生物碳源是什么，生物碳源和复合碳源的区别

生物碳的简介

在佐治亚大学农业大道附近，有一台非常独特的机器。这台机器犹如一个锦囊，蕴藏着解决多个环境危机的办法，比如温室效应，能源危机，以及食品和水资源短缺。作为国际上少数几个致力于探寻碳源循环利用途径的科学家，Brian Bibens骄傲地说：“这台制造加工生物碳的设备，是我们研究成果的结晶。”
Brian Bibens是“生物碳”领域的专家。所谓生物碳，是由有机垃圾，如动物粪便，动物骨头，植物根茎，木屑和麦秸秆等加工而成的一种多孔碳。这些构成生物碳的有机垃圾被称为“生物量”。在提炼生物碳时，Brian Bibens将生物量装在八角形的金属桶内以高温加热。在热化学效应下，生物量被高温分解，成为可用做肥料的类似于碳球状的物质。很多科学家冠以生物碳“黑色黄金”的美誉。
随着全球气候变化加剧，每个人都希望能够找到一种更完美的途径，以快速、经济地降低碳的排放量，至今仍然未有一个理想的解决方案。不过，这并不意味着就没有通往“碳零排放”的捷径。生物碳就是一个相对简易的方式。
植物在生长过程中会吸收二氧化碳。但是，一旦它们被砍伐或燃烧，它们所吸收的碳就又会被排回大气中。保证树木生存，尤其是热带地区的树木，是存储碳的一种方式。但是，如果植物被砍伐并在一个可控的、低氧环境中燃烧，就会生成木炭。木炭是碳的一种稳定的固体形态。如果你将生物碳与某种土壤混合在一起，就可以减少大量的从土壤中释放出来的甲烷和一氧化二氮等温室气体。《自然-地理科学》一项最新研究发现，生物碳可以抵销全球12%的碳排放量。
由植物形成的，以固定碳元素为目的的木炭被称为“生物碳”。土地中自然存在大量的碳元素，但是这些碳是不稳定的，受气候影响会释放二氧化碳。而生物碳则可以固定碳元素长达几百年。更重要的是，其生产过程中产生的副产品，对人们具有很大的吸引力。生产中，大约1/3原料变为生物碳，1/3变为可用于发电的物质，另1/3则形成原油。因此科学家表示：“生物碳使我们能够一次性解决三个重大危机：气候变化危机，能源危机，以及食品和水资源危机。”
地球本身拥有一个碳循环系统，碳可以被植物，土地，海洋和其他自然过程沉积下来。然而这些系统目已经严重超负荷了。据统计，2000到2007年，全球环境体系共沉积了48亿吨人类排放的碳，然而仍然有40亿吨的剩余。而生物碳每年可以沉积10到20亿吨碳元素。它的这种神秘的、独一无二的特性，使其成为研究气候变化最热门的领域。

什么是生物活性碳

生物活性碳(Biological Activated Carbon)
臭氧活性碳技术是目前国际上最先进的水处理工艺，在日、美、欧等发达国家已广泛采用，目前我国采用臭氧消毒处理是水处理消毒的发展趋势。臭氧与颗粒活性炭相结合的臭氧生物活性炭净水处理工艺（BAC法），包括三个过程：臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解。BAC法能高效去除水中的有机物，延长活性炭使用寿命。
活性炭（Carbon）是一种经特殊处理的炭，每克活性炭的表面积为500~1500平方米。活性炭有很强的“物理吸附”和“化学吸附”功能，解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的微孔中，从而阻止毒物的吸收。同时，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。 活性炭能够滤除水中化学有机物、重金属、色度、异味、氯离子等，主要功能改善口感。
生物活性炭[8]，臭氧和活性炭处理的结合，一种电解自由基氧化、生物活性炭水处理技术，将需要处理的原水进入处理单元的电解部分，首先经过阳极产生的羟基自由基的氧化和阴极产生的氢自由基在阴极表面的催化加成，使有机物降解脱毒；同时阳极产生的分子态氧供给下一步生物活性炭利用，经降解脱毒后的处理水再经过生物活性炭处理后，有机污染物进一步去除，达到深度处理的目的。使用该技术处理水源水，可以使原水中的挥发性有机物由原来的11种降解至7种，TOC减少85%以上。可以使生活污水的COD减少75%以上。是一种新型的给水或有机废水深度处理的技术，在饮用水深度处理与难降解有机废水处理领域有着广阔的应用前景。生物活性炭的运行周期一般都达3至4年（使用寿命与水源水质有关）

生物碳的历史

生活在巴西亚马逊河流域的人们长期使用一种特殊的肥料。这种肥料来源于当地，具有极强的恢复贫瘠土壤肥力的能力。当地人把它称为“印第安人的黑土壤”。它多产、肥沃，与当地稀疏、贫瘠的土壤形成鲜明的对比。这种黑土壤在一些地区可以延绵几公顷，但是还没有人知道这些神秘的黑土壤到底是什么。有人猜测它是火山岩，或者是古代湖泊的沉积物，又或者是很久以前植被腐烂后的残留物。但很少有人会认为它是人为制造而成的。
现代研究证明，黑土壤是2500年，甚至6000年以前由生活在亚马逊流域的人们制造的。一般认为，他们使用的材料包括动物粪便，鱼，动物骨头和植物废物。但是生产黑土壤最关键的原料，也是黑土壤之所以呈现黑色的原因，是木炭的使用。
黑土壤中的木炭可以使土壤肥力维持一个世纪之久。几个世纪以来，生活在南美亚马逊流域的人们都靠这些原生态材料制造“黑土壤”来肥沃土地。几千年过去了，那儿的土壤不需耕耘灌溉，依旧十分肥沃。
佐治亚大学的科学家Steiner解释道： “千百年过去，这个区域依旧沃土依然，那是因为土壤中富含碳元素。” 因此，生物碳这一科学概念的提出，使人们看到了无需砍伐森林也可开拓农耕地的希望。
但在生物碳科技大规模投入运用之前，该技术仍进一步改良和完善。工厂可向全球各地农场购买农耕废料。这也是生物碳制造蕴含的一大商机。

生物炭循环是什么

碳元素在自然界中通过食物链循环
除了碳循环，还有氮循环