Fabryka Sonnenerde – fot. A.Będkowska

Zaczęli się zastanawiać, z czego to wynika, poznali historię tego miejsca i odkryli do dziś niedoceniony Biochar, bo tak będę go nazywać. Polski odpowiednik tego produktu to Bio-węgiel, ale nazwa ta nie oddaje prawdziwej natury tej cudownej substancji. Po licznych rozmowach z mieszkańcami tej tajemniczej ziemi okazało się, że od ponad 2 000 lat, należała ona do Indian, którzy wysypywali na ten obszar odpadki jedzenia, resztki upraw rolnych i inne organiczne pozostałości z chowu zwierząt, a następnie podpalali ten materiał, przysypany dokładnie ziemią. W ten sposób w warunkach prawie beztlenowych, tworzyła się nowa gleba. Gleba czarna jak smoła i wyjątkowo żyzna. Właśnie tak rozpoczyna się cała historia badań nad substancją otrzymywaną w procesie znanej od lat pirolizy.

Jak powstaje Biochar?
Biochar bowiem to nic innego jak odpad z procesu beztlenowego rozpadu substancji organicznej w kontrolowanych warunkach temperatury i ciśnienia. Produktami pirolizy oprócz gazów są: substancja ciekła, czyli olej pirolityczny (60–90%) oraz biochar, czyli odpad stały (10–40%). O wyjątkowych właściwościach tej substancji opowiedział mi właściciel jedynej w swoim rodzaju na skalę Europy i świata austriackiej fabryki o nazwie Sonnenerde, czyli „Najlepsza ziemia pod słońcem”.
Dla mnie pewnym rozczarowaniem było to, że fabryka ta to nic innego jak wytwórnia rożnego rodzaju gleb. Pierwsza myśl, która pojawiła się w mojej głowie to oczywiście: Co ma wspólnego fabryka ziemi do kwiatów z produkcją ekologicznego węgla? Teraz już wiem, że ma i to bardzo wiele.

biochar 2
Proces przygotowywania materiału do pirolizy – fot. A.Będkowska

Zwiedzanie instalacji rozpoczęliśmy od prezentacji substratów, które są pirolizowane. Były to przede wszystkim rożnego rodzaju organiczne substancje, takie jak odpady z oczyszczalni ścieków i odpadki zielone, również te z indywidualnych gospodarstw domowych przywożone osobiście przez mieszkańców okolicznych domów. Ku mojemu zaskoczeniu stosunkowo dużo miejsca zajmowały tam odpadki cmentarne, za które właścicielowi fabryki dodatkowo płacono, gdyż oddziela on plastik i szkło od kwiatów i igliwia. Substancje te są oczyszczane (szczególnie z kamieni, metali i pyłów), mielone oraz suszone do 20–30% zawartości wody.
Cała instalacja do przeprowadzania procesu pirolizy ma 150 kW mocy cieplnej, co w zupełności wystarcza do zapewnienia ciepła i ciepłej wody użytkowej dla całego zakładu. Instalacja ta, jak i cały zakład jest prowadzona w sposób racjonalnie wykorzystujący energię. Na dachu hali produkcyjnej zlokalizowana jest instalacji PV o mocy 150 kW, a ciepło z chłodzenia maszyn używane jest do suszenia materiału wsadowego. Produkowane w procesie pirolizy gazy mają temperaturę około 5 600°C. Po oczyszczaniu są chłodzone to temperatury około 1 000°C, wstępnie podgrzewając materiał kierowany do komory, dzięki czemu zmniejszane jest zapotrzebowanie na energię dostarczaną do procesu. Dopiero po tym gazy trafiają na wymiennik ciepła. Gorący Biochar jest chłodzony wodą.
W całej instalacji utrzymywane jest podciśnienie, by wyeliminować możliwość emisji gazów do atmosfery, a całym systemem steruje automatyka. Instalacja ta jest produkcji niemieckiej. Nigdzie wcześniej takiego typu maszyny nie używano. Początkowo, jak przyznaje właściciel firmy, utrzymywano zbyt wysoką temperaturę, przez co pojawiły się problemy z nadmierną ilością popiołów i powstawaniem żużla kotłowego. Wyeliminowano te zjawiska chłodząc gazy do temperatury 1 000°C. Maszyna powinna pracować bez przerw, ale w praktyce zostaje zatrzymana i czyszczona raz na dwa tygodnie. Czas pracy wynosi około 8 000 godzin na rok. Biochar na 100 sposobów! Jak zapewne łatwo się domyślić, pierwsze badania nad tym produktem finansowane były ze sprzedaży produkowanej w fabryce Sonnenerde ziemi.
Główną przyczyną, dzięki której Biochar został wykorzystany właśnie w tym miejscu jest jego niewiarygodny wpływ na ziemię, z którą zostanie zmieszany. Przez wiele lat, właściciel fabryki chciał osiągnąć ten efekt, który ujrzeli podróżnicy w latach 90. w Amazonii… czarną jak smoła, żyzną glebę. Lata badań, nieudanych prób i kłód rzucanych pod nogi ze strony władz nie były w stanie powstrzymać miłośnika ziemi. Próby polegały na dopracowaniu metody oraz odpowiednich proporcji i dodatków celem stworzenia gleby idealnej. Podczas pierwszych badań okazało się, że Biochar ma wybitne właściwości sorpcyjne, bardzo długo zatrzymuje wilgoć, a po zmieszaniu ze zwykłą glebą, przechodzą do jego struktur wszystkie organizmy i cenne minerały. Niestety nie udało się uzyskać pożądanego koloru, czy odpowiedniego zapachu. Zniechęcony właściciel porzucił więc chwilowo badania.
Gdy chciał powrócić do nich po około dwóch tygodniach, jego oczom ukazało się dokładnie to, co od wielu lat chciał zobaczyć…. Czarna, żywa gleba. Okazało się, że to czego nie zapewnił tej mieszaninie podczas swoich wieloletnich badań, to po prostu czas. Od tego momentu produkcja gleby rozwinęła się bardzo dynamicznie. Jak szacuje właściciel fabryki, by zdecydowanie podnieść jakość plonów, na 1 ha przeciętnej jakości terenu potrzeba około 10–20 ton ziemi zawierającej Biochar. W sprzedaży posiada on wiele rodzajów gleb, w zależności od przeznaczenia. Nabędziemy w Sonnenerde zarówno ziemię do kwiatów (66 €/m3) lub do warzyw (50 €/m3). Czysty Biochar można dodawać do karmy dla zwierząt. Dzięki temu produkują one mniej metanu. Magiczne właściwości substancji otrzymanej w wyniku mieszania i kompostowania ziemi z Biochar’em nie kończą się jednak na zapachu, kolorze czy zatrzymywaniu wilgoci. Najbardziej cenną cechą tej mieszanki jest trwałość właściwości, które nadaje glebie.

Źrodło: Materiały zebrane podczas wizyty studyjnej w Sonnenerde, Austria 2014.

Anna Będkowska GLOBEnergia

Cały reportaż z wizyty w fabryce biowęgla i ciąg dalszy rozmowy z właścicielem w GLOBEnergia 5/2014