道格拉斯縣投資生物炭工廠，希望減少野火風險

道格拉斯縣計劃的生物炭設施一年內將處理 10,000 噸倒下的樹木和木質廢料，這意味著科羅拉多州下一場災難性野火的潛在燃料將減少 10,000 噸。

對於道格拉斯縣野火減災和防災協調員迪倫·威廉姆斯來說，這是一個很大的賣點。他將生物炭（一種富含碳、在高溫和少量氧氣下產生的類煤材料）視為“緩解野火的新水平”。

位於錫代利亞的耗資 800 萬美元的生物炭工廠即將開始建設，據稱是該國第一座縣擁有的此類工廠。

專家表示，生物炭生產過程釋放的有害氣體很少，這使其成為處理有機物的理想方法，土地管理者認為，隨著氣候變暖和變得乾燥，從森林中清除有機物變得越來越重要。

生產的材料還有另一個優點：生物炭可以添加到農田、高爾夫球場或家庭花園中，改善土壤的通氣性和保水性。它還儲存碳，否則這些碳可能會通過燃燒以導致地球變暖的二氧化碳的形式釋放出來，或者如果留在垃圾填埋場中分解，則以另一種溫室氣體甲烷的形式釋放出來。

道格拉斯縣專員 Abe Laydon 上週表示：“通過將木質碎片和森林副產品轉化為生物炭，我們正在降低野火風險，支持負責任的森林管理，並創造一種寶貴的資源，可以改善土壤健康並支持長期的環境恢復能力。”

Carbon Dynamics 合夥人納什·利夫 (Nash Leef) 表示，該縣已迅速採取行動，讓工廠投入運行。利夫的公司與地方政府合作促進生物炭業務，並與道格拉斯縣合作了大約一年，為計劃於今年秋天的工廠首次亮相做準備。

“大規模生產生物炭的技術還處於萌芽階段，”他說。 “有很多社區正在關注道格拉斯縣，看看這是否對他們有用。”

一雙感興趣的眼睛來自歐若拉。該縣與科羅拉多州第三大城市於 12 月達成協議，奧羅拉 (Aurora) 承諾提供 10 萬美元用於開發生物炭設施。

奧羅拉水務公司發言人肖妮·克萊恩表示，該市的大部分飲用水都來自該市西部的森林地區，“那裡的森林稀疏和燃料減少項目對於減少野火風險至關重要。”

但妥善處理這種潛在的野火燃料可能與清除它一樣困難。

“從操作的角度來看，與森林健康工作相關的最大挑戰之一是管理通過間伐項目產生的木質材料，”克萊恩說。 “如今，這種材料經常被運輸到垃圾填埋場，就地削碎或成堆焚燒，這不僅成本高昂，而且排放量更高。”

道格拉斯縣公共工程部助理主任丹尼爾·羅伯茨 (Daniel Roberts) 表示，該工廠未來的總部位於美國 85 號公路上，就在派克國家森林和聖伊莎貝爾國家森林下方，那裡潛伏著野火危險。

他說，如今卡車將大量砍伐的原木和綠葉林下運輸到遙遠的垃圾填埋場和該州的其他接收地點，而道格拉斯縣的新設施可以大大減少這些里程和成本。

但新工廠不僅僅適合大公司。

上週在羅克堡舉行的一次開放日活動中，數十人前來了解道格拉斯縣的生物炭雄心。 AJ Opp 是 Knothead Tree and Lawn 的首席植物健康技術員，他也在觀眾席中。

他說，他的公司更願意將其產生的有機廢物轉化為有用的產品，而不是簡單地丟棄它。

“我喜歡它主要是因為我試圖擺脫的產品得到了重複利用，”奧普在開放參觀時拿著一袋樣品說道。 “這是立即可用的碳。”

生物炭市場正在增長

生物炭作為一種材料並不新鮮。它的人造已有2000多年的歷史，起源於南美洲的亞馬遜河流域。

但科羅拉多大學博爾德分校環境工程教授 R. Scott Summers 表示，以工業規模生產這種材料是最前沿的。

儘管道格拉斯縣工廠是市政運營的生物炭工廠，但該州也有私人生物炭工廠。最著名的是 Berthoud 的 Biochar Now 和普韋布洛的 Colorado Biochar Resources。兩家公司均成立於 2011 年。

二十多年來，薩默斯一直在嘗試生物炭生產，使用不同的方法、設備和原材料（術語是將轉化為生物炭的輸入材料）。

他喜歡道格拉斯縣將使用的設備——價值 160 萬美元的生物質能源技術旋轉熱解鼓，可以在高達 1,800 華氏度的溫度下分解有機廢物。該機器重 5 噸，長 36 英尺。

“在這個規模上，這就是使用的標準，”薩默斯說。

Carbon Dynamics 的 Leef 表示，有機廢物通常會被切成直徑 2 英寸的木片，然後放入滾筒中。材料經受高溫後，用水冷卻和淬火。該過程中涉及的氧氣有限，意味著釋放的排放物很少，即二氧化碳。

“這些碳化合物中的絕大多數被迫與其他碳化合物（而不是氧）結合，”利夫說。

根據科羅拉多州立大學關於生物炭的情況說明書，熱解過程“在化學和物理上改變生物質的成分，產生高度多孔且穩定形式的有機物”。

生物炭具有多種應用和用途，包括在轉化過程中生產生物油、合成氣、木醋以及熱能或電能等副產品。科羅拉多州立大學還指出，生物炭通過儲存碳來減少溫室氣體排放，並有助於農業中的水和養分循環。

Leef 將當今的生物炭行業與 50 年前的堆肥進行了比較——這是一個奇特的概念，需要時間才能獲得廣泛接受。但根據商業分析公司 SkyQuest Technology 12 月份的一份報告，該行業已準備好起飛。

該公司預計 2024 年生物炭行業的價值將接近 2.3 億美元，去年躍升至 2.58 億美元。到 2033 年，該行業的價值預計將達到 6.52 億美元。

利夫表示，生物炭銷售可以為試圖讓數字發揮作用的城市領導人提供“隧道盡頭的經濟曙光”。

道格拉斯縣並不將未來的生物炭銷售視為利潤中心，而是讓該項目走上自我可持續發展的道路。預計該設施將在不到十年的時間內實現收支平衡。

該縣的野火緩解專家威廉姆斯說：“我們的目標是處理更多的土地，並從生物炭銷售中獲取利潤，並將其納入緩解計劃。”

道格拉斯縣公共工程部的丹尼爾斯估計，該工廠每年可從生物炭銷售中獲得 200 萬至 220 萬美元的收入，同時將年運營成本保持在每年 150 萬美元左右。

加州大學教授薩默斯對這些數字有些懷疑。

“如果他們依賴這種經濟模式，他們確實需要確保市場的存在，”他說。

這是道格拉斯縣環境檢查主管賈里德·田中 (Jared Tanaka) 的工作。雖然房主可能可以從該縣免費獲得生物炭，但田中正在努力開發批發業務。

這可能包括將生物炭作為園藝和農業公司以及高爾夫球場的土壤混合劑進行營銷。

“這比垃圾填埋場更好”

至於確保未來生物炭工廠有足夠的原料，威廉姆斯表示這不是問題。

他說，在道格拉斯縣建立設施的想法是幾年前與美國林務局人員討論時提出的，當時他們正在尋找更好的方法來處理林業殘留物。

上個月，林務局啟動了 Rampart Fuel Break 項目，該項目將涉及工作人員從 Rampart Range Road 沿線的派克國家森林中清除樹木和其他木質殘骸，以創造燃料中斷並減少發生毀滅性野火的可能性。

顧問利夫稱林務局將在未來幾年收穫的生物質是“理想的原料”。它不含鐵絲網和釘子，質量穩定，最適合製造生物炭。

“當原料一致、乾燥時，這些裝置效果最佳，”他說。