生物炭公民核心能力課程改進

1、【試譯】生物炭的無限可能,原文出自《經(jīng)濟學人》,教育部顧問室「100學年度第2學期公民核心能力課程改進子計畫,在地文化與人文關(guān)懷,【試譯】生物炭的無限可能,第13週木炭博物館 補充教材_,生物炭不只能改善土質(zhì)，也能減少溫室氣體。,生物炭不只能改善土質(zhì),也能減少溫室氣體,木炭 媒炭 二氧化炭,木炭（charcoal）已經(jīng)落伍了。早在工業(yè)革命前，人們就大量砍伐森林原木，燒製成木炭，以供冶煉金屬之用。之後製鐵匠亞伯拉罕?達比（Abraham

2、Darby）發(fā)現(xiàn)了用焦煤冶鐵的方法。從那時起，燒炭人的黃金歲月便一去不復返。取而代之的是提煉焦煤用的煤炭，還有大氣層中越來越多的二氧化碳。,木炭 媒炭 二氧化炭,生物炭,也正是因為這樣的歷史背景，所以這波用木炭來對抗全球暖化的潮流才顯得甜蜜而諷刺。當然，它必須換個新名字才能吸引到現(xiàn)代的消費者，所以現(xiàn)在大家稱它為「生物炭」（biochar）。有人認為，生物炭會是人類對抗二氧化碳的一大利器，因為它能夠輕易捕捉住大氣裡的二氧化碳，將之儲存在

3、土壤裡，進而改善土質(zhì)。 許多懷抱如此想法的人都聚集在科羅拉多大學，並召開北美生物炭協(xié)會（North American Biochar Conference）。他們正在設(shè)法找出更多製造生物炭的方法跟原料，並討論它所能帶來的莫大利益。,生物炭,,這過程著實令人印象深刻。來自緬因州國際生物炭倡議組織（International Biochar Initiative）的茱莉?梅鳩（Julie Major）說，在哥倫比亞大草原上做的實驗顯示，

4、在埋下玉米心製的生物炭的土地上，作物長得比沒埋的地方高出許多。喬治亞大學的克裏斯多福?史坦恩（Christoph Steiner）的研究結(jié)果也顯示，雞糞做成的生化炭在帝夫頓（Tifton）的沙質(zhì)土壤上發(fā)揮的效果也不遑多讓。美國農(nóng)業(yè)部的大衛(wèi)?黎亞德（David Laird）更顯示就算埋在美國中西部的沃土裡，生物炭也能起到增加硝酸鹽、磷酸鹽和鉀等營養(yǎng)成分的效果。這些成果誠然令人振奮。生物炭能半永久去除空氣中二氧化碳的特點在農(nóng)業(yè)以外的領(lǐng)域也

5、備受矚目。桑柏魯克在1992年提及此一可能性，但一直到現(xiàn)在，才有人認真看待這件事。,,在大自然的碳循環(huán)裡，活的植物會吸收二氧化碳，而它們的屍體則會被分解，並釋出二氧化碳。不過，如果它們被熱解（pyrolysis）──也就是在低氧狀態(tài)下燃燒──的話，就會變成木炭，一種主要由碳元素組成的物質(zhì)。雖然碳是生命的起源，但碳元素無法存在於活著的生物體內(nèi)。木炭不像生物會那麼快腐敗，把它埋進土裡，它就會一直在那兒。有些黑沃土甚至有上千年的歷史。,製造木

6、炭,製造木炭,埋炭入土-黑沃土,埋炭入土可以改善土質(zhì)的假設(shè)可追溯到一個世紀之前。當年探險家哈伯?史密斯（Herbert Smith）發(fā)現(xiàn)，雖然巴西亞馬遜雨林絕大部分都是都是風化嚴重的貧瘠土壤，其間卻點綴著極為豐美的「terra preta」，也就是黑沃土。雖然發(fā)現(xiàn)之處都是古代的屯墾據(jù)點，但這看起來卻不像無心造成的後果，反而像深思熟慮後決定要燒哪些植物?，F(xiàn)代，在2003年逝世的荷蘭土壤學家威姆?桑柏魯克（Sombroek）號召下，現(xiàn)代農(nóng)

7、夫們也紛紛起而效尤。,埋炭入土-對抗全球暖化,此外，埋生物炭的土壤釋出的沼氣和含氮氧化物也少於沒埋的土地。這或許是因為煤炭催化了這些的氣體分解過程。由於這些化學物質(zhì)構(gòu)成了溫室氣體，所以也可利用這點來對抗全球暖化。此外，製造生物炭的過程中也產(chǎn)生了其他有益的副產(chǎn)品。像部分燃燒產(chǎn)生的合成氣（syngas），就可以當作燃料和重油使用。,埋炭入土年減二十億噸的碳排放量,康乃爾大學的約翰尼斯?雷曼（Johannes Lehmann）和華盛頓太平洋

8、西北國家實驗室（Pacific Northwest National Laboratory）的吉姆?安托內(nèi)（Amonette）把這些東西計算過，若將埋炭、石化燃料的代替品還有它所製造的油與氣全算在內(nèi)，一年大約可減少二十億噸的碳排放量?，F(xiàn)在全世界每年的碳排放量約在九十七億噸之譜。然而這個數(shù)字只是電腦估計的最後成果，在過程中還有很多其他問題得納入考慮，像是製造生物炭所需的原料數(shù)量，埋生物炭所需要的土地，還有每單位土地能埋進多少生物炭。安

9、托內(nèi)估計每公頃五十噸還不致於影響到土壤的生產(chǎn)力（這個數(shù)據(jù)比絕大部分實驗倒出來的結(jié)果還高），而有些土壤甚至可以埋得更多。,埋炭入土-隱憂,然而，並非大家都支持這項研究成果。英國利益團體生質(zhì)能源展望（Biofuels Watch）就擔心這樣的成果會帶動風潮，讓大家一窩蜂地開墾新農(nóng)地，種像柳枝稷這種只能熱解成生殖炭的作物。這樣一來，就會製造更多的二氧化碳和沼氣。但像利用既存農(nóng)地來種植這些作物的替代方案，也很可能擠壓到糧食作物的生長空間?？的?/p>

10、爾大學的另一名研究者凱莉?羅勃茲（Kelli Roberts）在會議中表示，若將所有因素考慮進去的話，種柳枝稷來製造生物炭帶來的壞處或許比好處還多。她認為像玉米心、修剪剩下的雜草、林業(yè)管理的殘餘和生產(chǎn)木材會是較明智的抉擇。,熱解爐,而如果有人覺得後者為明智之舉，那麼該怎麼徵收這些材料就成了嚴肅的課題。製作生物炭不困難。建造熱解爐很簡單，而且從小型的可攜式到造價上萬美元的工業(yè)用大型機器都一應俱全。此外，維蒙特一家專門把雜草和木屑顆粒轉(zhuǎn)變

11、成燃料的Pellet Futures公司的喬克?吉爾（Jock Gill）告訴與會者，他有一個十幾歲的門徒發(fā)明瞭一個可以持續(xù)運作，而非分批轉(zhuǎn)化生物炭原料的爐子。如果這證實為真，那這個突破在過去可以讓其他工業(yè)（不只有製鐵業(yè)）突飛猛進。,生物炭原料與二氧化碳,要說服農(nóng)夫製造生物炭並埋在土地裡，土質(zhì)的改善程度不能只有一點點。不過撇開這些有意願的人不講，其他的人可能需要更多誘因，像是將抵銷掉的炭轉(zhuǎn)換成額外碳排放量之類的。富有的歐洲國家早已開始控

12、管二氧化碳排放，並交易溫室氣體的排放權(quán)。美國不久以後也許會跟進。排放二氧化碳的工業(yè)可以跟農(nóng)夫購買生物炭原料。這意味著必須明定多少生物炭可以折算一噸的二氧化碳排放量，而且還需要其他相關(guān)配套措施。,未來遠景,清潔發(fā)展機制,如果細節(jié)都敲定的話，那貧窮國家的農(nóng)夫也能夠透過「清潔發(fā)展機制」（Clean Development Mechanism）來響應此一盛舉?！盖鍧嵃l(fā)展機制」是聯(lián)合國所推動的計畫，旨在藉由允許富有國家的溫室氣體排放者購買貧窮國家

13、的溫室氣體排放額，來減少二氧化碳的總排放量?？屏_拉多大學的拉克斯曼?古盧斯瓦彌（Lakshman Guruswamy）告訴與會者，其他讓貧窮國家農(nóng)夫加入的好處。在貧窮國家，有許多人民都是在室內(nèi)燃燒木材、垃圾和排泄物來取暖和烹飪。而飄進空氣裡的煙塵也因為色深的關(guān)係而吸熱，成為氣候變遷的原因之一。尤有甚者，每年有一百六十萬的人死因正是吸入了太多煙塵。但熱解爐幾乎不會產(chǎn)生煙塵，因為碳元素全被鎖在生物炭裡頭。而義大利的Worldstove期待

14、能將構(gòu)造較簡單的小型熱解爐賣到貧窮國家的機會。,,不過這一切都還在未定之數(shù)。這麼作顯然不能解決二氧化碳的問題，但至少能成為普林斯頓大學的羅伯特?史克羅（Robert Socolow）所說的楔子──也就是說，一系列解決問題的活動的開端。而歷史應該也會對這個以炭制碳的作法作出公正的評論。,參考網(wǎng)站連結(jié),http://crowsfeast.pixnet.net/blog/post/30495858-%E3%80%90%E8%A9%A6%E8%