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炭索未来学苑依托公司新媒体平台矩阵构建，专注于生物炭技术领域，遵循政策导向，以专家团队为核心，技术为支撑，面向高等院校、企业及广大公众，搭建起一个集学习、实践与交流为一体的专业化平台。
该学苑致力于向各行业科研及技术人员提供环境、农业及双碳领域的政策解读、前沿科技动态及行业发展资讯。通过线上直播授课、专业培训，以及线下参观访问、实地考察、沙龙聚会、座谈研讨等多种形式的技术普及活动，旨在提升相关人员专业技能水平，促进科研成果的有效转化与应用，凭借专业力量，切实解决实际问题。
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颜晓元：中国科学院南京土壤研究所 研究员专家观点：在碳中和进程中，农业行业的减排必不可少，而农业也确实存在比较大的减排潜力，同时农业土壤有着重要的固碳作用，且农业的固碳减排往往与绿色发展是同步双赢的。——颜晓元访谈1.问：颜老师您好！我国承诺在2030年前实现碳达峰，二氧化碳排放达到峰值之后不再增长；在2060年前通过人工干预达到正负抵消，实现二氧化碳零排放。当前，碳排放造成的全球气候变暖正...
刘忠珍：广东省农业科学院农业资源与环境研究所环境化学研究室主任，研究员。专家观点：随着生物炭在农业领域的应用研究不断深入，其环境友好性和资源节约性潜力日益受到重视。而根据当前试验研究中存在的问题及技术需求，我们需要将生物炭放在土壤环境、作物高产高效以及绿色生态等方面进行综合全面的系统研究。——刘忠珍访谈问：刘老师您好！有这么两组数据，一组数据：根据《中国耕地质量等级调查与评定》报告，全国耕地...
王昶，天津科技大学教授、公厕委专家、归国华侨、博士生导师、海河学者、天津大学兼职教授、无锡市“530”计划的领军型归国创业人才、山东省德州市现代企业首席专家、江苏省生活污水生物处理工程技术研究中心主任、《水处理技术》 和《天津科技大学学报》编委。专家观点：任何只考虑其一，不考虑全过程都将不符合厕所革命的基本要求，要做到可持续发展，不论是水冲厕所系统，还是旱厕系统，其装备一定要有寿命周期的严格...
王昶，天津科技大学教授、公厕委专家、归国华侨、博士生导师、海河学者、天津大学兼职教授、无锡市“530”计划的领军型归国创业人才、山东省德州市现代企业首席专家、江苏省生活污水生物处理工程技术研究中心主任、《水处理技术》 和《天津科技大学学报》编委。专家观点：任何只考虑其一，不考虑全过程都将不符合厕所革命的基本要求，要做到可持续发展，不论是水冲厕所系统，还是旱厕系统，其装备一定要有寿命周期的严格...
王昶，天津科技大学教授、公厕委专家、归国华侨、博士生导师、海河学者、天津大学兼职教授、无锡市“530”计划的领军型归国创业人才、山东省德州市现代企业首席专家、江苏省生活污水生物处理工程技术研究中心主任、《水处理技术》 和《天津科技大学学报》编委。专家观点：任何只考虑其一，不考虑全过程都将不符合厕所革命的基本要求，要做到可持续发展，不论是水冲厕所系统，还是旱厕系统，其装备一定要有寿命周期的严格...
陈温福：中国工程院院士，第十一、十二、十三届全国人大代表专家观点：农林业废弃生物质炭化综合利用技术是应对全球气候变化问题的可行途径之一，它具有原材料来源广泛、生态安全、无污染、可大面积推广应用等显著特点。生物炭的规模化应用有望在很大程度上解决耕地保育、土壤修复、污染治理、固碳减排等领域面临的复杂问题，有助于构建低碳、循环、可持续、高效经济发展模式，实现高质量发展，对保障国家粮食、环境、能源安...
陈浮 研究员 梁华根 副研究员 中国矿业大学碳中和研究院专家观点：生物炭作为一种环保经济的吸附材料，被广泛用于去除环境中污染物。但生物炭的可再生利用率、去除能力仍有待提升，因而对生物炭进行改性，制备功能更强大的磁性多孔生物炭并对其进行高效应用，具有重要的研究意义。——陈浮、梁华根访谈问：陈老师，梁老师您们好！...
王军锋：南开大学环境科学与工程学院 教授，南开大学循环经济与低碳发展研究中心主任，天津市循环经济与低碳发展人文社科重点研究基地负责人，天津市循环经济与低碳发展智库负责人专家观点要正确认识碳达峰碳中和与经济高质量发展的内在关系。脱离高质量经济发展支撑的碳达峰碳中和是地基不牢的空中楼阁。缺少碳达峰碳中和目标要求的经济发展，是没有大局方向和发展内在要求的经济陀螺。同时长期性碳达峰碳中和目标也要经常...
中国环境科学研究院研究员谷庆宝专家观点 土壤污染防治的绿色转型，需要我们以风险管理的理念，低能耗、绿色的修复技术手段，全流程的管理办法来进行土壤污染防治。同时，我们需要针对土壤污染防治项目自身的特点，明确和规范项目立项、实施、验收等管理要求，完善项目管理的制度体系，以进一步提升项目实施效率，提高土壤污染防治资金使用效益。 ...
骆永明：中国科学院南京土壤研究所研究员，中国科学院大学核心岗位教授、博士生导师，中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室主任专家观点土壤环境安全是支撑美丽中国和健康中国建设的重要基础。低碳修复是未来我们进行农用地和建设用地修复技术研发过程的一个关键核心点，关联着“碳达峰和碳中和”的目标。开展土壤污染过程与风险基础研究，推进土壤污染管控与修复共性关键技术研发，强化土壤环境监管，保障土壤生态环境安...
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依托视频号、B站、头条、抖音等新媒体平台，邀请国内外专家开展农业、环境、双碳等领域直播，关注政策变化、注重成果转化、传递前沿科技、探讨科研落地，为公众及科研人员提供了丰富、实用的知识信息。目前包括炭索未来直播间、炭碳国际论坛等栏目，累计观看量约21万人次。单期最高观看量达到2.75万人次。
生物炭是什么？
生物炭是生物质在缺氧或有限氧气供应条件下，于相对低温(<700℃)热解形成的稳定性富碳产物，具有碳封存、改良土壤、环境治理等多种功能，被誉为“黑色黄金”。
生物炭的主要成分是什么？
生物炭的主要成分是碳，同时含有灰分(无机矿物质)、挥发分、氢和等。其具体成分和性质取决于原料和热解条件。
生物炭如何帮助植物生长？
生物炭通过多种机制帮助植物生长，主要体现在改善土壤物理、化学和生物性质，从而为植物提供更适宜的生长环境。
生物炭如何帮助减少温室气体排放？
生物炭通过碳封存、减少甲烷和氧化亚氮排放、替代化石燃料、改善土壤健康，减少化肥使用等多种方式，帮助减少温室气体排放。其应用不仅有助于缓解气候变化，还能促进农业和环境的可持续发展。
生物炭的生产方法有哪些？
生物炭的生产方法主要包括热解、气化、水热碳化、闪速热解、微波热解等。
1.热解: 热解是最常用的生物炭生产方法,通过在缺氧或限氧条件下加热(通常< 700°C)生物质原料，使其分解为生物炭、生物油和合成气。
2.气化:气化是在部分氧气供应下，将生物质原料加热到高温(通常为 700°C 到 1200'C)，使其转化为合成气(主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷)和少量生物炭。
3.水热碳化:水热碳化是在高温(通常为 180°℃ 到 250°c)高压的水环境中，将生物质原料转化为水热炭(类似于生物炭)和液体副产品。
生物炭的理化性质有哪些？
生物炭的主要理化性质包括高碳含量、丰富的孔隙结构、高比表面积、碱性 pH 值、吸附性能和热稳定性等。
1.化学性质
(1)碳含量：生物炭主要由稳定的芳香碳组成，碳含量通常在60%到 90% 之间。高碳含量使生物炭具有高度的化学稳定性，能够在土壤中长期存在。
(2)灰分含量：灰分是生物炭中的无机矿物质成分，含量通常在1%到 40% 之间，具体取决于原料种类。灰分中富含钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)、磷(P)等植物营养元素。
3)挥发分含量：挥发分是指在高温下可以释放的气体或挥发性有机物，含量通常在5%到 20% 之间。挥发分含量越低，生物炭的稳定性越高。
(4)表面官能团：生物炭表面含有羟基(-OH)、羧基(-COOH)等官能团，使其具有吸附能力和化学反应活性。
(5)pH值：生物炭通常呈碱性，pH 值在 7 到 10 之间。其碱性可以中和酸性土壤，改善土壤的化学环境。
2.物理性质
(1)孔隙结构：生物炭具有丰富的孔隙结构，包括微孔(<2nm)、中孔(2-50nm)和大孔(>50 nm)。孔隙结构赋予生物炭高比表面积(通常为 100 到 500 m引g，甚至更高)，使其具有优异的吸附能力。
(2)比表面积：比表面积是衡量生物炭吸附能力的重要指标，通常在 100 到 500 mg之间。比表面积越大，生物炭的吸附能力越强。
(3)密度：生物炭的密度较低，通常在 0.2 到 0.6 g/cm:之间。低密度使其在土壤中易于分散，改善土壤结构。
生物炭对环境有哪些影响？
生物炭可以减少化学肥料的使用，增加土壤的有机碳含量，改善土壤结构，减少土壤侵蚀，并且有助于减少温室气体排放。
在环境中的应用：
①应用于环境污染。对土壤中重金属和有机污染物的吸附能力强。
②生物炭应用于固碳减排：生物炭复杂的芳香环结构、疏水性脂肪族和氧化态碳等特点使生物炭在施入土壤后可以长时间保持稳定而不易被分解和矿化，比其他任何形式的有机碳更容易长期存留，可在土壤中形成稳定的有机质碳库，成为农业增汇减排的重要途径。
生物炭在农业中的应用有哪些？
生物炭在农业中的应用包括土壤改良、提高土壤肥力、促进作物生长、增强作物抗逆性、促进微生物活动、减少农业温室气体排放、农业废弃物资源化利用以及特殊农业应用等多个方面。
其高效、可持续的特点使其成为现代农业发展的重要工具，能够提高作物产量和品质，同时减少环境污染，促进农业的可持续发展。
生物炭在环境治理方面的主要应用有哪些?
生物炭在环境治理中的应用涵盖土壤修复、水体净化、温室气体减排、废弃物管理、大气污染控制、生态恢复和碳封存等多个领域。通过合理利用生物炭技术，可以实现环境治理与资源循环利用的双重目标。
生物炭的稳定性如何？
生物炭具有高度的化学稳定性、物理稳定性和生物稳定性,能够在自然环境中长期存在而不易分解。其稳定性受原料种类、热解温度和热解时间等因素影响。生物炭的稳定性使其在碳封存、土壤改良、污染修复和农业应用等领域具有重要价值，是实现可持续发展和缓解气候变化的关键技术之一。
1.化学稳定性
(1)抗分解能力生物炭的芳香碳结构使其在自然环境中难以被微生物分解。研究表明，生物炭在土壤中的半衰期(分解一半所需的时间)可达 数百年甚至数千年。
(2)耐高温
生物炭在高温下仍能保持结构稳定，不易燃烧或分解。这种热稳定性使其适合用于高温环境或作为耐火材料。
2.物理稳定性
(1)多孔结构
生物炭具有丰富的孔隙结构，包括微孔、中孔和大孔。这种多孔结构在长期使用中能够保持稳定，不易被压实或破坏。
(2)机械强度生物炭具有一定的机械强度，能够抵抗物理磨损和破碎。在土壤中，生物炭颗粒可以长期保持完整，不易被分解或流失。
3.生物稳定性
(1)抗微生物分解生物炭的芳香碳结构对微生物的分解作用具有高度抵抗力。即使在富含微生物的土壤环境中，生物炭的分解速率也非常缓慢。
(2)长期碳封存由于生物炭的抗分解能力,其施入土壤后可以长期封存碳,减少大气中的二氧化碳浓度这种碳封存能力使其成为缓解气候变化的重要工具:
4.环境稳定性
(1)耐酸碱
生物炭在酸性和碱性环境中都能保持稳定，不易发生化学反应。
(2)抗风化
生物炭在自然环境中能够抵抗风化和侵蚀，长期保持其结构和功能，
生物炭对土壤重金属的吸附特性如何？
生物炭对土壤重金属的吸附特性主要体现在其物理吸附、化学吸附、沉淀作用和络合作用等方面。其吸附效果受生物炭性质、重金属种类和土壤环境等因素影响。生物炭在污染土壤修复、水体净化和农业安全等领域具有重要应用价值，但同时也存在吸附饱和和竞争吸附等局限性。
生物炭的原料有哪些?
生物炭的原料种类繁多，包括植物类(木材、农作物残渣、能源作物)、动物类(粪便、残体)、废弃物类(农业、林业、城市、工业废弃物)、水生生物质(藻类、水生植物)以及其他原料(污泥、生物质能源副产品)等。
生物炭与木炭有什么区别？
生物炭和木炭在原料、制备工艺、用途和环境效益等方面存在显著差异。生物炭更注重环境效益和可持续性，而木炭主要用于能源和传统工业。
生物炭在能源领域的应用有哪些?
生物炭在能源领域的应用包括作为固体燃料、能源载体、生产过程中的副产品利用以及创新应用(如碳捕集与封存、储能材料)等。通过合理利用生物炭技术，可以实现能源的可持续发展，减少对化石燃料的依赖，并缓解气候变化。
生物炭的活化与改性方法有哪些?
生物炭的活化与改性方法包括物理活化(高温活化、蒸汽活化、二氧化碳活化)、化学活化(酸处理、碱处理、氧化处理、金属负载)、生物活化(微生物处理、酶处理)、复合改性(与纳米材料、聚合物复合)以及其他方法(微波活化、离子体处理)。这些方法可以显著提高生物炭的吸附性能、催化活性或其他功能特性，使其在环境修复、能源存储、催化反应等领域具有更广泛的应用。
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