Produzione continua di biochar nel bosco utilizzando un bruciatore a lama d'aria montato su rimorchio

Riepilogo

Descriviamo l'uso di un'unità di pirolisi mobile basata sul posto dotata di una barriera d'aria per creare continuamente biochar. La tecnologia riduce la necessità di bruciare cumuli a cielo aperto, con conseguente riduzione delle emissioni e minore impatto sul suolo. Il protocollo include linee guida per la selezione, il caricamento e l'estinzione del sito.

Abstract

I trattamenti del carburante e altre pratiche di diradamento del ripristino delle foreste mirano a ridurre il rischio di incendi boschivi, costruendo al contempo la resilienza delle foreste alla siccità, agli insetti e alle malattie e aumentando il sequestro di carbonio (C) in superficie. Tuttavia, i trattamenti dei combustibili generano grandi quantità di residui di biomassa legnosa non commerciabili che vengono spesso bruciati in cumuli aperti, rilasciando quantità significative di gas serra e particolato e danneggiando potenzialmente il terreno sottostante il cumulo. I bruciatori a lama d'aria offrono una soluzione per mitigare questi problemi, contribuendo a ridurre il fumo e il particolato derivanti dalle operazioni di combustione, a bruciare più completamente i residui di biomassa rispetto alla combustione su cumulo ed eliminare il contatto diretto e intenso con il fuoco che può danneggiare il terreno sotto il cumulo di taglio. In un bruciatore a lama d'aria, la combustione avviene in un ambiente controllato. Il fumo è contenuto e ricircolato dalla cortina d'aria, e quindi la combustione può essere condotta in una varietà di condizioni climatiche (ad esempio, vento, pioggia, neve), allungando la stagione di combustione per lo smaltimento del materiale tagliato. L'unità mobile di pirolisi che crea continuamente biochar è stata progettata specificamente per smaltire la biomassa legnosa residua negli sbarchi di tronchi, il legno verde nelle discariche o i materiali disboscati recuperati e creare biochar nel processo. Questo prodotto di biochar ad alto tenore di carbonio può essere utilizzato per migliorare la resilienza del suolo migliorandone le proprietà chimiche, fisiche e biologiche e ha potenziali applicazioni nella bonifica di suoli contaminati, compresi quelli dei siti minerari abbandonati. Qui, descriviamo l'uso generale di questa attrezzatura, la localizzazione appropriata, i metodi di caricamento, i requisiti di tempra e le lezioni apprese sul funzionamento di questa nuova tecnologia.

Introduzione

In tutti gli Stati Uniti, molti popolamenti forestali sono aumentati in volume di alberi in piedi in assenza di frequenti incendi a bassa intensità, storicamente appiccati dalle popolazioni indigene e soppressi in tempi moderni ^1,2. A causa di questa esclusione dagli incendi, i popolamenti sovraffollati che ne derivano rappresentano una sfida per i gestori del territorio che si sforzano di migliorare la resilienza delle foreste contro incendi, parassiti, malattie ed effetti della siccità³. Le pratiche di gestione standard per ridurre il volume degli alberi includono il fuoco prescritto,....

Protocollo

NOTA: Ulteriori dettagli sul funzionamento del BACB sono disponibili nel manuale dell'operatore fornito con l'apparecchiatura.

1. Trasporto al sito

1. Utilizzando un gancio di traino commerciale di Classe 5 (dimensioni della palla 2-5/16 pollici o 58,75 cm), agganciare il BACB su un camioncino da 1 tonnellata o più grande, regolando l'altezza del gancio di traino per garantire che le guide del telaio siano a livello per il trasporto. Prima del traino, controllare il controller del freno, il sistema di sgancio, i freni, le ruote e l'illuminazione del rimorchio.
2. Assicurarsi che i perni di sicurezza da viaggio....

Discussione

Il primo passo critico in questo metodo è assicurarsi che l'attrezzatura sia posizionata quasi a livello su entrambi gli assi in modo che i pannelli laterali del focolare impediscano l'uscita del fumo e l'ingresso dell'aria nel focolare. Altri passaggi critici sono condurre conversazioni frequenti con l'operatore dell'escavatore per posizionare la materia prima nel focolare, se necessario, e informare tutti i lavoratori sugli aspetti di sicurezza del funzionamento del bruciatore ad aria e dell'escavatore. Ci sono alcune.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
CharBoss air curtain burner	Air Burners, Inc.	T26	Comes with 36" landscape rake, sifting shovel, 1/2" drive standard ratchet with 1 1/8" socket, grease gun, and quench pan
Diesel fuel (Ultra-low sulfur)			Purchased locally
Diesel fuel tanks	Uline	H-1849Y	or similar
Engine oil (diesel grade)			Any diesel grade oil 15W40 or 10W40.
Excavator			Local rental company.  Smaller sizes require less fuel.
High temperature anti-seize lubricant (16 oz cartridge)	McMaster-Carr	1288K97	lubricating hydraulic fittings
Hydraulic Oil	Amsoil	HVH05-EA (ISO32) /HVG05-EA (ISO22)	Any ISO32 synthetic hydraulic oil, ISO22 option for cold weather. Amsoil ISO32 is factory installed.
Large buckets	Uline	5495	or similar
Lighting torch (propane)	Grainger	9RCF3	or similar
1-ton pickup (or larger)	Rent locally		for transporting CharBoss to site
Viewing step	Gorilla	GLP=WP	Stable step to allow viewing into firebox or other bench-style step
Water truck			Any available water truck with minimum 300 gallon capacity; gravity feed of water to the quench pan can be used.
Wheel chocks			Blocks of 4"x 4" lumber or commercially available chocks while hitching/unhitching unit
Personal protective equipment
Ear protection	Uline	S-22141	or similar
Eye protection	Amazon		or similar
Fire shirt	Grainger	12R487	or similar
Fire pants	Grainger	39EM96	or similar
Hard hat	Discount Safety Gear	SFTSCHH1000038126	or similar
Leather gloves	Uline	S-6777M	or similar
Sturdy boots			any thick soled, leather boot.
Emergency gear
Garmin InReach	Cabelas	100195666	or similar
Pulaski axe	Forestry suppliers	85274	or similar
Fire rake	Forestry suppliers	85210	or similar