المختلفة وتصبح أكثر قابلية للاستخدام.
تهدف العديد من قياسات D-MRV إلى التحقق من أن ظروف الإنتاج مثالية لإنتاج الفحم الحيوي بخصائص تتطابق بشكل وثيق مع قيم قاعدة البيانات. هذه القياسات الرئيسية هي رطوبة المواد الخام وسلسلة الفيديو التي توثق جودة الاحتراق المشتعل ، والتي تحدد درجة حرارة الإنتاج والاستقرار الناتج للكربون في الفحم الحيوي.
في حين أن قياس حجم biochar المنتج في الفرن أمر مباشر ، فإن تحديد الكتلة الجافة للفحم الحيوي المنتج ليس بالأمر السهل. العمل مع biochar يمثل تحديا لأن كثافة الجسيمات المعقدة للمادة تجعل من الصعب تحديد قياسات الكثافة الظاهرية26. بمجرد إخماد biochar ، لا يمكن الحصول على وزن جاف لحجم معين من biochar في الحقل. ومع ذلك ، يمكن قياس الكثافة الظاهرية الجافة للفحم الحيوي في الحقل عن طريق ملء دلو معدني بحجم معروف بالفحم الساخن ووزنه. يمكن أن يعطينا هذا الإجراء تقديرا جيدا للكتلة الجافة للفحم الحيوي.
ومن العوائق الرئيسية لهذه المنهجية التباين المتأصل في العمليات الميدانية، بما في ذلك تقلب المواد الخام ومستوى مهارة المشغل. يجب على المشغل تحديد معدل تحميل المواد الخام والعمل على الحفاظ على لهب قوي في القمينة. سيؤثر الفشل في الحفاظ على اللهب عن طريق التحميل الزائد على درجة حرارة تكوين الفحم وبالتالي استقرار الفحم. من الأفضل معالجة ذلك من خلال برنامج تدريبي فعال للمشغلين. تعد بروتوكولات تدريب العمال والسلامة ضرورية لنجاح إنتاج الفحم الحيوي في الموقع. بالنظر إلى متطلبات العمل ، يجب أن تكون برامج التدريب جيدة التنظيم ومتاحة على نطاقواسع 27.
ومن القيود الأخرى على المنهجية التباين في تنفيذ قياسات القياس والإبلاغ والتحقق D-MRV. يمكن أن تكون رطوبة المواد الخام متغيرة تماما داخل دفعة معينة ، حتى لو كانت جميع المواد الخام موحدة بخلاف ذلك. طريقة التقاط ثلاثة مقاطع فيديو سريعة للهب أثناء العملية للتحقق من الوصول إلى درجات الحرارة المناسبة محدودة بالطبيعة الديناميكية للحرق. قد لا تمثل ثلاثة مقاطع فيديو لقطة العملية برمتها. إن الفحص المتقاطع القابل للتطبيق لهذا القياس هو ببساطة معرفة المدة التي استغرقها الحرق ومقدار الفحم الحيوي الذي تم إنتاجه لأن ظروف درجة الحرارة غير المثلى ستؤدي إلى انخفاض أحجام الإنتاج. قياسات D-MRV الميدانية للكثافة والحجم الظاهري محدودة في دقتها. ومع ذلك ، يتم تعويض ذلك باستخدام هوامش الأمان لضمان أن القيم النهائية متحفظة ولا تبالغ في تقدير إزالة الكربون.
تساهم الخدمات اللوجستية التشغيلية أيضا في تباين معلمات إنتاج الفحم الحيوي ونجاح المشاريع. يجب أن تأخذ اللوجستيات التشغيلية في الاعتبار عوامل مثل الطقس والتضاريس والوصول وسلامة العمال والتدريب والأدوات والمعدات وتوافر المياه. معظم الأدوات والإمدادات اللازمة لصنع biochar هي معدات قياسية مقدمة لرجال الإطفاء وأطقم الغابات. يتم سرد الأدوات المحددة اللازمة لتنفيذ D-MRV مع فرن الفحم الحيوي لحلقة النار في ملف جدول المواد .
يجب أن يتنافس صنع الفحم الحيوي في الحقل من الكتلة الحيوية للنفايات مع بديل الحرق أو الحرق في الهواء الطلق ، والذي يتميز بتكلفة منخفضة للغاية. التكلفة الحدية لصنع الفحم الحيوي مقابل الحرق في الهواء الطلق لها علاقة في الغالب بزيادة متطلبات العمالة ، حيث أن التكلفة الرأسمالية لأفران غطاء اللهب البسيطة منخفضة27. حتى الآن ، لا يوجد ما يكفي من المشاريع واسعة النطاق مع جمع بيانات قوي لتحديد التكلفة الهامشية الفعلية لإنتاج الفحم الحيوي على الحرق. ومع ذلك، يمكن أن يظهر أحد الأمثلة إمكانية تمويل الكربون لسد الفجوة.
قامت شركة Watershed Consulting في ميسولا ، مونتادا ، بمعالجة القطع المائل المخفف من 21 فدانا من الغابات الصنوبرية المختلطة في غرب مونتانا في عام 2021 باستخدام أفران الفحم الحيوي Ring of Fire28. بلغت التكلفة الإجمالية للمشروع 42,302.00 دولارا ، وكان إجمالي عائد الفحم الحيوي 112.5 ياردة مكعبة. باستخدام افتراضاتنا القياسية الخاصة حول خصائص الفحم الحيوي المصنوعة في أفران غطاء اللهب ، نقدر أن المشروع عزل 31.75 طنا متريا من ثاني أكسيدالكربون بسعر 1,332.35 دولارا للطن. كانت تكلفة تكديس المواد وحرقها 15,750.00 دولارا ، تاركة تكلفة هامشية قدرها 26,552.00 دولارا لصنع الفحم الحيوي بدلا من الحرق ، أو 836.28 دولارا لكل طن من الفحم الحيوي المنتج. يمكن تعويض هذه التكلفة الحدية جزئيا على الأقل عن طريق مدفوعات إزالة الكربون من 100 دولار إلى 200 دولار لكل طن من ثاني أكسيدالكربون ، مما يؤكد أهمية عملية D-MRV. لإكمال الصورة الاقتصادية للمشروع ، من المهم أن تعترف سلطات التمويل بفوائد النظام البيئي لتجنب تلف التربة من ندوب أكوام الحرق ، وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وتلوث الهواء بالجسيمات ، وكذلك إعادة الفحم إلى تربة الغابات للاحتفاظ بالرطوبة ، ودورة المغذيات ، وصحة التربة.
ستساعد الطرق التفصيلية الموضحة في هذه الورقة الأفراد والمجموعات العاملة في النظم الإيكولوجية المتأثرة بالأنواع الغازية الغريبة والجفاف وحرائق الغابات على تنفيذ مشاريع مجدية اقتصاديا من الكتلة الحيوية إلى الفحم الحيوي التي يمكنها تحسين واستعادة التربة والنظم الإيكولوجية المحلية مع تجنب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وعزل الكربون للتخفيف من حدة المناخ. على الرغم من التباين وعدم الدقة في القياسات ونقاط التحقق في هذه المنهجية الميدانية العملية ، فإننا نستنتج أنها لا تزال نهجا قيما لعزل الكربون في المواقف الميدانية حيث تكون الأساليب الأخرى ، مثل نقل الكتلة الحيوية إلى مرفق الانحلال الحراري الصناعي ، غير عملية.
Disclosures
المؤلف Kelpie Wilson هو مخترع ومصنع فرن Ring of Fire Biochar. المؤلف Wihan Bekker هو مالك جزئي لشركة African Data Technologies (Pty) Ltd. ، مطور منهجية المكونات CM002 ومنصة إعداد التقارير Ikhala D-MRV.
Acknowledgments
شكرا جزيلا لمبادرة Biochar الأمريكية وخدمة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية لرعاية ودعم Biochar في شبكة Woods لتبادل المعلومات بين مجموعة متنوعة من الممارسين الذين يخترعون ويحسنون طرقا لصنع واستخدام biochar للإدارة البيئية والتخفيف من حدة المناخ.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Digital hanging scale | AvaWeigh | HSD40 | 44 pound scale for weighing produce |
| Ikhala smart phone app | AD Tech | N/A | download from Android or Apple app store |
| Metal ruler | Azbvek | ZG0044-New | Stainless Steel 100 cm Ruler |
| Ring of Fire Kiln | Wilson Biochar | ROF 1.2 | Panel style flame cap kiln with heatshield |
| Smart phone | any | N/A | must use either I-OS or Android operating system |
| Steel utility pail - 7 liter | Behrens | 120GS | galvanized steel utility bucket |
| Wood moisture meter | General Tools | MMD4E | Digital moisture meter, pin type with LCD display |
References
- Jerrett, M., Jina, A. S., Marlier, M. E. Up in smoke: California's greenhouse gas reductions could be wiped out by 2020 wildfires. Environmental Pollution. 310, 119888 (2022).
- Case, M. J., Johnson, B. G., Bartowitz, K. J., Hudiburg, T. W. Forests of the future: Climate change impacts and implications for carbon storage in the Pacific Northwest, USA. Forest Ecology and Management. 482, 118886 (2021).
- Korb, J. E., Johnson, N. C., Covington, W. W. Slash pile burning effects on soil biotic and chemical properties and plant establishment: Recommendations for amelioration. Restoration Ecology. 12 (1), 52-62 (2004).
- Page-Dumroese, D. S., Busse, M. D., Archuleta, J. G., McAvoy, D., Roussel, E. Methods to reduce forest residue volume after timber harvesting and produce black carbon. Scientifica. 2017, 2745764 (2017).
- Pingree, M. R. A., Homann, P. S., Morrissette, B., Darbyshire, R. Long and short-term effects of fire on soil charcoal of a conifer forest in Southwest Oregon. Forests. 3 (4), 353-369 (2012).
- DeLuca, T. H., Aplet, G. H. Charcoal and carbon storage in forest soils of the Rocky Mountain West. Frontiers in Ecology and the Environment. 6 (1), 18-24 (2008).
- Page-Dumroese, D. S., Coleman, M. D., Thomas, S. C. Opportunities and Uses of Biochar on Forest Sites in North America. Biochar: A Regional Supply Chain Approach in View of Climate Change Mitigation. Uzun, B. B., Apayd?n Varol, E., Liu, J., Bruckman, V. J. , Cambridge University Press, Cambridge. (2016).
- Ogawa, M., Okimori, Y. Pioneering works in biochar research, Japan. Soil Research. 48 (7), 489-500 (2010).
- Inoue, Y., Mogi, K., Yoshizawa, S. J. A. K. Properties of cinders from red pine, black locust and henon bamboo. , https://biochar.jp/pdf/6 PropertiesOfCinders.pdf (2019).
- Boateng, A. A., Garcia-Perez, M., Mašek, O., Brown, R., del Campo, B. Biochar Production Technology. Biochar for Environmental Management. , Routledge, London. 63-87 (2015).
- Cornelissen, G., et al. Emissions and char quality of flame-curtain" Kon Tiki" Kilns for Farmer-Scale charcoal/biochar production. PloS One. 11 (5), e0154617 (2016).
- Lehmann, J., Gaunt, J., Rondon, M. Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems-a review. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 11 (2), 403-427 (2006).
- Babrauskas, V.
- McDonald-Wharry, J. 2013-2014 survey of chars using Raman spectroscopy. C. Journal of Carbon Research. 7, 63 (2021).
- Woods, W. I., Teixeira, W. G., Lehmann, J., Steiner, C., WinklerPrins, A., Rebellato, L. Charcoal making in the Brazilian Amazon: Economic Aspects of Production and Carbon Conversion Efficiencies of Kilns. Amazonian Dark Earths: Wim Sombroek's Vision. , Springer, Dordrecht. (2009).
- Rocky Mountain Research Station. , https://www.fs.usda.gov/research/rmrs (2023).
- Etter, H., Vera, A., Aggarwal, C., Delaney, M., Manley, S. Methodology for biochar utilization in soil and non-soil applications. Verified Carbon Standard. , https://verra.org/methodologies/methodology-for-biochar-utilization-in-soil-and-non-soil-applications/ (2021).
- Ithaka Institute for Carbon Strategies Guidelines for carbon sink certification for artisan biochar production. , https://www.carbon-standards.com/docs/7c831c99c4c1f3639703621518a5cd87_artisan-c-sink-guidelines_v1_0.pdf (2022).
- African Data Technologies. , https://www.africandata.tech (2023).
- Puettmann, M., Sahoo, K., Wilson, K., Oneil, E. Life cycle assessment of biochar produced from forest residues using portable systems. Journal of Cleaner Production. 250, 119564 (2020).
- Robillard, T. (2019). Innovations in Biochar - new CSP enhancement helps forest owners convert tree debris to soil-friendly, carbon-storing biochar. Natural Resources Conservation Service. , https://www.nrcs.usda.gov/conservation-basics/conservation-by-state/oregon/news/innovations-in-biochar (2023).
- Ring of Fire Kiln Brochure. , www.wilsonbiochar.com (2023).
- Young, G. Potter Valley Tribe Biochar Results. , https://wilsonbiochar.com/blog/f/potter-valley-tribe-biochar-results (2023).
- Enders, A., Hanley, K., Whitman, T., Joseph, S., Lehmann, J. Characterization of biochars to evaluate recalcitrance and agronomic performance. Bioresource Technology. 114, 644-653 (2012).
- Feher, S. Simple lab method for determining carbon content of biochar. , https://biochar-us.org/simple-lab-method-determining-carbon-content-biochar-2022 (2023).
- Brewer, C. E., Levine, J. Weight or volume for handling biochar and biomass. The Biochar Journal. , www.biochar-journal.org/en/ct/71 (2015).
- Wilson, K. elpie J. A carbon conservation corps to restore forests with biochar using flame cap kilns. 2021 ASABE Annual International Virtual Meeting. , 2100361 (2021).
- VanderMeer, M. Time and motion study results using an in-woods flame-cap kiln. US Biochar Initiative, Biochar in the Woods Symposium. , https://biochar-us.org/presentations-biochar-woods-webinar-and-field-days-jan-feb-2022 (2023).
