Een goedkope, veelzijdig type houtskool bekend als biochar kan worden aangepast voor specifieke toepassingen, waaronder het behandelen van water, het verwijderen van verontreinigingen uit de bodem en zelfs het opslaan van koolstof, volgens nieuw onderzoek door wetenschappers van de Universiteit van Alberta.

"Eerst, biochar is een uitstekend sorptiemiddel, wat betekent dat het zeer effectief kan zijn voor het verwijderen van verontreinigende stoffen en verontreinigingen uit water, " zei geochemicus Daniel Alessi, die de Encana-leerstoel in Water Resources bekleedt aan de U of A. "Ten tweede, het heeft het potentieel om de landbouwvruchtbaarheid te verhogen, het verwijderen van verontreinigingen en het toevoegen van geconcentreerde voedingsstoffen aan de bodem."

Biochar is een vorm van houtskool die wordt geproduceerd door organisch materiaal te verhitten tot temperaturen tussen 300 en 700 graden Celsius zonder zuurstof. Gemaakt van alles, van hout en plantaardig afval tot dierlijke mest, het wordt al duizenden jaren gebruikt als bodembemesting.

Alessi voerde het onderzoek uit met voormalig Ph.D. student Samrat Alam, nu een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Toronto. Het paar onderzocht hoe metaal bindt aan biochar op moleculaire schaal, bestuderen hoe het productieproces kan worden aangepast om biochar op te leveren die effectiever en efficiënter is voor het gewenste doel.

"De eigenschappen van biochar kunnen verder worden afgestemd en aangepast om de efficiëntie in specifieke toepassingen te verbeteren door productietechnologieën zoals temperatuur en grondstof te beheersen, " legde Alam uit.

"Ons onderzoek heeft ons begrip van moleculaire mechanismen van biochar-reactiviteit en de relatie tussen biochar-oppervlakte-eigenschappen en zijn reactiviteit aanzienlijk verbeterd, " hij voegde toe.

Samen met het potentieel voor landbouw en sanering, biochar heeft mogelijk nieuwere toepassingen zoals koolstofopslag, zei Alessi.

"Biochar kan honderden koolstof bevatten en opslaan, zelfs tot duizend jaar, ' merkte hij op. 'Het is niet voor altijd, maar er is wel koolstof voor nodig die in de atmosfeer zou kunnen zijn vrijgekomen en houdt het tot een millennium opgeslagen."

De studies, "Mechanismen voor de verwijdering van U (VI) uit waterige oplossing met behulp van Biochar:een gecombineerde spectroscopische en modelleringsbenadering" en "Thermodynamische analyse van nikkel (II) en zink (II) adsorptie aan Biochar, " werden gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie .