شهرها برای تمیزتر، خنک‌تر و مقاوم‌تر شدن با هم رقابت می‌کنند، با این حال، اکثر راه‌حل‌ها در یک زمان به یک مشکل می‌پردازند اما اکنون، محققان با دیدگاهی جدید استدلال کردند که ماده بیوچار با فناوری پایین و با تاثیر بالا می‌تواند دو، سه یا حتی چهار برابر کارایی داشته باشد.

بیوچار که با گرم کردن زباله‌های آلی در شرایط کم اکسیژن تولید می‌شود، کربن را به شکلی پایدار قفل می‌کند و می‌تواند در همه چیز از پیاده‌روها گرفته تا گلدان‌ها استفاده شود. داستان پیدایش بیوچار از نظر طراحی، چرخه‌ای است. اگر آن را با پسماندهای کشاورزی، زباله‌های سبز، ضایعات مواد غذایی و حتی برخی از فرآورده‌های جانبی صنعتی تغذیه کنید، ماده جامد متخلخل و غنی از کربن به دست خواهید آورد که برای دهه‌ها تا قرن‌ها باقی می‌ماند.

ماندگاری این ماده مهم است زیرا به جای اینکه اجازه دهیم زباله‌های آلی در محل‌های دفن زباله بپوسند و متان آزاد کنند، کربن به‌طور ایمن در ماده‌ای ذخیره می‌شود که در واقع می‌تواند زیرساخت‌ها و اکوسیستم‌های شهری را بهبود ببخشد.

کاربرد بیوچار

در طول موج گرما و بازسازی آسفالت، آسفالت‌ها ترکیبات آلی فرار آزاد می‌کنند که به افزایش آلایندگی می‌افزایند و به سلامتی آسیب می‌رسانند. محققان در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اشاره کردند که نشان می‌دهد، بیوچارهای مهندسی‌شده، می‌توانند سهم قابل‌توجهی از این انتشارات را جذب کنند.

بیوچار در ساخت‌وساز

بیوچار با مخلوط شدن در سیمان و بتن، مانند داربست میکروسکوپی عمل می‌کند. سطوح واکنش‌پذیر آن، واکنش‌های کربناسیون درون ماتریس را هدایت و به دام انداختن دی اکسیدکربن کمک می‌کنند و در عین حال استحکام و دوام را بهبود می‌بخشند.  اگر این کار به درستی انجام شود، ساختمان‌ها و پل‌ها به مخازن کربن پایدار تبدیل خواهند شد. مزیت آن مقاومت بهتر در برابر ترک و مدیریت رطوبت، دو نقطه ضعف برای سازه‌ها در آب‌وهوای گرم، مرطوب یا ساحلی است.

خاک‌های شهری به‌طور آشکار فشرده و تهی شده‌اند اما منافذ لانه زنبوری بیوچار با باز کردن فضا برای هواوآب، نگه داشتن مواد مغذی و فراهم کردن خانه برای میکروب‌ها، به معکوس کردن این روند کمک می‌کنند.

بیوچار در بخش آب

بیوچار در بخش آب، به‌عنوان واسطه فیلتر عمل می‌کند. شیمی سطح آن را می‌توان طوری تنظیم کرد که به فلزات سنگین، رنگ‌ها، آلاینده‌های مغذی و فهرست رو به رشدی از آلاینده‌های نوظهور بچسبد.  در موارد گزارش‌شده، فیلترهای بیوچار بیش از ۷۰ درصد سرب محلول و تا ۹۵ درصد آلاینده‌های رنگی را حذف کرده‌اند.

گسترش آزمایش با بیوچار

آنچه این دیدگاه را متمایز می‌کند، گستردگی تحقیقات موردی آن است. خاک‌های اصلاح‌شده با بیوچار در نیویورک، در زیر درختان خیابان آزمایش می‌شوند تا نفوذ آب‌های سطحی و قابلیت زنده ماندن را بهبود بخشند.

سنگاپور در حال آزمایش بیوچار در بام‌های سبز و بسترهای رسانه‌ای برای کاهش گرما و پاکسازی رواناب است.

پکن و توکیو در حال آزمایش ترکیبات ساختمانی و مسیرهای تبدیل زباله به بیوچار هستند که فشار محل دفن زباله را کاهش می‌دهد.

تفاوت بیوچارها

همه بیوچارها یکسان نیستند و نتایج متفاوتی خواهند داشت. بیوچار اهداف شهری متعددی را به هم پیوند می‌دهد. کربن را از هوا، آلاینده‌ها را از آبراه‌ها می‌زداید همچنین آب را در خاک و استحکام سازه‌ها را حفظ می‌کند.

سایت ارث گزارش کرد، شهرها ابزارهای زیادی ندارند که این همه گزینه را بررسی کنند و بیوچار جایگزین انرژی پاک یا حمل‌ونقل بهتر نمی‌شود اما به‌طور غیرمعمولی همه کاره است. با استانداردهای هوشمند و سیاست‌های تشویقی، این پودر سیاه و متخلخل می‌تواند به ستون فقرات طراحی شهری سازگار با آب‌وهوا تبدیل شود.

نتایج این تحقیق در مجله «بیوچار ایکس» (Biochar X) منتشر شده است.

انتهای پیام