A Simple Stove Solution? Re:char talks abou liquified petroleum gas in cooking stoves and how this helps in reduction of indoor pollutants. Further they mention the possibility to switch from LPG to compressed biogas. I was wondering: could on compress the refined gases from the pyrolysis process as well?

Published with Blogger-droid v2.0.1

Good things come in small packages

Is it possible to build a pyrolysis unit small enough to fit in a standard sized cargo container? This is a question that has been there in the back of my head for a while now. I can see a number of benefits and potential use of a solution like this.

1. Containers are ment to be moved. Huge amounts of energy are wasted because the raw material used in the production has to be moved considerable distances to stationary facilities. The use of a truck-, boat- or whatever-towed container could easily reach remote locations with a surplus of whatever suitable-for-energy-production bio-materials. Agri-Therm out of Ontario, Canada is manufacturing a pyro-plant-on-wheels but this is more of a trailer type.

2. Mass production. As quantities of these small units go up, the prize should come down. This would mean less initial investments for smaller enterprizes or private customers and the transition towards greener energy and heat would be easier (and perhaps faster)

3. Construction, testing and improvement could be done in one place, like for instance here in Finland and the end product could be shipped pre-tested to the end user.

4. Catastrophy first aid. I have seen back up generators inside governmental buildings here in Finland that have easily been fitted inside containers. A caravan of aid-trucks could easily incorporate a generator-container that would work on bio-waste and even plastic bags (check this article about pyrolysis of plastics by Kaminsky et al. 2000)

Storage containers come in all shapes and sizes.
Picture from http://www.closetsidea.com

Optimal burn temperature

This is a graph[1] that got my attention. If you look closely you will discover an optimal temperature for maximum char production at about 450 degrees centigrades. This is not a high temperature and is achieveable with low-tech solutions like the one made by Peter Hirst and many others.

Sources:

[1] J. Lehmann, “A handful of carbon,” Nature, vol. 447, no. 7141, pp. 143-144, May 2007.

Metareview (first part)

The following is a review on a review[1] titled: “The pyrolysis platform”. It tries to give an overview on the current (2009) use and possible end uses of different pyrolysis products. It has some fantastic claims as well as warnings on what could go wrong if the use of pyrolysis products are produced in an unsustainable way. For example if the biomass production (needed for pyrolysis) would start to compete for land use with food crops, the price on food could potentially rise. Nevertheless, this was supposed to be a positive blog focusing on the benefits of biochar.

The tree main products of a pyrolysis plant (regardless of size) are bio-oil bio-gas and biochar. The ratio between these three is very much dependent on the pyrolysis method. This is why the pyrolysis method is so versatile. In addition the whole concept is relatively low-tech and is suitable for small scale (as well as large scale) production. Just look at the picture (taken straight from the article):

This is it for now. Next up: different pyrolysis methods and properties of different biomasses.

Sources:
[1] D. A. Laird, R. C. Brown, J. E. Amonette, and J. Lehmann, “Review of the pyrolysis platform for coproducing bio‐oil and biochar,” Biofuels, Bioproducts and Biorefining, vol. 3, no. 5, pp. 547-562, Sep. 2009.

When I can't find the time to char, others will

re:char

Published with Blogger-droid v1.7.1

What is out there

From time to time I will post clips that I stumble upon and that can shed light upon what is happening in the field. he following clips feature Johannes Lehmann from Cornell university.

Part 1

Part 2

Why biochar?

In the quest to reduce green house gas emissions biochar has caught the interest for some very important reasons.

A study performed by Johannes Lehmanns group at Cornell Univesity estimated that "up to 12% of the total anthropogenic C emissions by land use change (0.21 Pg C) can be off-set
annually in soil, if slash-and-burn is replaced by slash-and-char." - Lehman et al 2006

Slash-and-char is the most commonly used method for clearing forests into use for agricultural purposes. In the proces only 3% of the biomass bound coal is harvested and returned to the soil. The ash produced from burning also is prone to leaching especially in areas with heavy seasonal rainfalls such as the Amazon or central Africa.

Biochar is a very sturdy material. In contrast to ash, biochar will degrade at a much slower pace so that after 100 yrs more than 40% of the initial carbon sequestered will still be burried in the ground.

Plants also benefit from the addition of biochar. Water retention capability alongside with cation exchange capacity and other trates makes biochar a good soil amendment and has been reported to increase biomass production thereby sequestering even more atmospheric carbon.

In nature biomass slowly degrades and is used again by plants as sources of minerals and nutrients. The degradation is performed by microbes, fungi and insects. Especially microbes produce methane in the process. Methane is even more potent a green house gas than CO2. In the process of making biochar by pyrolysis, virtually all methane is consumed and doesn't end up in the atmosphere. For example GASEK Oy has constructed a small power plant that uses the methane from wood gasification.

There are plenty more reasons for producing biochar and they will be covered further on as well as in depth discussions of previously mentioned reasons.

Finally descided

After a little reflection I have descided to switch to writing in english. It is regrettable I know but since almost everybody understands "bad" english rather than proper swedish I will take my chanses in order to reach a broader audience.

I strongly believe in the future of biochar and all the applications we have yet to see. (Having written that, I almost charred the food in the frying pan)

I will try and summarize some of the texts in swedish and probably make theme pages on topics such as useful links and ideas I have.

Dilemma

Nu kan jag inte bestämma mig för om jag borde fortsätta på svenska eller engelska. Med engelska når man en bredare publik medan jag uttrycker mig bättre på svenska. Får se.

Published with Blogger-droid v1.7.1

Biokol

För oinvigda och ännu inte intresserade vill jag göra en kort genomgång av träkolets/biokolets historia tillämpning och framtidsutsikter. Det mesta har jag tagit ur en kandidatuppsats skriven av Jerkko Starck (på finska) vid LUT Lappeenranta University of Technology.

Även Wikipedias artikel om biokol (biochar på engelska) är mycket utförlig.

Biokol framställs vid upphettning av biomassa så som trä (ger då träkol som produkt) under syrefria/syrefattiga förhållanden. Gaser så som CH4 (metan) och H (väte) frigörs och kvar blir biokol med en mycket hög procent rent C (kol). Detta är ingen ny uppfinning. Bevis på användning av träkol finns i form av stenålders grottmålningar där träkol använts som penna. En intressant infallsvinkel och som jag garanterat kommer tangera lite senare är förekomsten av antropogena (av människor gjorda) jordar (kallas terra preta = svart jord) i Amazonas med ovanligt hög halt träkol. Dessa bördiga jordar i ett annars så urlakat område gjordes av indianstammar för åtminstone över 500 år sedan.

Träkol användes i Europa vid framställning av stål och även krut men akut brist på trä och en genialisk uppfinning som möjliggjorde användning av koks minskade efterfrågan dramatiskt. Idag ser vi en del träkol användas inom stålproduktionen samt ett kanske mer familiärt exempel: kolgrillar.

Kandidatuppsatsen av Jerkko Starck tar upp ett viktigt ämne som jag anser centralt av många orsaker. Han poängterar att tillverkning av träkol sker främst i U-länder med väldigt oeffektiva metoder. Sällan sker detta i stor skala men väldigt många sysslar med det helt enkelt för att det är en källa för energi vid matlagning. Oeffektiva metoder ger höga utsläpp samtidigt som de teknologiska framstegen för att effektivera produktionen och minska utsläppen sker i I-länderna där tillverkningen av träkol samt andra produkter fortfarande inte kommit i gång i stor skala. Brasilien är kanske inte riktigt ett U-land mera men de är faktiskt bland de stora tillverkarna av kol från trä.

Så gott som allting som innehåller kol kan användas för tillverkning av biokol.

Jerkko Starck tar endast kort upp användandet av biokol som jordförbättrare men andra har forskat i det desto mer. Men mera om detta i nästa inlägg.

Hopes and dreams

Hej världen.
Vem har inte haft den där känslan av att ha kommit på något viktigt som t.ex. en god idé med stora potentialer? Till en början känns allting vagt och luddigt men så småningom formas idén allt mer tills man har en hel del klart för sig. Jag är där nu vilket har resulterat i denna blogg (och ett antal sidor i mitt häfte).

För ett tag sedan såg jag en video på YouTube där en gubbe tillverkar träkol. Inte så mycket mer med det kan tänkas men jag insåg att det här är något som förenar I- och U-länder på ett centralt område. Den röda tråden genom denna blogg kommer att vara förnybar energi och kommer att tangera sådana nyckelord som: low-tech lösningar, biståndsarbete, alternativa energikällor, teknik, biomassa, koldioxidnegativa energiformer mm. Ursäkta ordradningen men jag försöker nå intresserade som googlar sig fram.



EU har satt strikta krav på minskade utsläpp av växthusgaser och priset på fossila bränslen håller på att skjuta i höjden. Jag bor i ett land (Finland) där det växer mycket skog. Ett naturligt steg för oss, kan man tänka sig, skulle vara att försöka utnyttja den potentiella förnybara energin som finns lagrad i vårt gröna guld. Mycket har gjorts men vi har inte riktigt kommit igång på nationell nivå ännu.

Jag har gjort en del research på området och kommer att försöka samanställa mina fynd och ge dem mina egna åsikter allt efter som jag hittar nya. Allt sker fortfarande av rent intresse och jag ser det hela lite som en hobby. Någonstans där inne finns den där frasen, tagen ur en billig kontaktannons: Jag hoppas på något mer...