Il biochar può aumentare i raccolti in terreni poveri e aiutare a fermare gli effetti del cambiamento climatico, lo studio trova. Allora perché non lo usiamo di più?

Un prodotto fatto di urban, i rifiuti agricoli e forestali hanno l'ulteriore vantaggio di ridurre l'impronta di carbonio dell'agricoltura moderna, ha trovato una revisione internazionale che coinvolge UNSW.

Visiting Professor presso la School of Materials Science and Engineering presso UNSW Science, Stefano Giuseppe, dice lo studio pubblicato su GCB Bioenergia fornisce una forte evidenza che il biochar può contribuire alla mitigazione dei cambiamenti climatici.

"Il biochar può assorbire carbonio dall'atmosfera nel suolo e immagazzinarlo per centinaia o migliaia di anni, "dice l'autore principale.

"Questo studio ha anche scoperto che il biochar aiuta a costruire carbonio organico nel suolo fino al 20 percento (in media 3,8 percento) e può ridurre le emissioni di protossido di azoto dal suolo dal 12 al 50 percento, che aumenta i benefici di mitigazione del cambiamento climatico del biochar."

I risultati sono supportati dal recente rapporto speciale del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici sui cambiamenti climatici e il territorio, che ha stimato che c'era un importante potenziale di mitigazione del cambiamento climatico disponibile attraverso il biochar.

"Il gruppo intergovernativo ha scoperto che a livello globale, biochar potrebbe mitigare tra 300 milioni e 660 milioni di tonnellate di anidride carbonica all'anno entro il 2050, "dice il prof. Giuseppe.

"Confronta questo con le emissioni dell'Australia dello scorso anno, circa 499 milioni di tonnellate di anidride carbonica, e puoi vedere che il biochar può assorbire molte emissioni. Abbiamo solo bisogno della volontà di svilupparlo e usarlo."

Carbone stabile

Il biochar è il prodotto del riscaldamento di residui di biomassa come trucioli di legno, concimi animali, fanghi, compost e rifiuti verdi, in un ambiente affamato di ossigeno, un processo chiamato pirolisi.

Il risultato è carbone stabile che può ridurre le emissioni di gas serra, mentre aumenta la fertilità del suolo.

Il GCB Bioenergia studio ha esaminato circa 300 articoli tra cui 33 meta-analisi che hanno esaminato molti dei 14, 000 studi sul biochar pubblicati negli ultimi 20 anni.

"Ha riscontrato che i raccolti medi sono aumentati dal 10 al 42 percento, le concentrazioni di metalli pesanti nei tessuti vegetali sono state ridotte dal 17 al 39 percento e anche la disponibilità di fosforo per le piante è aumentata, "dice il prof. Giuseppe.

"Biochar aiuta le piante a resistere agli stress ambientali, come malattie, e aiuta le piante a tollerare i metalli tossici, stress idrico e composti organici come l'erbicida atrazina."

Benefici per le piante

Lo studio descrive per la prima volta in che modo il biochar migliora la zona delle radici di una pianta.

Nelle prime tre settimane, poiché il biochar reagisce con il terreno, può stimolare la germinazione dei semi e la crescita delle piantine.

Durante i prossimi sei mesi, si creano superfici reattive su particelle di biochar, migliorare l'apporto di nutrienti alle piante.

Dopo tre-sei mesi, biochar inizia a "invecchiare" nel suolo e forma microaggregati che proteggono la materia organica dalla decomposizione.

Il prof. Joseph afferma che lo studio ha rilevato che le maggiori risposte al biochar erano nei terreni acidi e sabbiosi in cui il biochar era stato applicato insieme al fertilizzante.

"Abbiamo scoperto che gli effetti positivi del biochar erano dose dipendenti e anche dipendenti dall'abbinamento delle proprietà del biochar ai vincoli del suolo e ai requisiti di nutrienti delle piante, "dice il prof. Giuseppe.

"Impianti, in particolare a basso contenuto di nutrienti, suoli acidi comuni nei tropici e subtropicali umidi, come la costa settentrionale del NSW e del Queensland, potrebbe beneficiare in modo significativo di biochar.

"terreni sabbiosi nell'Australia occidentale, Victoria e l'Australia Meridionale, in particolare nelle regioni delle zone aride sempre più colpite dalla siccità a causa dei cambiamenti climatici, trarrebbe anche un grande vantaggio».

Il prof. Joseph AM è un esperto nella produzione di biochar stabile ingegnerizzato dall'agricoltura, residui urbani e forestali.

Ha studiato i benefici del biochar nella promozione di suoli sani e nell'affrontare il cambiamento climatico da quando è stato introdotto dagli indigeni australiani negli anni settanta.

Dice che il biochar è stato utilizzato per la produzione di colture e per mantenere sani i suoli dalle popolazioni indigene in Australia, America Latina (soprattutto nel bacino amazzonico) e Africa per molte centinaia di anni.

Biochar è stato anche registrato nel 17esimo secolo come integratore alimentare per animali.

Ma mentre i ricercatori australiani studiano il biochar dal 2005, è stato relativamente lento a decollare come prodotto commerciale, con l'Australia che produce circa 5000 tonnellate all'anno.

"Ciò è in parte dovuto al piccolo numero di programmi dimostrativi su larga scala che sono stati finanziati, così come la mancanza di conoscenza del biochar da parte di agricoltori e consulenti governativi, ostacoli normativi, e mancanza di capitale di rischio e giovani imprenditori per finanziare e costruire attività di biochar, "dice il prof. Giuseppe.

In confronto, gli USA ne stanno producendo circa 50, 000 tonnellate all'anno, mentre la Cina ne produce più di 500, 000 tonnellate all'anno.

Deve essere economicamente sostenibile

Prof. Giuseppe, che ha ricevuto un Order of Australia per il suo lavoro nel campo delle energie rinnovabili e del biochar, dice di consentire l'adozione diffusa di biochar, deve essere prontamente integrato con le operazioni agricole e deve essere dimostrato di essere economicamente sostenibile.

"Abbiamo fatto la scienza, quello che non abbiamo sono risorse sufficienti per educare e formare le persone, organizzare dimostrazioni in modo che gli agricoltori possano vedere i vantaggi dell'utilizzo del biochar, per sviluppare questa nuova industria, " lui dice.

Tuttavia, questo sta lentamente cambiando poiché le grandi società stanno acquistando certificati di riduzione dell'anidride carbonica (CORC) per compensare le loro emissioni, che sta aumentando il profilo del biochar in Australia.

Biochar ha un potenziale in una vasta gamma di applicazioni.

Il prof. Joseph è stato coautore di un recente studio su International Materials Reviews che ha dettagliato gli usi meno noti del biochar, come un materiale da costruzione, per ridurre le tossine nel suolo, crescere microrganismi, nell'alimentazione animale e nella bonifica del suolo.

UNSW ha una sovvenzione in collaborazione con un'azienda e un'università in Norvegia per sviluppare un rivestimento antimicrobico a base di biochar per uccidere i patogeni nell'acqua e trovare impiego nei sistemi di filtrazione dell'aria, lui dice.