綠色生活﹕生物炭轉廢為能 小顆粒救地球!

文章日期:2018年9月16日

【明報專訊】「生物炭」在外國流行多年,最近外國有期刊文章仔細分析它如何紓緩溫室效應,農青朋友間紛紛轉載,更有人號召「全民煉炭救地球」。

這天跟隨農青Wynton一同落田觀察,在棚裏,他把黑色的小顆粒從罐子裏悉數倒出,我小心撿起端看,它們分別呈現荔枝、花生和八角的清晰外形與紋路,稍微用力緊揑便即碎裂。

這些不堪一擊的顆粒,究竟如何擔起拯救地球的大任?

刀耕火種法的昇華

中學的地理教科書上都有詳細介紹古人如何以刀耕火種法開墾農地,用火焚燒森林和植被,從而獲得空地進行耕種。老農田有機農場創辦人葉子盛認為大眾一直以來傾向討論這種方法如何有助維持生態平衡,卻忽略大規模砍伐和焚燒其實會導致水土嚴重流失,過度開發反而對泥土有害。外國風行多時的生物炭,他形容像是刀耕火種法的昇華,引述十幾年前一份文獻提出,南美洲亞馬遜發現古代早有原住民在火燒開墾後,將生物炭埋到泥土裏,那堆在泥土裏保存至今的生物炭,經過鑑證後證實竟有二千五百年的歷史。

生物炭是什麼?

徐沛源(Wynton)十年前開始研究生物炭,一直嘗試以不同的「土炮」方式煉炭。「生物炭其實可以由任何有機物變成,包括我和你煉成。」他說煉炭原理簡單,方式卻可有很多變化。「如果燃燒木頭,一直燒,最後會燒成灰。但如果在一個比較少氧氣的環境下,燃燒到攝氏二百幾三百度,它就會進行熱解。」他會收集從荔枝樹上掉下的小果實、八角和花生等作為原料煉炭,放進鑿有小孔的奶粉罐,在燒烤爐上燃燒,過程中熱力將果實中含有碳的可燃物如甲烷等逼走,透過罐上小孔排出,冷卻後就成炭。「燒得七七八八時,倒出來突然接觸大量氧氣,可能會繼續燃燒變成灰,這時可用水熄滅。」

落了炭種 冬瓜更大更重

我們一同步行前往他的農田,冬瓜已於七月小暑、大暑悉數收成了,餘下一片靜默農地。

盛夏中午太陽正茂,蚊子在腳邊徘徊,走在前方的Wynton汗衣早已濕透。Wynton邊走邊說,他與朋友組成「孖田小隊」參與「復耕者聯盟」的「冬瓜一萬斤」運動,一同種了三十九棵冬瓜,並選了其中兩棵下生物炭,與同期栽種的另外兩棵位置和泥質相近的冬瓜相比,長成後更大更重,「重四五斤左右。冬瓜通常沿藤生長,如果要種大冬瓜,為免爭營養,通常會將藤上的其他瓜仔割掉。落了炭的兩棵在收成後,竟然再長出第二個大瓜,有第二次收成,不過相對就輕一點」。他用鐵鏟翻開泥土,展示收成後泥土下依然完好的生物炭。

改善土質 中和肥力

丟落到泥土的果實、枝葉始終可變成滋養泥土的養分,為何不直接將果實撒往泥土,而要費時費勁將它們炭化?Wynton解釋,這些丟落至泥土表面的植物殘體,經過微生物的多重分解後,最終會變成腐植質(humus),含有碳元素的化合物透過與泥土顆粒之間的互動,能改善土質,幫助疏水和保存肥力,「但它們半年左右就會完全消失。就算落化肥,因為當中的氮和鉀屬水溶性,雨水會冲走營養」。他說生物炭能持續幫助泥土保存營養,調節泥土的水分和養分,並中和酸性,而且炭中無數的小孔更能充當微生物的「房子」,留住它們一直為泥土工作。

問到什麼時候是落炭時機,Wynton憶述這次種冬瓜的經驗,說農夫一般會於六月的連場大雨後,收成前最後一次施肥。「但雨水冲走了表面的部分泥土,而根部亦非常接近泥土表面,如果就這樣落肥,會立即『燒根』,整棵枯死都有可能。」所以他在大雨後先補上一層泥,再落炭落肥,「生物炭有緩衝作用,有機肥分解時釋放的肥力太勁,落肥時可以先擋一擋,炭吸收了肥後,會慢慢釋放」。

廢木與農業連結

生物炭對農作物的實際效益,葉子盛認同應循如何提升整體「地力」的角度思考,而非淺視地考慮投放什麼可以提升下一造收成。生物炭一方面有助改善地力,他卻認為炭的更大價值在於可以轉廢為能,「假設這些炭對改善土質一點益處都沒有,不去計算放在泥土裏能發揮多大效能,本來要棄置堆填區的木頭變成生物炭,便不再是廢物了。就算它的效能極低,都能堂而皇之地放在農地裏」。

Wynton當天原來特意告假帶領記者落田,他另一身分是樹藝師。他指除了死樹需要砍掉,香港每天都有很多樹木需要修剪,木材廢料一般都直接送往堆填區,Wynton說,「我去年看過環保署資料,香港木材廢料每天有一百二十多噸。」葉子盛指出二十年前,香港尚有許多𠝹木廠,有農場會以低價收購木碎鋪墊豬欄,讓木碎吸收豬隻排泄物後,用以堆肥,「以我這些玩Permaculture(永續栽培)人的角度來說,關注的是,能否將廢物連結,變成好事」。

廢木化炭 減碳排放

眼見香港每天有大量廢木送往堆填區,葉子盛認為生物炭是解決城市問題的其中一個方向,建議政府將廢木處理與農業連結,大膽提出妙計:政府補貼煉炭行業,將廢木煉炭,再將炭免費送予農民,全數放到他們的農田裏,「這至少可以減少碳排放」。他指出將木頭放到堆填區,木質內的碳元素(carbon)始終會被微生物分解成二氧化碳,「但生物炭放到泥裏,一萬年後還是一塊炭」。Wynton補充,將木頭化炭,更可以將體積縮少至原來的33%。

用來發電 製成木醋液

生物炭除了轉廢為能、減少碳排放和改善地力,另外亦有不少附帶好處。「煉炭時燃燒有energy release,可以用來發電。」葉子盛指出芬蘭、瑞典將垃圾以新式燃燒方法產生電能,慨嘆香港研究和投放資源不足,加上政府部門各自為政,沒有循城市整體發展考慮合作,為免麻煩因循處事,草率處理垃圾。Wynton補充,煉炭過程釋出的氣體經過冷卻,更能成為近年風靡日本的木醋液、竹醋液等產品,可以驅蟲、消毒、抑制真菌。

生物炭甚至可以取代泥土,Wynton目前正在家中天台試驗單用生物炭和堆肥種植,完全不放泥土,亦能成功種出檸檬、番石榴和蒲桃等作物。「生物炭很輕,吸滿水後的重量基本上就只是水的重量。」他提起兩年前城大綠化天台負荷過重引致天花倒塌的意外,指出攙入甚至完全以生物炭取代泥土,可以大大減輕建築物負重。另外,他指現時香港的土壤都是開礦時留下的沙石,以生物炭取代或能讓植物生長得更健康,「香港的泥土是完全沒有營養的。政府在園藝合約上也規定要加三分之一的堆肥,就是知道humus(腐植質)不夠」。歷久不衰的生物炭,比隔了一個夏季就化掉的堆肥更具效益。

快生植物煉炭 相得益彰

生物炭可以如何救地球?植物能夠吸收大氣中的二氧化碳、釋出氧氣,多種植本來已能減少溫室效應,Wynton笑言樹木經年生長,總不能燒掉整個亞馬遜森林,將樹木統統煉炭,需要配合其他技術和考慮。他引述研究指出,快生的木質植物比如竹和香港常見的雜樹銀合歡,生長過程中本已將大氣中大量二氧化碳轉化成氧氣,以及植物維生關鍵的碳元素,將它們斬下煉成炭,放到泥裏將木質內的碳元素永久鎖存,更具效益,因此選擇快生植物煉炭對減緩溫室效應更相得益彰。

木頭雖可煉炭,Wynton始終建議先為良木尋找再造可能,比如用於木家俬製造或藝術創作素材,至於煉炭,則可成為患病被砍下的病木和其他不完好木材的出路,「唔靚的木都可以煉成好炭。」 

文//潘曉彤

圖//李紹昌

編輯//蔡曉彤

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