重新思考废物:如何利用坚果壳帮助减少碳排放

在当今迅速变化的世界中,对可持续性的呼声比以往任何时候都要高,尤其是在食品生产方面。一味追求满足需求不计代价的时代已经过去,全球的企业、政府和消费者都在努力应对其选择带来的大大小小的环境影响。

在2023年可持续性展望报告中1,Mintel指出,不断上升的二氧化碳排放量和煤炭消费量以及极端天气事件带来的财政和人道主义后果,使消费者面临一次清醒的认识,现在有超过50%的人表示他们的国家正在遭受气候变化的影响。因此,可持续性不再是消费者的一个“高端、非必需品”,而是一个“影响他们健康和钱包”的非常真实的问题。

可持续生产长期以来一直是澳大利亚坚果产业的优先事项,种植者和加工者一直在努力以尽可能生态敏感的方式生产世界上最好的坚果。

坚果生产中的可持续性要素有很多,从水资源和碳排放到生物多样性和生物控制。在农场废物管理方面,尤其是如何使用坚果壳制造从家居用品到燃料和生物炭等一切产品的问题,吸引了创新思维。

让我们来详细了解一下澳大利亚澳洲坚果生产过程中的副产品的处理情况,我们的种植者如何确保没有任何浪费,我们的种植者是如何确保不浪费任何东西的,以及一家澳大利亚公司开发的可使澳洲坚果果壳成为减缓气候变化解决方案一部分的技术。

没有任何东西被送往垃圾填埋场

种植者确保坚果树和坚果的每一部分要么被重复使用,要么被回收,没有任何东西被送往垃圾填埋场。 

像树枝或叶子这样的有机物被送回到树木下的土壤中,由它们最初生长出来的土壤重新吸收,而澳洲坚果柔软的外壳被用作堆肥,丰富土壤中的养分。

坚果壳是一种宝贵的资源,坚果破裂后可以以多种方式重复使用,包括用于发电。果壳还可以用来制造建筑产品、家居用品、碳过滤器和工业纳米粉末,而从坚果壳中提取的医用木炭已被用作医院治疗中毒的有效方法。

Macadamia shells: a biochar hero

澳大利亚工程公司Pyrocal花了近十年时间完善其工业规模的生物炭生产系统,该系统可将来自农业和林业的废弃生物质(也称为原料)以及来自污水处理的生物固体转化为生物炭。这一工艺可减少废物量和温室气体排放,同时创造一种有价值的产品,并可能为企业提供申请碳抵消额度铺平道路。

所谓生物炭是什么呢?国际生物炭倡议组织将其定义为“在氧气有限的环境中,通过生物质热化学转化得到的固体物质。” 它与木炭类似,但含碳量更高,木炭主要作为燃料使用,但生物炭的主要应用是改善土壤质量和“减少生物质自然降解产生的温室气体排放”

生物炭通常销售给农业运营商和堆肥生产者,这是一个在全球范围内发展中的市场,预测从2023年到2032年的复合年增长率为11.14%2。当应用于土壤时,它能增加植物活力、土壤保水能力和养分保持能力。它还可用于建筑中创造“绿色”混凝土,在矿场修复中通过其过滤重金属的能力发挥作用。

Pyrocal已经发现,虽然许多不同类型的废弃生物质都可以转化为生物炭,包括树枝修剪、椰壳和绿色废物,但夏威夷果壳却被证明是其中的佼佼者。

Pyrocal的通讯和碳市场经理Emma Greenhatch说:“澳洲坚果壳是我们的英雄原料。它们的碳含量自然高,约为85%。它们也非常坚硬,不会分解。每生产一吨澳洲坚果壳生物炭,就能从大气中移除2.5到3吨的二氧化碳。”

Emma表示,正是澳洲坚果壳生物炭的耐久性,使其成为如此强大的碳固定工具。

由澳洲坚果壳制成的生物炭

Emma解释说:“如果澳洲坚果壳仅仅被留在土壤上自然分解,它们会在分解过程中自然产生碳排放,最终进入大气。虽然这些壳最终会分解进入土壤,但它们并不是以耐用的形式存在。相比之下,当你将壳通过我们的转化过程时,得到的是生物炭,它将碳以高度耐久的形式锁定数百年,而不是释放到大气中。”

生物炭还非常多孔,具有开放的细胞结构,使其在保水方面表现出色,因为它实际上就像一个海绵。“这在干旱时期有利于水资源保护。” Emma说。“这种细胞结构也非常擅长保持养分,这对土壤的微生物组是非常好的。”

重新定义废物

Pyrocal表示,其系统的美妙之处在于它将废物——顾名思义就是不需要和无用的东西——转化为有价值的东西。

她说“我们的技术能创造出比仅仅堆肥或生产动物饲料更多的价值,这是很多生物质最终去向的地方,如果它们不是被填埋的话。” 她说。“通过从澳洲坚果壳或其他原料制造生物炭,一个企业可以获得三个好处。首先,所产生的生物炭可以用于他们自己的运营中(如果适合的话)或转售给其他农业运营商。其次,我们的系统在制造生物炭时产生的热量可以用来为其他过程供能,有效地产生能源节约。最后,还有机会通过出售已生产的生物炭来申领碳抵消额度。”

Pyrocal团队在其生物炭生产系统前

通过其在昆士兰的示范工厂,Pyrocal 对从生产澳洲坚果壳生物炭到应用所生产的生物炭的所有相关排放进行了全面的生命周期分析。

“我们的系统在处理澳洲坚果壳成生物炭的过程中产生最小的排放,所以最终结果是,它不仅仅是抵消了生产过程中产生的碳,实际上是从大气中移除了二氧化碳。”Emma说。

“这开辟了完全重新想象原料处理方式的可能性,并扭转了围绕废物的思维模式,将澳洲坚果壳视为产生收入的机制,就像你会看待果仁作为收入来源一样。这是一个双赢的局面,因为你实际上是在减少排放,这对地球是有益的,同时也带来了企业级的效益。”


  1. Mintel集团有限公司,2023年可持续性展望:消费者研究
  2. Precedence Research,生物炭市场:全球行业分析、规模、份额、增长、趋势、区域展望及2023-2032年预测

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