Biochar는 열분해 기술을 사용하여 산소가 부족한 조건에서 바이오매스(예: 농업 폐기물, 목재 또는 유기 물질)를 고온(일반적으로 350~700도 사이)으로 가열하여 생산되는 검고 푹신하며 가벼운 탄소-고형 물질입니다. 일반적으로 과립 형태로 존재하며 주로 탄소, 수소, 산소 및 질소와 같은 원소로 구성되며 탄소 함량은 일반적으로 70%를 초과합니다. 용해도가 매우 낮고 카르복실화도가 높고 방향족 구조적 특성을 가지고 있습니다. 바이오차는 닭똥, 돼지똥, 나무칩, 짚 등 농업폐기물은 물론 산업유기폐기물, 도시슬러지 등 다양한 원료로 생산할 수 있다.
Biochar는 거의 순수한 탄소이며, 묻힌 후에도 수백 년에서 수천 년 동안 토양에 남아 있어 효과적으로 탄소를 격리하고 지구 온난화를 완화하는 데 도움이 됩니다. 또한 농업을 개선하는 데에도 가치가 있습니다. 높은 탄소 함량과 다공성 구조를 통해 바이오 숯은 토양 구조(사질 토양에 바이오 숯을 첨가하면 수분 보유 능력이 92% 증가할 수 있으며, 점토에 바이오 숯을 첨가하면 물 흐름 속도가 최대 3배 증가할 수 있음)와 비옥도를 크게 향상시키고, 기후 변화를 완화하기 위해 대기 탄소를 고정하며, 환경에서 유해 물질을 흡착 및 분해합니다(CO2보다 300배 더 큰 강도로 N2O를 흡수함). 따라서 농업, 환경 개선 및 기후 변화 완화에 중요한 응용 분야가 있습니다.
2022년 전 세계 바이오차 시장 규모는 약 2억3100만 달러였으며, 2030년에는 약 21억9600만 달러로 성장해 연평균 성장률 10%를 넘어설 것으로 예상된다. 현재 바이오차 시장은 주로 북미와 유럽에 집중되어 있는 반면, 아시아{6}}지역, 특히 중국과 인도는 상당한 성장 잠재력을 보여주고 있습니다. 서로 다른 원료로 생산된 바이오 숯의 품질은 상당히 다양하며, 서로 다른 온도에서 열분해를 통해 생산된 바이오 숯도 서로 다른 효과를 나타냅니다. 그러나 열분해 기술을 엄격하게 제어하면 공학적 특성과 높은 신뢰성을 갖춘 바이오 숯을 만드는 것이 가능합니다. 이러한 유형의 탄소는 수요가 높은 에너지 저장 장치(리튬{11}}이온 배터리 및 슈퍼커패시터 포함)에서 흑연 및 활성탄 전극 재료를 대체하는 등 더 복잡한 응용 분야에 적합합니다.
