生物炭的55种用途
生物炭最初只在农业中应用。如今，生物炭已经应用在许多不同的领域，使得这种以植物为基础原材料的物质可以充分发挥其积极作用。现在专门应用于工业的生物炭，可以将大气中CO2长期封存起来，或者至少可代替化石碳源。
对于农民来说，每公顷施用10吨以上的生物炭成本太高，可实施性不强。每公顷土地年均收益大概在1000欧元，但是施用10吨的生物炭就需要8000欧元，这8000欧元就得在随后的几十年来分期偿还。并且，对许多非行业人士所青睐的二氧化碳减排带来的帮助也不大。
生物炭输入农田真的有意义吗?
这些经济顾虑与亚马逊三角洲和澳大利亚的当地人使用生物炭改良土壤时所面临的问题并无多大区别，有些地方仍然在每公顷土壤中输入了超过100吨的生物炭。即使当时没有钱，仅仅为了向土壤中输入生物炭，通过砍伐大约300到400棵巨大的热带雨林树木获得2000吨的木材，然后用古老的木炭窑生产大约100吨的生物炭，在经济上也没有意义。而且这些都是在没有电锯、斧头或者利用其它动物伐木的情况下完成的。
将几十吨生物炭应用于农田的想法只能来自那些学者，他们根据实验观测，每公顷输入50吨生物炭是改善农田质量一个合适的剂量，但也得出了一个完全没有任何实践相关性的错误结论——即一次性大规模应用生物炭。这明显与事实背离：没有哪块土地仅仅因为犁入了数十吨的炭就变成了Terra Preta。
案例：Terra Preta Cultures
当时使用的炭可能是在当地人特有的火炉中制造的，火炉中温度较低，不仅产生了灰烬，还产生了大量的木炭。这种炭几乎是废品，很显然在当时这是用来预防传染病的，通过定期在大型丛林定居点的粪便和其他废弃物中添加炭来进行灭菌。一旦有机废物通过堆肥或添加炭发酵而稳定下来，就会被用作农田里的肥料。这些方法使炭载满营养物质，并使其表面氧化，从而使炭与营养元素具有更强的结合能力，一旦进入土壤，炭能够充分发挥其作为营养储存库和腐殖质稳定剂的功能（通过创建炭-粘土-腐殖质复合体）。根据Bruno Glaser和他的同事进行的调查研究，Terra Preta土壤中的磷含量比邻近的自然土壤高500倍。与碳、氮不同，磷不能通过植物生长在土壤中积累，而主要通过人工添加粪便、（鱼）骨和灰分等进行积累。Terra Preta是几个世纪以来为了回收有机废物，通过对生物炭进行二次利用演化而来的。换句话说，人们花了几个世纪的时间才使土壤中的生物炭含量达到每公顷100吨以上。
生物炭的多种用途
如果生物炭输入土壤没有多重效益的话——持留可挥发性营养物质，作为吸附剂、建筑行业的绝缘材料、电池储能、应用于污水处理厂过滤功能、作为青贮剂或者饲料添加剂等，那么它就太贵了。在堆肥之前，可以在农民的泥浆坑或污水处理厂先进行初步利用。生物炭应该在重复使用后的最后一步输入土壤，助力创造“Terra Preta”。
以下列出了生物炭的55种可能用途，但这些并不是生物炭所有的应用技术，事实上这仅仅是开始。人类想长期维持地球上的生存条件，那么在中期，生物炭将（或必须）取代石油作为我们工业社会的主要原料。首先，我们将简要地评述一下生物炭的每一个用途，因为我们打算对其中的一些用途进行深入探讨，特别强调生物炭在农业和畜牧业中的使用，并用最新的研究结果进行支撑。毋庸置疑，生物炭是这十年中最火的研究领域之一，有关生物炭的研究与应用呈逐年增长趋势。然而，无论我们多么热衷于我们的研究领域，不管其重要性如何，在现实世界中的实际效果决定了它的成功与否。
目前在欧洲，90%的生物炭用于畜牧业。不同于它在田间的应用，农民会在几天内就看到使用生物炭的效果。无论是用于喂养、垃圾或泥浆处理，生物炭除味的效果表现很迅速。作为一种饲料补充剂，生物炭使用后动物腹泻发生率迅速降低，采食量也得到改善，过敏反应消失，变得平静很多。
在某些非常贫瘠的土壤（主要在热带地区），施用未经处理的生物炭对土壤肥力有积极影响。比如改善土壤储持水能力，土壤透气性和通过提高土壤的pH值来释放养分。在温带气候下，土壤的腐殖质含量往往超过1.5%，这表明生物炭输入对土壤腐殖质的影响没有以上几个方面显著。事实上，土壤中释放的植物养分具有高吸附性，这往往会对植物生长产生负面影响——至少在短期和中期。这就是为什么在温带气候条件下，生物炭要负载营养物并且其表面要经过微生物氧化激活后使用。负载营养物的最佳方法是将焦炭共堆肥，在堆肥的生物质中加入10-30%的生物炭。生物炭的共堆肥不仅是一种有价值的土壤调节剂，在盆栽土壤、温室、苗圃和其他特殊栽培中，该堆肥可作为泥炭的高效替代品。
当生物炭作为植物养分的载体时，可以生产出具有有效矿物质和有机质的长效肥料。这类肥料具有防止营养物质淋失（传统肥料的弊端）的功效。当植物需要营养时，就可以汲取这些营养。通过微生物共生的刺激，植物从生物炭的多孔碳结构中吸收养分。通过将生物炭与羊毛、糖蜜、灰渣、泥浆和果渣等有机废物混合，可以生产出有机碳基肥料。这种产品至少和传统肥料一样有效，而且具有不会对生态系统产生不利影响的优势。
生物炭中含有热解生物质中所含的所有微量元素。在热解过程中，关键的微量元素（超过50种金属元素）成为碳结构的一部分，从而防止微量元素浸出流失，并通过根系分泌物和微生物的共生作用提供给植物。
在热解过程中也会产生一系列副产物。这些副产物附着在生物炭的孔隙和表面，通常能调动植物的内部免疫系统，从而增强其对病原体的抵抗力。然而，这种潜在的用途刚刚开始开发，仍然需要大量的研究工作。
生物炭的两个特性是其极低的导热性和超强的吸水能力（其吸水能力可达其重量的6倍）。这些特性意味着生物炭是建筑保温和调节湿度的合适材料。生物炭可以与粘土、石灰和水泥砂浆结合，以高达50%的比例添加到沙子中，因此产生了具有良好隔热和呼吸性能的室内石膏，使房间的湿度在夏季和冬季保持在45-70%。这样做不仅可以防止空气干燥（空气干燥将导致呼吸道疾病和过敏性疾病），也可以防止空气冷凝在外墙（空气冷凝导致滋生霉菌）。
生物炭泥石膏具有吸附气味和毒素的功用，这一特性不仅仅只对吸烟者有利。除了用于住房外，生物炭泥贴膏还特别适合用于仓库、工厂和农业建筑，以及学校和人流量大的房间。
生物炭是一种非常有效的电磁辐射吸附剂，这意味着生物炭泥抹灰在防止“电磁波”方面非常出色。
生物炭也可以通过与石灰混合的喷射技术应用于建筑物的外墙，喷射厚度可达20厘米，是聚苯乙烯泡沫塑料的替代品。通过这种方式，隔热的房屋可以成为碳汇，同时拥有更健康的室内气候。如果这样的房子在以后被拆除，生物炭泥灰泥可以被回收，作为一种有价值的堆肥添加剂。
通过用乳酸菌发酵和生物炭处理沼液，可以更好地储存营养物质，防止沼气排放。
工业材料：31. 碳纤维 32. 塑料
电子产品：33. 半导体 34. 电池
冶金：35. 金属还原
化妆品：36. 香皂 37. 护肤霜 38. 治疗浴添加剂
油漆和颜料：39. 食品着色剂 40. 工业涂料
能源生产：41. 靶丸 42. 褐煤的替代品
药物 ：43. 解毒剂 44. 有效药物成分的载体
在日本和中国，以竹子为基础的生物炭已经被编织到纺织品中，以获得更好的热性能和透气性能，并减少通过汗液产生的气味。同样，在鞋底和袜子中也可加入生物炭材料。
生物炭吸附汗水和异味，屏蔽电磁辐射（电磁波），去除皮肤上的负离子。此外，它还可以作为热绝缘体反射热量，因此在夏天可以舒适地睡觉，不会有任何内在热量积累。在日本，枕头里填充生物炭已经有一段历史，这种枕头可以防止失眠和颈部紧张。
50. 屏蔽电磁辐射
生物炭可用于微波炉、电视机、电源、电脑、电源插座等，屏蔽电磁辐射。这种特性也可以用于生产功能性服装，作为对辐射特别敏感的身体部位的保护。
除第35、41、42号用途外，所有拟议的生物炭用途都是碳汇。在初次或多次使用后，生物炭可以作为土壤改良剂回收利用。当生物炭的价值被完全用尽最终回到土壤中时，黑碳将在土壤中慢慢积累——经过几代之后，土壤的生物炭含量可以很容易地达到每公顷50到100吨。
我们列出了50种可能的生物炭用途。但标题写的是生物炭的55种用途。这是因为，随着生物炭应用的发展，我们打算在未来几周和几年内将生物炭新开发的用途继续加入名单。我们也知道，截止到文章发表的时期，还有一些生物炭的用途我们没有列上来（本文的第一个版本仅包含 44 种可能的用途）。