Il biochar simile al carbone migliora l'idratazione del suolo e migliora la produzione agricola mentre riduce la lisciviazione dei nutrienti, aumenta l'azoto disponibile per le piante e riduce il rilascio di gas inquinanti. Un nuovo studio condotto da ricercatori della Rice University e della North Dakota State University raccoglie le attuali e potenziali fonti di sostegno del governo per promuovere la produzione e l'uso del biochar. Credito:Ghasideh Pourhashem
Anche se ogni dollaro speso per il miglioramento del suolo può far risparmiare molto di più sui costi ambientali lungo la strada, i costi di avvio a volte possono rendere difficile per gli agricoltori l'attuazione delle migliori pratiche ambientali. Un team di ricercatori delle università Rice e North Dakota State sostiene che questo è particolarmente vero per l'utilizzo di biochar, ma che il problema può essere affrontato attraverso una politica ben progettata.
Biochar è un poroso, materiale simile al carbone prodotto tramite pirolisi, la decomposizione ad alta temperatura della biomassa. Gli studi mostrano che il biochar migliora le proprietà dell'acqua del suolo e migliora la produzione agricola in media del 15%. Riduce anche la lisciviazione dei nutrienti, aumenta l'azoto disponibile per le piante e riduce il rilascio di gas azotati, che possono migliorare la qualità dell'aria locale.
Uno studio politico condotto da Ghasideh Pourhashem, un ex borsista post-dottorato presso il Baker Institute for Public Policy di Rice e ora assistente professore presso lo stato del North Dakota, esamina i programmi governativi esistenti e dettaglia come supportano l'uso del biochar per migliorare la produttività agricola, sequestrare il carbonio e preservare il prezioso suolo. Il governo federale ha già 35 programmi che fanno, o potrebbero, promuovere l'impiego di biochar per migliorare la conservazione dell'agricoltura e prevenire futuri problemi ambientali, secondo Pourhashem e il suo team.
Per lo studio ad accesso libero in Cambiamento Globale Biologia Bioenergia , Pourhashem ha lavorato con i mentori di Rice Caroline Masiello, un professore di Terra, Scienze Ambientali e Planetarie, e Kenneth Medlock, il James A. Baker, III, e Susan G. Baker Fellow in Energy and Resource Economics.
"La nostra ricerca precedente ha dimostrato che l'applicazione su larga scala del biochar nei terreni agricoli degli Stati Uniti può far risparmiare milioni di dollari in costi sanitari migliorando la qualità dell'aria regionale, " disse Pourhashem, che è entrato a far parte del Dipartimento dei rivestimenti e dei materiali polimerici del Nord Dakota e del Centro per la scienza dei materiali sostenibili nel 2017 ed è membro del comitato consultivo dell'iniziativa Biochar degli Stati Uniti.
Ma nonostante le prove accumulate, ha detto che l'adozione del biochar è stata lenta.
L'alunna della Rice University Ghasideh Pourhashem ha guidato uno sforzo per raccogliere e classificare un elenco di risorse governative disponibili per promuovere lo sviluppo del biochar per preservare il prezioso suolo, migliorare la produzione agricola e migliorare la qualità dell'aria. Credito:Rice University
"Il nostro nuovo studio mostra come i quadri politici possono supportare il biochar come un risparmio di risorse, materiale per il miglioramento del raccolto e dell'assistenza sanitaria, " disse Pourhashem.
I ricercatori notano che gli Stati Uniti hanno investito a lungo in biocarburanti come l'etanolo, e sostengono che il biochar merita un simile sostegno a lungo termine per migliorare la strategia nazionale per la sicurezza del suolo e del cibo.
Masiello, un biogeochimico ed esperto di biochar, ha notato lo scollamento finanziario tra coloro che sopportano i costi dei cambiamenti nella gestione del territorio e coloro che ne beneficiano.
"Ci sono molti agricoltori che vogliono fare la cosa giusta, ma i benefici del biochar non si accumulano interamente in azienda, " lei disse, citando esempi come acqua e aria più pulite. "Questo documento riguarda il modo in cui la politica può collegare i costi sostenuti dagli agricoltori con i benefici per tutti noi".
L'unico programma di garanzia del prestito attivo che i ricercatori hanno identificato per la produzione di biochar è la Bioraffineria del Dipartimento dell'Agricoltura, Programma di assistenza alla produzione di prodotti chimici e biologici rinnovabili, che fornisce fino a $ 250 milioni per progetto. Ma altri programmi gestiti dal Dipartimento dell'Energia, il Dipartimento dell'Agricoltura e delle iniziative in Iowa, Oregon, Colorado e Minnesota forniscono quasi 250 milioni di dollari in più in sovvenzioni, abbinamenti o pagamenti di produzione e crediti d'imposta. I ricercatori hanno anche identificato otto programmi che offrono un totale di quasi 30 milioni di dollari in finanziamenti per la ricerca e lo sviluppo che supportano implicitamente il biochar.
I ricercatori hanno determinato che l'enfasi del governo sulla produzione di biochar è inadeguata e si inclina pesantemente verso i biocarburanti. Hanno anche notato la necessità di maggiori investimenti iniziali nella grande produzione incentrata sul biochar piuttosto che nelle strutture su piccola scala. Hanno suggerito che gli investimenti potrebbero essere incoraggiati dallo sviluppo di una serie ampiamente accettata di standard di prodotto per il biochar.
"I potenziali impatti a lungo termine del biochar sono enormi, " Medlock ha detto. "Gran parte del recente sostegno al biochar si è concentrato sul suo utilizzo per il sequestro dell'anidride carbonica, ma i vantaggi sono molto più ampi. I potenziali effetti sulla qualità dell'aria locale e sulla qualità dell'acqua hanno implicazioni che si estendono ben oltre il sito di applicazione, che rende la politica a sostegno degli investimenti nella produzione di biochar e nello sviluppo del mercato qualcosa che dovrebbe essere seriamente preso in considerazione."
