Нов преглед на изследванията предполага, че базираната на природата технология биоугол – богат на въглерод материал – може да бъде важен инструмент за използване в селското стопанство за подпомагане на смекчаване на изменението на климата.
Произведен чрез пиролиза, която включва нагряване на органичен материал в среда с ниско съдържание на кислород, биовъглен – подобна на въглен, пореста субстанция – отдавна се използва за производство на култури като поправка на почвата или агент за улавяне на въглерод.
Изследователите наскоро забелязаха възраждане на засилен интерес към технологията поради уникалната й физическа структура и различни ползи за селското стопанство и околната среда.
Поради тези причини потенциалът на биовъглен да премахва големи количества парникови газове от атмосферата заслужава да бъде преоценен, каза Радж Шреста, водещ автор на изследването и научен сътрудник в градинарство и растениевъдство в Държавния университет на Охайо.
„Когато фермерите отглеждат своите култури, те прилагат торове и/или оборски тор и използват различни машини за обработка на почвата“, каза Шреста. „В този процес се произвеждат парникови газове, които се отделят в атмосферата.“
Но фермерите биха могли да намалят това въздействие, като прилагат биовъглен в полетата си, според статията, публикувана наскоро в Списание за качество на околната среда.
„Ако успеем да убедим фермерите, че превръщането на биомаса в биовъглен е добро за дългосрочната устойчивост на почвите, икономиката и за околната среда, тогава ще можем да видим широкото приемане на тази технология“, каза Шреста.
Изследователите прегледаха повече от 200 теренни проучвания, проведени по целия свят, които изследваха въздействието на прилагането на биовъглен в селското стопанство върху емисиите на азотен оксид, метан и въглероден диоксид – газове, задържащи топлината, които причиняват затопляне на земната атмосфера.
Екипът установи, че количеството биовъглен в почвата има променливи ефекти върху местните емисии на парникови газове, които варират от намаление до увеличение, а в някои случаи без промяна. Но като цяло екипът откри, че използването на биовъглен в полеви условия намалява количеството азотен оксид във въздуха с около 18% и метан с 3%.
Biochar сам по себе си също не е ефективен за намаляване на емисиите на въглероден диоксид, но помага, когато се комбинира с търговски азотни торове или други органични материали, като оборски тор или компост.
„Можем да постигнем отрицателни емисии в нашите агроекосистеми, като намалим източника на въглерод и подобрим поглъщането на въглерод“, каза Шреста. Намаляването на източника на въглерод на Земята може да бъде постигнато чрез намаляване на емисиите на парникови газове от нашите дейности, а подобряването на поглъщането на въглерод – увеличаване на способността на технологията да абсорбира повече въглерод, отколкото освобождава в атмосферата – може да бъде направено чрез увеличаване на дългосрочния въглероден резерв в почвата чрез преобразуване на органични отпадъци в биовъглен, каза той.
„Доброто на биовъглена е, че той допринася и за двата аспекта за създаване на нетно отрицателно селско стопанство“, каза Шреста.
В момента, когато фермерите оставят растителни остатъци на полето, само около 10% до 20% от остатъчния въглерод се рециклира в почвата по време на процеса на разлагане, но чрез превръщането на същото количество остатък в биовъглен и след това нанасянето му на полето, можем да съхраняваме около 50% от този въглерод в стабилни въглеродни форми.
Тъй като биовъглеродът, поставен в почвата, може да издържи от няколкостотин до хиляди години, в момента това е една от предложените най-добри практики за управление за постигане на отрицателни емисии и предотвратяване на средната температура на Земята да се повиши до 1.5 градуса по Целзий над прединдустриалните нива .
Според проучването между 2011 г. и 2020 г. глобалните емисии на парникови газове са се увеличили: въглероден диоксид с около 5.6%, метан с 4.2% и азотен оксид с 2.7% – и селското стопанство представлява около 16% от тези емисии.
Въпреки че такива нива вече са довели до необратими промени в глобалната климатична система, Шреста каза, че бъдещите щети могат да бъдат забавени, като се помогне за ограничаване на степента на емисиите от земеделския и горския сектор.
И все пак въпреки потенциала на биовъглена като технология за отрицателни емисии и неотдавнашното увеличаване на изследванията, свързани с биовъглена, е трудно да накараме фермерите да го прилагат, отчасти защото не е комерсиализиран за широко разпространена употреба или популяризиран добре, каза Шреста.
За да предоставят по-добре повече научно обоснована, практическа информация за технологията и ползите от нея за фермерите и свързаните със селското стопанство предприятия, много законодатели са въведени политики, предназначени да разследват неговата ефективност при много различни типове почви и условия на околната среда. Това е цел, която Shrestha споделя, тъй като основната цел на доклада за преглед на неговия екип е да подобри доверието на фермерите в биовъглена, така че повече от тях да изберат да го приемат по-рано.
