ביו פחם

ביו פחם (או ביוצ'אר/Biochar) הוא פחם שמיוצר במיוחד כתוסף לשיפור פוריות אדמה וגם כשיטה מעשית להפחית גזי חממה ואת התחממות כדור הארץ. לביו פחם יש שימושים תעשייתיים נוספים כמו ניקוי זיהומים מקרקע ומים בזכות כושר הספיחה הגבוה שלו.

ממה מייצרים Bio-Char?

אפשר לייצר Bio-Char מכל חומר אורגני. השימוש העיקרי הוא כטיפול בגזם עץ וצמחים מגידולים חקלאיים ונוי אך ניתן לייצר ביו פחם מחומרים אורגניים נוספים כמו פרש בעלי חיים ובני אדם כפי שעשו גם אנשי יערות הגשם. חשוב לדעת כי לסוג החומר האורגני יש השפעה מכרעת על תכונות הביו-פחם שיתקבל. למעשה, אין ביו פחם אחד אלא 'ביו-פחמים' מסוגים שונים.

איך אנחנו מייצרים את הביו-פחם שלנו?

כדי לייצר ביו-פחם מכניסים חומר אורגני (עץ לדוגמה) לתוך מיכל פיחום סגור ללא חמצן ומחממים אותו בטמפרטורה גבוהה. החום מפרק את השרשראות האורגניות של העץ ומתחילות להשתחרר ממנו מולקולות קצרות בצורה של גז דליק – זה העשן שאנחנו רואים בשריפה. בגלל שאין חמצן בתוך המיכל, העץ לא נשרף אלא רק מתפרק מרוב אטומי החמצן, מימן וחנקן שקשורים בשרשראות הפחמן שלו.

במתקני ייצור מתקדמים, תערובת הגזים שמשתחררת נכנסת לתוך תא בעירה ובזכות אספקת אוויר חיצוני, הגזים נשרפים בתוכו ביעילות כמו במנוע דלק. החום שנוצר בתא הבעירה ממשיך לחמם את מיכל הפיחום ובשיטה הזאת, רוב התהליך מתקיים על האנרגיה הקיימת בחומר האורגני, ללא צורך במקור אנרגיה חיצוני כמו דלק. לתהליך הפירוק בחום והפיחום של החומר האורגני קוראים פירוליזה (פירו=חום ליזיס=פירוק).

Bio-Char של אור פחם הארץ – מה מיוחד בו?

ה-Bio-Char שמתקבל בסוף תהליך הפירוליזה הוא חומר שעשוי כמעט מפחמן טהור. הוא חומר קל משקל בזכות נקבוביות גבוהה (נראה כמו ספוג מלא חורים) שמקנה לו שטח פנים של מאות מטרים רבועים בכל גרם פחם. בנוסף, על שטח הפנים של הפחם קשורות מולקולות עם מטען חשמלי.

השילוב של שטח פנים גדול ומטען חשמלי הופך את הביו-פחם לחומר עם יכולת ספיחה חזקה לחומרים רבים. בנוסף, לביו-פחם איכותי יש כושר אחיזת מים שמאפשרת לו להחזיק בתוכו מים כמעט בכל הנפח שלו. מבחינה כימית, ה- PH של ביו-פחם הוא בסיסי. ודבר אחרון, הוא מוליך חשמל מצוין. כל אחת מהתכונות האלו באה לידי ביטוי בשימושים שונים של ביו-פחם.

Bio-Char משפר פוריות אדמה לחקלאות או גינון 

לביו-פחם יש כאמור כושר ספיחה גבוה לחומרים שונים בזכות שטח פנים גדול ומטען חשמלי. לכן, ראשית אנחנו 'מטעינים' את ה-Bio-Char בחומרי הזנה (קומפוסט או דשן אחר) ובהמשך מצניעים אותו באדמה בעומק השורשים. הביו-פחם מונע מהדשן לחלחל מתחת לבית השורשים ומגדיל זמינות בספיגתו, ובמקביל מאפשר הפחתה ומניעת עודפי דישון בקרקע.

באופן דומה, אחיזת המים הטובה של הביו פחם מהווה מאגר מים זמין לשורש ומונעת התייבשות מצע הגידול. כפי שמצאנו במספר ניסויים, יישום הדרגתי במנות קטנות (עד 1-3% מנפח הקרקע) של Bio-Char מאפשר הוספת ביופחם נקי (לא מוטען בדשן) ושיפור קרקע פעילה ובריאה. אולם בהוספת מנות גדולות (מעל 3% נפחי) של ביופחם ניתן לצפות לתחרות על חומרי מזון בין הפחם והשורש שעשויה להביא לייבול מופחת.

מה ההבדל בין Bio-Char לפחם למנגל?

1. סוג החומר שמשמש לייצור הפחם. עבור ייצור פחם לחימום/מנגל נבחר בסוגי עצים בעלי צפיפות גדולה כמו הדרים, אלון וכדומה, אך ביו-פחם נוכל לייצר ממגוון רחב של חומרים אורגניים שלא יתאימו במרקמם לחימום.
2. הבדל הנובע מטמפרטורת ייצור הפחמים. פחם מנגל מיוצר בטמפרטורות יחסית נמוכות (350° c-450°c) בהן העץ מתפחם אך נשארת בו רמת אנרגיה גבוהה מצד אחד וכושר ספיחה נמוך מצד שני. ביו-פחם מיוצר בטמפרטורות יחסית גבוהות (550°c-650°c) ולכן רמת האנרגיה שלו נמוכה, אך הוא נקבובי מאוד ובעל כושר ספיחה גבוה. חשוב לדעת כי פחם מנגל המיוצר במפחמות מסורתיות הוא גם מזהם סביבתית וגם מותיר חומרים רעילים בתוך הפחם שעשויים לפגוע בחיים בקרקע.

Bio-Char משפיע גם על הפעילות המיקרוביאלית באדמה

היות שהביו-פחם סופח אליו חומרי הזנה ומים, הוא מהווה סביבת גידול אופטימלית למיקרואורגניזמים בקרקע. מגוון גדול של מיקרואורגניזמים מתפתח ומאכלס את הנקבוביות שבפחם כמו בניין מגורים ענק. כיום אנו יודעים כי הגדלת מגוון האוכלוסיות המיקרוביאליות באדמה יוצר מערכת אקולוגית בריאה ומפחיתה משמעותית התפרצות מחלות קרקע ממזיק בודד. יתרון נוסף הוא הגדלה בזמינות חומרי הזנה לצמח ע"י הפעילות המיקרוביאלית ב-Bio-Char.

מדוע Bio-Char טוב לסביבה?

שימוש בביו-פחם מונע שריפת ערימות גזם בייצור נקי, מפחית פחמן דו חמצני מהאטמוספירה ומונע זיהום אויר.

כיצד?

1.  ייצור פחם בתהליך נקי חימום העץ או כל חומר אורגני אחר מוביל בשלב הפירוליזה לשחרור גזים דליקים. הגזים הדליקים מובלים לתוך תא בעירה שניוני שמנוטר ע"י חיישנים ומבוקר ע"י מחשב בכל זמן הפעילות להבטחת בעירה אופטימלית.בזכות שריפה יעילה של הגזים הפירוליטיים, אין יציאת עשן מהארובה אלא בעיקר גז CO2. הארובה מנוטרת ע"י מכשור מדידה והפליטות הנמדדות נמצאות מתחת לסף הדרוש ובאישור המשרד להגנת הסביבה.
2.  ניקוז פחמן אטמוספרי לאדמה ידוע לכולם כי כדור הארץ מתחמם בעקבות פליטת גזי חממה לאטמוספרה. לעצים יכולת מופלאה לאגור פחמן דו חמצני (גז החממה העיקרי) ולבנות ממנו את גופם בתהליך פוטוסינתזה. יחד עם זה, בשריפה רגילה כל הפחמן שנאגר בעץ משתחרר בעשן חזרה לאוויר ואיתו משתחררים חלקיקים מיקרוסקופים המסכנים את בריאותינו. חברת 'אור-פחם-הארץ' מייצרת את הביו-פחם שלה מגזם וקומפוסט בוצה ובכך מונעת שריפות גזם פתוחות וזיהום הסביבה. בכל 1,000 גרם של ביו פחם אגורים 800 גרם פחמן אטמוספרי שאתם מטמינים באדמה למשך אלפי שנים. תהליך היישום של ביו-פחם באדמה נקרא ניקוז או הפחתת פחמן דו חמצני מהאטמוספרה.