È stata sviluppata una tecnologia per convertire rapidamente il letame del bestiame, un problema significativo nell'allevamento degli animali, in prezioso "oro nero" ricco di carbonio nel giro di un giorno.
Il dottor Yoo Ji-ho e il suo gruppo di ricerca del Clean Air Research Laboratory del Korea Institute of Energy Research (KIER) hanno sviluppato un processo che converte immediatamente il letame del bestiame in biochar (biomassa e carbone) negli allevamenti di bestiame. Utilizzando il processo sviluppato dal team di ricerca, è possibile convertire 10 tonnellate di letame animale in biochar in un solo giorno.
Nel 2022, la quantità di letame prodotto è stata di circa 50 milioni di tonnellate, di cui l'87% viene utilizzato come compost e fertilizzante liquido dopo essere stato fermentato per un lungo periodo. Tuttavia, durante questo lungo processo di trattamento, che può durare più di 60 giorni, il protossido di azoto (N2 O), un gas serra 300 volte più potente dell'anidride carbonica, viene emesso.
Inoltre, l'ammoniaca (NH3 ), che provoca polveri ultrafini e odori, che rappresentano il 70% delle emissioni totali a livello nazionale. Ciò ha portato a persistenti reclami relativi agli odori, diventando un problema cronico per gli allevatori.
Biochar sta guadagnando attenzione come soluzione alternativa per superare questi problemi. La conversione del letame zootecnico in biochar non solo impedisce completamente l'emissione di protossido di azoto e ammoniaca, ma assorbe anche il carbonio dall'aria e può sequestrarlo, rendendolo un mezzo praticabile per raggiungere la neutralità del carbonio nel settore zootecnico.
Di conseguenza, il governo ha designato il biochar come un'area tecnologica fondamentale per la neutralità del carbonio nel settore zootecnico e prevede di espandere l'uso del biochar e migliorare la gestione del letame negli allevamenti attraverso la "Strategia 2030 per la riduzione dei gas serra e la crescita verde del settore zootecnico"
Il nucleo del processo Manure To Biochar (MTB) sviluppato dal team di ricerca è una tecnologia di disidratazione ed essiccazione che riduce il contenuto di umidità nel letame del bestiame, che è superiore all'80%, a meno del 20%.
Il gruppo di ricerca ha progettato e costruito con successo un sistema integrato che combina il processo di essiccazione di proprietà del KIER, il processo di disidratazione del Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM), il processo di pretrattamento di DULI TECH Co., Ltd. e la pirolisi tecnologia di YOUGI IND Co., Ltd. per ottenere prestazioni ottimali. Utilizzando questo, il consumo energetico complessivo può essere significativamente ridotto a meno di un decimo rispetto al metodo del forno rotante convenzionale.
Il processo inizia con un separatore solido-liquido del tipo a vite sviluppato da KIMM. Questo separatore riduce il contenuto di umidità nel letame del bestiame, che è superiore all'80%, a meno del 60%. L'energia utilizzata in questa fase è ridotta al minimo all'1% di quella utilizzata nei processi convenzionali basati sul calore come il metodo del forno rotante (orizzontale, cilindrico). I pezzi di letame separati vengono poi frantumati finemente fino a dimensioni inferiori a 1 cm da un frantoio a lame a tre stadi sviluppato da DULI TECH Co., Ltd.
Questo processo è stato dimostrato in un sito pilota nella contea di Cheongyang, Chungnam, in grado di gestire 10 tonnellate di letame al giorno. Il gruppo di ricerca ha completato con successo 100 ore di funzionamento del processo, dimostrandone la fattibilità commerciale. In particolare, il dispositivo di essiccazione F-COMB sviluppato dalla KIER è altamente competitivo in termini di efficienza energetica, costo di produzione e convenienza.
Sono in atto piani per arrivare a più di 100 tonnellate al giorno per soddisfare la domanda interna e internazionale di Cina, Australia e Indonesia, che stanno spingendo per una gestione e un riciclaggio dei rifiuti rispettosi dell'ambiente.
La maggior parte del letame in Corea viene compostato e mancano misure per ridurre i gas serra e le particelle di polvere ultrafine emesse durante questo processo. Il processo che abbiamo sviluppato è un processo a basso costo e ad alta efficienza in grado di convertire immediatamente il letame del bestiame in biochar in loco, fungendo da tecnologia chiave per prevenire problemi ambientali nel settore zootecnico e le emissioni di gas serra.
Fornito dal Consiglio Nazionale delle Ricerche di Scienza e Tecnologia
