合作項目：加工棉桿生產生物炭基尿
一、生物碳肥 
  生物炭肥是一種新型肥料，與現有肥料相比具有九大優勢：
  1.一次施用作物產量連續數年增長  生物炭能在土壤中保持千年，成為超級長效肥料。據專家試驗：施用20%生物炭肥替代現有肥料，可使糧食作物產量提高10%，特別是菠菜產量提高56%。
  2.提高作物中的芳香物質  施用生物炭肥生長的糧食、蔬菜、水果、煙葉等芳香物質大幅提高，還原作物原有的味道，從而提高作物的品質。
  3.吸附各種養分  據專家試驗：化肥施用中30%通過分解蒸發、雨水沖刷等流失；生物炭微小孔隙結構能夠吸收化肥等養分，在作物需要時慢慢釋放，具有緩釋肥功能，減少化肥損失。
  4.鎖定重金屬和農藥殘留  生物炭的化學和物理雙重吸附功能，能夠吸附、鎖定土壤中的重金屬
和農藥殘留，使重金屬和農藥殘留失去生物有效性，不能被植物吸收，具有修復污染土壤功能。
  5.提供有益菌生長繁殖空間  生物炭微小孔隙結構能使有益菌安家落戶搭建聚集場所，使有益菌快速繁殖，具有促進有益菌在作物根部定植功能。
作者簡歷：柳建國，男，工程師，鄭州柳成行垃圾處理工程有限公司經理；2004年起研究有機垃圾廢棄物處理設備和處理方法；2014年起設計生物炭肥生產線和生物炭基肥混合造粒生產線，撰寫加工工藝、操作規程、成品半成品檢驗標準、安全生產規范等；獲得實用型專利8項，發明專利4項。電話：13607666296同微信號。
  6.吸附土壤中水分  生物炭微小孔隙結構能夠吸收水分不被迅速蒸發，具有抗旱功能。
  7.改善土壤團粒結構和理化特性  生物炭肥能夠增強土壤通透性，提高作物根系活力，促進光合作用，具有改良土壤功能。
  8.補充土壤礦物質  生物炭肥礦物質含量豐富，具有提高土壤中礦物質養分功能。
  9.中和酸性土壤  生物炭肥呈堿性，可中和土壤中酸性物質，具有改善酸性土壤功能。
生物炭肥本身養分很低，主要作用是：依靠自然形成豐富的微小孔隙結構、巨大的比表面積、強大的吸附能力，以及其他功能，在土壤中發揮出意向不到的作用，使作物提高了產量和品質。
二、生物炭肥現狀
    目前，國內沒有銷售生物炭肥，只有銷售生物炭基有機肥，生物炭肥與有機肥摻和均勻成為生物炭基有機肥。目前，國內生物炭肥產量極低，能夠摻和生產的生物炭基有機肥市場供應很少售價很高，只有種植高檔經濟作物中的高檔煙葉才有權施用。2024年貴州畢節市煙草局招標采購13369噸生物炭基有機肥，成交價1377元/噸。其中有機肥按377/0.75=503元/噸，生物炭基有機肥含水率30%，生物炭肥含量0.25X0.7=0.175噸/噸，折合生物炭肥5714元/噸（1000/0.175）。
三、生物炭肥加工方法
  1.燜燒熱解法  原料點燃低氧燜燒,原料完全燃燒后迅速用水滅火，成為生物炭肥。
  2.燃氣燃燒加熱間接熱解法  筒外燃氣燃燒加熱回轉筒，間接絕氧熱解筒內原料，成為生物炭肥；燃料采用自產有機氣體和天然氣。2015年發現一款加工燒火炭的炭化機，經過改進加入天然氣功能，達到加工生物炭肥的工藝要求，但是，天然氣管道投資較大限制了推廣應用。
  3.電磁感應加熱間接熱解法  筒外電磁感應加熱回轉筒，間接絕氧熱解筒內原料，成為生物炭肥；電磁感應加熱采用工業用電，熱效率達90%以上，大功率電磁感應加熱器是最新加熱技術。
生物炭肥的九大優勢，是專家在實驗室制成的生物炭肥，原料粒徑1毫米左右和熱解溫度400度左右才能實現。目前，加工生物炭肥普遍采用燜燒熱解法，該方法低氧燃燒，明火溫度800度以上，高溫使生物炭內部孔隙變大，外部孔隙塌陷變成草木灰，比表面積和碳含量大幅減小；粒徑巨大施入土壤分散差。第二、三種加工方法完全按照專家實驗室工藝，但是，第二種加工方法天然氣管道投資較大限制了推廣應用；第三種加工方法投資少和精準控溫，以及加工效率極高、加工產量巨大，如果加工原料能滿足，可日產百噸生物炭肥。 
  本項目采用電磁感應加熱間接熱解法，熱解溫度390～400度如，雞糞、豬糞；木質素含量較高的原料如，棉桿、煙稈，熱解溫度420～430度, 棉桿生物炭肥在420～430度熱解最經濟，產量和質量達到最大值。
以燜燒熱解法量身打造的NY/T3618-2020《生物炭基有機肥》國家標準規定：生物炭肥單位含量25%和單位碳含量10%，可測算出生物炭肥中單位碳含量40%，而實驗室制作的生物炭肥單位碳含量70%以上（生物炭肥純度是以碳含量計算）。原因是：燜燒熱解法因為有氧參與燃燒，使小粒徑原料和大粒徑原料表面變成草木灰，大幅減少生物炭肥碳含量；實驗室制作的生物炭肥因為熱解溫度較低不會燃燒沒有草木灰，所以單位碳量較高，也就是生物炭肥純度較高。
四、生物炭基尿素加工工藝
  1.生物炭肥加工工藝：粉碎（棉桿）---干化---制粉（棉桿）---炭化---冷卻---裝袋。??   
  2. 生物炭基尿素加工工藝：1).粉狀：制粉（尿素）---配料攪拌---包裝---入庫。
    2).粒狀：制粉（尿素）---配料攪拌---造粒---分篩---包裝---入庫。
    生物炭肥生產線和生物炭基尿素混合造粒生產線，全部組合設備都是市場上熱銷的通用設備，只有干化機和炭化機將燃氣加熱改成電磁感應加熱。近年進口大功率電磁感應加熱器在回轉式煅燒機上應用，煅燒機最高加熱溫度1300度，采用耐高溫不銹鋼制造價格很高。根據生物炭肥熱解溫度最高500度的工藝要求，與生產廠家技術溝通，回轉式炭化機采用普通鋼制造大幅降低幾倍價格。
五、加工棉稈
    2020年全球棉花產量2500萬噸，新疆棉花產量516萬噸，占全球產量的五分之一，棉稈產量達到1000多萬噸。由于新疆地區能源豐富電價較低，現在又重點發展光伏、風力發電成本更低，在利用農林廢棄物發電上被忽視。新疆氣候干旱將棉稈粉碎回田不易腐爛，損壞了土壤墑情，制作有機肥和牲畜飼料也不行。長期以來，新疆沒有大型棉稈加工企業，使棉稈大部分閑置浪費。為了利用新疆巨大的棉桿廢棄資源，加工棉桿生產生物炭基尿素。例如，尿素2200元/噸（包括運輸費），本項目生產的生物炭基尿素售價與尿素一樣都是2200元/噸，要求造粒另交200元/噸造粒費。
    一個生物炭基尿素加工廠鋼結構廠房倉庫70002、辦公宿舍樓3502，土地120002，生產設備100多萬元，總投資預計3000萬元。生物炭基尿素產能64800噸，生物炭肥產能10800噸/年（300個工作日X3班）；按50%產能達標率計算，生物炭基尿素年產量32400噸，生物炭肥年產量5400噸（0含水率），購買棉桿21600噸/年，費用324萬元/年。生物炭肥原料費用600元/噸（棉桿收購價150元/噸X4噸），其他費用500元/噸，生物炭肥價格與尿素一樣2200元/噸,利潤594萬元/年(2200X5400-1100X5400)；一噸生物炭肥摻和5噸尿素，按一半產量造粒，造粒費200元/噸，造粒利潤324萬元/年<200X5400/2X（5+1）>；尿素國家標準含水率1%，生物炭基尿素（化肥）國家標準含水率10%（可添加8%水），利潤570.24萬元/年<2200X5400X（5+1）X0.08>；換包裝袋100元/噸（原尿素袋不加價）利潤324萬元/年<100X5400X（5+1）>；尿素運費利潤270萬元/年(100X5400X5)；大批量購買尿素生產廠家讓利2%，利潤108萬元/年（2000X5400X5X0.02）；利潤合計2190.24萬元/年。本項目生物炭基尿素中生物炭肥摻和比例不低于20%，單位碳含量不低于14%，比國家標準NY/T3041-2016《生物炭基肥料（化肥）》規定單位碳含量9%提高了55.56%。加工新疆全部棉桿需要相同生物炭基尿素加工廠463多個（不包括葡萄枝、蘆葦、果木雜樹枝）。
    本項目生物炭肥單位碳含量比現有技術提高了75%以上，生物炭肥價格是現有技術的22%（碳含量計算）。把棉農廢棄的棉桿加工成為生物炭基尿素，單位碳含量比國家標準提高了55.56%，而且售價與尿素一樣。低廉價格讓棉農節省開支，收購棉桿讓棉農增加收入，也為企業創造巨大的經濟效益和社會效益。
六、營銷方法
   1.棉桿換肥料  收購的棉桿用生物炭基尿素以物換物，各作各價等值交換。
   2.簽訂購買合同  購買生物炭基尿素需要簽訂購買合同，銷售價=尿素出廠價+運輸費+裝卸費+包裝費（用原尿素包裝袋不加包裝費），交貨款50%的定金代買尿素，按照合同簽訂日期排隊發貨，接到通知三天內沒有提貨重新排隊。本項目只生產生物炭肥不生產尿素，尿素屬于代買、代混合。
   3.沒有簽訂購買合同  沒有簽訂購買合同，銷售價另加200元/噸，立刻發貨。
七、專利技術
   1.環保型干化機 ；2.環保型炭化機；3.生物炭肥生產線；3. 生物炭基肥混合造粒生產線。
八、技術水平
    2019年參加（沈陽）首屆國際生物炭應用技術研討會，會后參觀國家生物炭研究院（沈陽農大）生物炭肥應用試驗基地。據基地教授說：用20%生物炭肥替代化肥，玉米不增產反而減產；另外一個水稻試驗基地教授也是一樣說：生物炭肥替代化肥水稻也減產；參觀生物炭肥生產線，生產效率很低1小時產量不足100公斤，生產的生物炭肥表面呈灰白色含有大量草木灰。玉米、水稻減產原因：采用燜燒熱解法生產的生物炭肥，大量減少了微小孔隙結構和比表面積以及含有大量草木灰，失去了生物炭獨有的特性，也失去了肥料作用。根據國內外代表提供的論文和樣品進行對比，本項目生物炭肥加工技術達到世界先進水平。