Foi desenvolvida uma tecnologia para converter rapidamente o estrume animal, um problema significativo na pecuária, em valioso “ouro negro” rico em carbono no espaço de um dia.

Yoo Ji-ho e sua equipe de pesquisa do Laboratório de Pesquisa de Ar Limpo do Instituto Coreano de Pesquisa Energética (KIER) desenvolveram um processo que converte imediatamente o esterco de gado em biochar (biomassa e carvão vegetal) em fazendas de gado. Utilizando o processo desenvolvido pela equipe de pesquisa, é possível converter 10 toneladas de esterco pecuário em biochar em um único dia.

Em 2022, a quantidade de estrume animal produzido foi de cerca de 50 milhões de toneladas, das quais 87% são utilizadas como composto e fertilizante líquido após serem fermentadas durante um longo período. Porém, durante esse longo processo de tratamento, que pode durar mais de 60 dias, o óxido nitroso (N₂ O), é emitido um gás de efeito estufa 300 vezes mais forte que o dióxido de carbono.

Além disso, amônia (NH₃ ), que causa poeira ultrafina e odores, também é liberado, respondendo por 70% do total de emissões em todo o país. Isto levou a queixas persistentes de odor, tornando-se um problema crónico para os criadores de gado.

O Biochar está ganhando atenção como uma solução alternativa para superar esses problemas. A conversão do estrume animal em biocarvão não só evita completamente a emissão de óxido nitroso e de amoníaco, mas também absorve o carbono do ar e pode retê-lo, tornando-o um meio viável para alcançar a neutralidade carbónica no sector pecuário.

Consequentemente, o governo designou o biochar como uma área tecnológica central para a neutralidade de carbono no sector pecuário e planeia expandir a utilização do biochar e melhorar a gestão do estrume nas explorações pecuárias através da "Estratégia de Redução de Gases com Efeito de Estufa e Crescimento Verde do Sector Pecuário 2030".

O núcleo do processo Manure To Biochar (MTB) desenvolvido pela equipe de pesquisa é uma tecnologia de desidratação e secagem que reduz o teor de umidade no esterco pecuário, que é superior a 80%, para menos de 20%.

A equipe de pesquisa projetou e construiu com sucesso um sistema integrado que combina o processo de secagem de propriedade do KIER, o processo de desidratação do Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (KIMM), o processo de pré-tratamento da DULI TECH Co., Ltd., e a pirólise. tecnologia da YOUGI IND Co., Ltd. para obter desempenho ideal. Usando isto, o consumo total de energia pode ser significativamente reduzido para menos de um décimo em comparação com o método convencional de forno rotativo.

O processo começa com um separador sólido-líquido tipo parafuso desenvolvido pela KIMM. Este separador reduz o teor de umidade do esterco animal, que é superior a 80%, para menos de 60%. A energia utilizada nesta etapa é minimizada para 1% daquela utilizada em processos convencionais baseados em calor, como o método do forno rotativo (horizontal, cilíndrico). Os pedaços de estrume separados são então triturados finamente até atingirem menos de 1 cm de tamanho por um triturador de lâminas de três estágios desenvolvido pela DULI TECH Co., Ltd.

Este processo foi demonstrado num local piloto no condado de Cheongyang, Chungnam, capaz de manusear 10 toneladas de estrume animal por dia. A equipe de pesquisa completou com sucesso 100 horas de operação do processo, comprovando sua viabilidade comercial. Em particular, o dispositivo de secagem F-COMB desenvolvido pela KIER é altamente competitivo em termos de eficiência energética, custo de produção e conveniência.

Existem planos para aumentar a produção para mais de 100 toneladas por dia para satisfazer a procura interna, bem como a procura internacional da China, Austrália e Indonésia, que estão a pressionar por uma gestão e reciclagem de resíduos amiga do ambiente.

A maior parte do estrume animal na Coreia é compostada e faltam medidas para reduzir os gases com efeito de estufa e as partículas de poeira ultrafinas emitidas durante este processo. O processo que desenvolvemos é um processo de baixo custo e alta eficiência que pode converter imediatamente o estrume animal em biochar no local, servindo como uma tecnologia chave para prevenir problemas ambientais no setor pecuário e emissões de gases com efeito de estufa.

Fornecido pelo Conselho Nacional de Pesquisa de Ciência e Tecnologia