En teknik har utvecklats för att snabbt omvandla boskapsgödsel, en viktig fråga inom djuruppfödning, till värdefullt "svart guld" rikt på kol inom en dag.
Dr. Yoo Ji-ho och hans forskargrupp från Clean Air Research Laboratory vid Korea Institute of Energy Research (KIER) har utvecklat en process som omedelbart omvandlar boskapsgödsel till biokol (biomassa och träkol) på djurgårdar. Med den process som utvecklats av forskargruppen är det möjligt att omvandla 10 ton boskapsgödsel till biokol på en enda dag.
Från och med 2022 var mängden producerad stallgödsel cirka 50 miljoner ton, varav 87 % används som kompost och flytande gödsel efter att ha jäst under en längre period. Men under denna långa behandlingsprocess, som kan vara mer än 60 dagar, kommer dikväveoxid (N2 O), en växthusgas som är 300 gånger starkare än koldioxid, släpps ut.
Dessutom ammoniak (NH3 ), som orsakar ultrafint damm och lukt, släpps också ut, vilket står för 70 % av de totala utsläppen i hela landet. Detta har lett till ihållande luktbesvär, som blivit ett kroniskt problem för djuruppfödare.
Biokol får uppmärksamhet som en alternativ lösning för att övervinna dessa problem. Att omvandla boskapsgödsel till biokol förhindrar inte bara utsläppen av dikväveoxid och ammoniak helt, utan absorberar också kol från luften och kan binda det, vilket gör det till ett hållbart sätt att uppnå kolneutralitet i boskapssektorn.
Följaktligen har regeringen utsett biokol som ett kärnteknikområde för koldioxidneutralitet i boskapssektorn och planerar att utöka användningen av biokol och förbättra gödselhanteringen i djurgårdar genom "Livestock Sector 2030 Greenhouse Gas Reduction and Green Growth Strategy"
Kärnan i Manure To Biochar (MTB)-processen som utvecklats av forskargruppen är en dehydrerings- och torkningsteknik som minskar fukthalten i boskapsgödsel, som är över 80 %, till mindre än 20 %.
Forskargruppen har framgångsrikt designat och byggt ett integrerat system som kombinerar torkprocessen som ägs av KIER, uttorkningsprocessen från Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM), förbehandlingsprocessen från DULI TECH Co., Ltd., och pyrolysen teknologi från YOUGI IND Co., Ltd. för att uppnå optimal prestanda. Med hjälp av detta kan den totala energiförbrukningen minskas avsevärt till mindre än en tiondel jämfört med den konventionella roterande ugnsmetoden.
Processen börjar med en fast-vätskeseparator av skruvtyp utvecklad av KIMM. Denna separator minskar fukthalten i stallgödsel, som är över 80 %, till mindre än 60 %. Energin som används i detta steg minimeras till 1 % av den som används i konventionella värmebaserade processer som roterande ugnsmetoden (horisontell, cylindrisk). De separerade gödselbitarna finkrossas sedan till mindre än 1 cm i storlek med en trestegs bladkross utvecklad av DULI TECH Co., Ltd.
Denna process har demonstrerats vid en pilotanläggning i Cheongyang County, Chungnam, som kan hantera 10 ton boskapsgödsel per dag. Forskargruppen genomförde framgångsrikt 100 timmars processdrift, vilket bevisade sin kommersiella lönsamhet. I synnerhet är F-COMB-torkenheten som utvecklats av KIER mycket konkurrenskraftig när det gäller energieffektivitet, produktionskostnad och bekvämlighet.
Planer finns för att skala upp till mer än 100 ton per dag för att möta inhemsk efterfrågan såväl som internationell efterfrågan från Kina, Australien och Indonesien, som driver på för miljövänlig avfallshantering och återvinning.
Det mesta av boskapsgödseln i Korea komposteras, och det saknas åtgärder för att minska de växthusgaser och ultrafina dammpartiklar som släpps ut under denna process. Processen vi utvecklade är en billig och högeffektiv process som omedelbart kan omvandla boskapsgödsel till biokol på plats, vilket fungerar som en nyckelteknologi för att förhindra miljöproblem inom boskapssektorn och utsläpp av växthusgaser.
Tillhandahålls av National Research Council of Science and Technology
