Újrahasznosított mezőgazdasági hulladékból állítják elő a zöld szenet Brazíliában és Szenegálban. A technológia energia- és költséghatékony. Aki ezzel főz, az egyúttal mérsékli az erdőirtás környezeti ártalmait és a klímaváltozás hatásait. Sőt, a bioszén akár szén-dioxidot is kivonhat a légkörből, és növeli a talaj termőképességét.  

Pirolízissel készül a bioszén

 

A cseppfolyós petróleumgázt vagy autógázt (LPG) nemcsak gépkocsik üzemanyagaként, hanem egyes helyeken, például Indiában és Brazíliában az otthoni főzéshez is alkalmazzák.

Az LPG használata azonban számos veszélyt rejt: rendkívül robbanásveszélyes anyag, gyakran okoz halálos baleseteket, emellett egyéb egészségügyi kockázatokat is hordoz. Az LPG-vel kapcsolatos tanulmányok kimutatták, hogy ha valaki gyakran van kitéve az LPG égéséből származó nitrogén-dioxidnak (LPC), akkor az nehézlégzést válthat ki, a gáz ugyanis megtámadja a tüdő nyálkahártyáit, valamint csökkenti az agyi aktivitást és akadályozza az oxigén áramlását is.

Ezen kívül az LPG reaktív szabad gyökökké oxidálja a telítetlen zsírsavakat és a sejtek membránjait, megváltoztatva fehérjeszerkezetüket. A tanulmányokból az is kiderül, hogy az LPC olyan anyagokat képez, amelyek rákkeltőek lehetnek.

A zöld szén környezet- és egészségbarát technológia

Az LPG zöld szénnel történő helyettesítésével a balesetek és megbetegedések elkerülhetők, és lehetőség nyílik ún. biofőzésre, vagyis egyúttal a háztartási szennyezőanyag-kibocsátás csökkentésére. A zöldszén-technológia során újrahasznosítják a hulladékot és pirolízissel fűtőanyaggá alakítják. A pirolízis hőhatásra történő vegyi bomlást jelent, de nem egyenlő az égetéssel. Ehhez a biomasszának azt a részén használják, ami nem alkalmas sem az állatok etetésére, sem talajjavításra - ilyenek például a hántolásból visszamarad anyagok vagy a gyomnövények. Az eljárás során tűzifát és brikettet állítanak elő belőlük.

A zöld szén közel 20 százalékkal csökkenti az energiaköltségeket, és emellett csökkenti az import tüzelő- és üzemanyagoktól való függést is, amivel dollármilliókat lehet megspórolni. Ráadásul környezetbarát, hiszen használatával kevesebb faszénre van szükség, ami mérsékli az erdők irtását.

Brazília az élvonalban

A technológiát legszélesebb körben az 1986-ban alapított brazíliai Pro-Natura vállalat alkalmazza. A cég elsődleges célja az volt, hogy megállítsák az erdők irtását, ami különösen Afrikát, Latin-Amerikát és Ázsiát, azaz a fejlődő államokat sújtja.

A vállalat 2002-ben első díjat nyert fejlesztéséért az ALTRAN alapítvány versenyén, felismerték ugyanis a technológia jelentőségét, amellyel nagymértékben lehet csökkenteni a környezetre gyakorolt nyomást. Az ALTRAN napjaink vezető, európai innovációs tanácsadó szervezete 1982-ben alakult meg, és Európán kívül a világ számos pontján működik kirendeltsége, többek közt Brazíliában és az Egyesült Államokban.

Bioszén-előállító berendezés. Fontos, hogy a zöld szenet helyben gyártsák, így meg lehet
takarítani a szállítással járó szennyezést (fotó: Biochar Engineering Corp.)

A Pro-Natura 2008-ban állította fel első pirolizáló egységét Szenegálban. E művelet során a biomasszát 550 Celsius fokon hevítik, oxigénmentes környezetben. Az égetőket először olajjal fűtik fel, amikor azonban beindult a folyamat, akkor már a közben fejlődő gázok segítségével biztosítják a kellő hőmérsékletet. Így nem kerül a légkörbe sem üvegházgáz, sem más szennyezőanyag.

A felfűtést követően a folyamat tehát önfenntartó lesz, csupán a biomassza áramoltatását kell megoldani külső energiaforrás segítségével. Ehhez egy kisméretű, alacsony energiafogyasztású elektromotort használnak. A hagyományos eljárásokkal ellentétben ezzel a módszerrel teljesen ki lehet szűrni a metánkibocsátást, a karbonizálás (szenesítés) hatásfoka pedig közel 40 százalékra növelhető - a hagyományos gyártás során ez csupán 10-15 százalék -, így kevesebb fűtőanyagra van szükség. Ráadásul a fűtőegység 120-150 kilowatt hőenergiát állít elő, amit egy másik reaktor felfűtésére vagy például egy üvegház üzemeltetésére lehet használni.

Földbe ágyazva csökkenti a légkör CO₂-koncentrációját és javítja a talajt

Egyes tanulmányokból az is kiderült, hogy a bioszén arra is képes, hogy szén-dioxidot vonjon ki a légkörből, amennyiben a talajba helyezik, és nem elégetik. A bioszén ugyanis stabil anyag, így évszázadokon keresztül változatlan marad, ezért össze lehetne keverni a felső talajrétegekkel. Ennek hatására a növények életciklusa során folyamatosan vonja ki a CO₂-ot a légkörből, és végeredményben csökkenti a légköri szén mennyiségét, azaz karbon-negatív tulajdonságú.

Az ötlet valójában nem teljesen új, feltételezések szerint ugyanis az Amazonas-medencében az őslakosok már évszázadokkal ezelőtt alkalmazták a módszert. Úgy vélik, szándékosan alacsony hőmérsékletű viszonyokat idéztek elő, és parázsló tüzet raktak gabonákat és ételmaradékot felhasználva. A biomassza egy része elégett, nagyobb része azonban karbonizálódott a természetes pirolízis révén. Idővel aztán egy tápanyagban gazdag, fekete talajréteg képződött, amit manapság terra preta-ként (magas széntartalmú feketeföld) emlegetnek.

ICI Interaktív Meteorológia