农民常常焚烧收获后剩余的作物残余物，造成危险程度的有毒烟霾，也浪费了可能具有价值的资源。
但有一家公司提供可在田间使用的技术，将农业废弃物转化为固体清洁燃烧燃料。
Takachar让生物质能够更清洁、高效地利用：通过浓缩燃料并去除水分、污垢等杂质来实现这一点。
为了整地播种，世界各地的农民常常焚烧玉米秸秆、稻壳、干草、秸秆以及上次收获后留下的其他废弃物。在许多地方，这种做法会造成季节性的大规模烟雾，助长空气污染。据世界卫生组织称，全球每年有700万人死于空气污染。
凯文·孔（SM ’13，PhD ’17）表示，全球每年露天焚烧的作物和森林残余物价值达1200亿美元；在能源匮乏的世界里，这是对资源的巨大浪费。孔正通过其麻省理工学院衍生公司Takachar，将这些废弃生物质转化为可销售的产品，并开拓一个价值数十亿美元的全球市场。
Takachar成立于2015年，研发小型、低成本、便携式设备，采用多种热化学处理方式将废弃生物质转化为固体燃料，其中包括一种称为贫氧焙烧的处理方式。这项技术源自孔在麻省理工学院艾哈迈德·格尼姆实验室开展的博士项目。格尼姆是麻省理工学院罗纳德·C·克兰（1972届）机械工程教授。
木材、泥炭和动物粪便等生物质燃料是碳排放的重要来源，但数十亿人依靠这类燃料烹饪、取暖并满足其他家庭需求。格尼姆说：“目前，生物质燃烧产生了全球一次能源的10%，这一做法主要存在于农村和能源匮乏的社区。我们不可能一夜之间改变现状。有些地方没有其他能源来源。”
Takachar的技术能够更清洁、高效地利用生物质：通过浓缩燃料并去除水分、污垢等杂质，制成“清洁燃烧”的燃料，减少烟雾。格尼姆说：“在广泛使用生物质作为主要能源的农村社区，焙烧将直接应对空气污染问题。”
热化学处理在高温下使生物质致密化，将通常松散、潮湿、体积庞大的植物材料转化为紧实的木炭。孔说，虽然已有集中式加工厂，但收集和运输是妨碍利用的主要障碍。Takachar的解决方案是把加工环节搬到田间：截至目前，Takachar已与约5500名农民合作，加工了9000公吨作物。
Takachar估计，其技术大规模应用后，每年有望减少数十亿吨二氧化碳当量排放。（“二氧化碳当量”是衡量全球变暖潜势的一种指标。）作为肯定，Takachar于2021年首次获得地球卫士奖的清洁空气类别奖项。该奖项奖金为100万英镑，由威廉王子和凯特王妃的皇家基金会资助。
肯尼亚渊源
据孔讲述，Takachar源于一个带他前往肯尼亚的课程项目，这也解释了公司的名称：它由takataka组成，这个斯瓦希里语词意为“垃圾”；另外还有char，指最终制成的木炭。
那是2011年，孔在麻省理工学院攻读生物工程研究生，专注于癌症研究。但他说：“麻省理工学院给学生很大的探索空间，我选修了系外课程。”2011年春季，他报名参加麻省理工学院斯隆管理学院的一门课程，课程编号为15.966（全球健康实践实验室）。这门课带孔前往肯尼亚，与内罗毕基贝拉的一家非政府组织合作。基贝拉是非洲最大的城市贫民窟。
孔说：“我们采访贫民窟家庭，了解他们对健康问题的看法，就在那时我注意到了木炭问题。”按孔的描述，基贝拉到处都是木炭：堆在户外、在路边交易，甚至在室内也被用作主要燃料。木炭生产助长了森林砍伐，而燃烧产生的烟雾则带来严重的健康危害。
孔希望应对这一挑战，于是获得麻省理工学院国际发展倡议和普里西拉·金·格雷公共服务中心的研究资助，在肯尼亚开展更多研究。2012年，他组建团队创立Takachar，并获得麻省理工学院IDEAS全球挑战赛、麻省理工学院乐盖图姆发展与创业中心以及D-Lab提供的种子资金，用家庭有机废弃物生产木炭。（这项工作还促成了肥料公司Safi Organics，孔于2016年在麻省理工学院IDEAS的帮助下创立了该公司。但那是另一个故事。）
与此同时，孔还有另一项首要任务：为博士论文寻找题目。回到麻省理工学院后，他结识了机械工程教授亚历山大·斯洛克姆（Walter M. May和A. Hazel May讲席教授）。一次沿查尔斯河长时间边走边谈时，斯洛克姆建议他将肯尼亚的工作发展为论文课题。斯洛克姆随后把他介绍给罗伯特·斯托纳。斯托纳是麻省理工学院能源计划（MITEI）的科学与技术副主任，也是MITEI塔塔技术与设计中心的创始主任。斯托纳又将孔介绍给格尼姆，后者成为他的博士导师；斯洛克姆和斯托纳则加入了他的博士论文委员会。
麻省理工学院实验室渊源
格尼姆讲述Takachar的故事时，开篇自然是在实验室。早在2010年，他有一名对可再生能源感兴趣的硕士生，于是建议这名学生研究生物质。这名学生是理查德·贝茨（’10，SM ’12，PhD ’16），他开始探索通过焙烧将生物质转化为燃烧更清洁的木炭的科学原理。
格尼姆解释说，大多数焙烧（也称低温热解）系统采用外部热源，但实验室的目标是开发一种高效、自持、排放更少的反应器。他说：“在进入实验室制造设备之前，我们需要了解这一过程的化学和物理原理，并建立基础的尺度放大模型。”
2013年孔加入实验室时，格尼姆正与塔塔中心合作，寻找适用于发展中国家、且主要依靠可再生能源的技术。孔成功获得塔塔奖学金，并在贝茨研究的基础上，开发出可在田间使用的小型实用生物质热化学转化设备，由此创立了Takachar。
这台设备由麻省理工学院申请专利，发明人包括孔、格尼姆、斯托纳、麻省理工学院研究科学家桑托什·尚博格和斯洛克姆。设备独立运行，且可扩展。它燃烧少量生物质产生热量；这些热量烘烤其余生物质并释放气体；随后系统通入空气，使这些气体燃烧，烧掉挥发性物质并产生更多热量，让热化学反应持续进行。
格尼姆解释说：“关键在于如何在恰当的位置引入适量空气，让这个过程持续。如果空气通入过多，就会烧掉生物质；通入过少，产生木炭所需的热量就不够，反应便会停止。”
孔说，约10%的生物质用作燃料以维持反应，并补充说：“90%会被致密化，变得更容易处理和利用。”他指出，这项研究获得了麻省理工学院阿卜杜勒·拉蒂夫·贾米尔水与食品系统实验室以及德什潘德技术创新中心的资金支持。格尼姆实验室的另一名博士后索纳尔·滕加内参与了在麻省理工学院贝茨实验室扩大这项技术规模的工作（与理查德·贝茨没有亲属关系）。
孔说，与生物质相比，制成的木炭每吨价值更高，也更容易运输和销售，可将运输成本降低三分之二，为农民创造额外收入机会，并让他们有动力不焚烧农业废弃物。他说：“农民收入增加了，空气质量也会更好。”
印度渊源
孔成为塔塔学者后，加入了一个旨在应对发展中世界重大挑战、重点关注印度的项目。据斯托纳介绍，包括孔在内的塔塔学者通常每年访问印度两次，每次花六至八周与产业界、政府和社区的利益相关方会面，从而深入了解各自的研究领域。
孔说：“塔塔项目的独特之处在于，你会把整个生态系统纳入考量。”在塔塔项目期间，孔前往印度采访了数百名小农户、会见卡车司机，并走访现有的生物质加工厂。（期间，他还结识了印度工程师维迪尤特·莫汉，后者后来成为Takachar的联合创始人。）
斯托纳说：“凯文亲自走访、试验并采访农民，这一点非常重要。他了解了农民的生活。”
这些经历让孔更加理解小农户，这份理解至今仍推动着他。如今Takachar推出首批试点项目、改进技术、扩大团队（目前已发展到10人），并努力建立收入来源。尽管Takachar受到广泛关注并获得诸多荣誉，从IDEAS奖到地球卫士奖，孔说，激励他的是改善人们生活的可能。
他说，他的梦想是赋能社区，让人们既能帮助地球，也能帮助自己。他说：“我们很重视环境正义的视角。我们的工作把生产以及碳移除或减排带到农村社区，为他们提供一种转化废弃物、创造收入并减少空气污染的途径。”
