Μια νέα ανασκόπηση της έρευνας υποδηλώνει ότι η τεχνολογία που βασίζεται στη φύση βιολογικό φορτίο – ένα υλικό πλούσιο σε άνθρακα – θα μπορούσε να είναι ένα σημαντικό εργαλείο για χρήση στη γεωργία για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής.
Φτιαγμένο με πυρόλυση, η οποία περιλαμβάνει θέρμανση οργανικού υλικού σε περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, ο βιοθάνθρακας - μια πορώδης ουσία που μοιάζει με άνθρακα - έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό για τη φυτική παραγωγή ως βελτιωτικό του εδάφους ή ως παράγοντας δέσμευσης άνθρακα.
Οι ερευνητές είδαν πρόσφατα μια αναζωπύρωση του αυξημένου ενδιαφέροντος για την τεχνολογία λόγω της μοναδικής φυσικής δομής της και των διαφόρων γεωργικών και περιβαλλοντικών πλεονεκτημάτων της.
Για αυτούς τους λόγους, η δυνατότητα του biochar να απομακρύνει μεγάλες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου από την ατμόσφαιρα αξίζει να επανεκτιμηθεί, είπε Raj Shrestha, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και επιστημονικός συνεργάτης στο φυτοκομία και επιστήμη των καλλιεργειών στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο.
«Όταν οι αγρότες καλλιεργούν τις καλλιέργειές τους, εφαρμόζουν λίπασμα ή/και κοπριά και χρησιμοποιούν διαφορετικά μηχανήματα για να καλλιεργήσουν το έδαφος», είπε η Shrestha. «Στη διαδικασία αυτή παράγονται αέρια θερμοκηπίου και απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα».
Ωστόσο, οι αγρότες θα μπορούσαν να μειώσουν αυτόν τον αντίκτυπο εφαρμόζοντας βιοκάρβουνο στα χωράφια τους, σύμφωνα με το έγγραφο που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο the Εφημερίδα της περιβαλλοντικής ποιότητας.
«Εάν μπορέσουμε να πείσουμε τους αγρότες ότι η μετατροπή της βιομάζας σε βιοκάρβουνο είναι καλή για τη μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των εδαφών, την οικονομία και καλό για το περιβάλλον, τότε θα μπορέσουμε να δούμε ευρεία υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας», δήλωσε ο Shrestha.
Οι ερευνητές εξέτασαν περισσότερες από 200 μελέτες πεδίου που πραγματοποιήθηκαν σε όλο τον κόσμο και εξέτασαν τον αντίκτυπο της εφαρμογής βιοαπανθράκων στη γεωργία στις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου, μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα - αέρια που παγιδεύουν τη θερμότητα που προκαλούν τη θέρμανση της ατμόσφαιρας της Γης.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η ποσότητα βιοαπανθράκων στο έδαφος έχει μεταβλητές επιπτώσεις στις τοπικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, οι οποίες κυμαίνονται από μείωση έως αύξηση και, σε ορισμένες περιπτώσεις, καμία αλλαγή. Αλλά γενικά, η ομάδα ανακάλυψε ότι η χρήση βιοαπανθράκων σε περιβάλλοντα πεδίου μείωσε την ποσότητα του υποξειδίου του αζώτου στον αέρα κατά περίπου 18% και του μεθανίου κατά 3%.
Το Biochar από μόνο του δεν ήταν επίσης αποτελεσματικό στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, αλλά βοήθησε όταν συνδυάστηκε με εμπορικά αζωτούχα λιπάσματα ή άλλα οργανικά υλικά, όπως κοπριά ή λίπασμα.
«Μπορούμε να επιτύχουμε αρνητικές εκπομπές στα αγροοικοσυστήματα μας μειώνοντας την πηγή άνθρακα και ενισχύοντας την απορρόφηση άνθρακα», δήλωσε ο Shrestha. Η μείωση της πηγής άνθρακα της Γης μπορεί να επιτευχθεί με τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από τις δραστηριότητές μας και η ενίσχυση της απορρόφησης άνθρακα – αυξάνοντας την ικανότητα της τεχνολογίας να απορροφά περισσότερο άνθρακα από ό,τι απελευθερώνει στην ατμόσφαιρα – μπορεί να επιτευχθεί με την αύξηση της μακροπρόθεσμης δεξαμενής άνθρακα του εδάφους μέσω μετατροπής οργανικών αποβλήτων σε βιοκάρβουνο, είπε.
«Αυτό που είναι καλό με το biochar είναι ότι συμβάλλει και στις δύο αυτές πτυχές στη δημιουργία καθαρής αρνητικής γεωργίας», είπε η Shrestha.
Αυτή τη στιγμή, όταν οι αγρότες αφήνουν υπολείμματα καλλιεργειών στο χωράφι, μόνο περίπου το 10% έως 20% του υπολειμματικού άνθρακα ανακυκλώνεται στο έδαφος κατά τη διαδικασία αποσύνθεσης, αλλά μετατρέποντας την ίδια ποσότητα υπολειμμάτων σε βιοκάρβουνο και στη συνέχεια εφαρμόζοντάς το στο χωράφι. μπορούμε να αποθηκεύσουμε περίπου το 50% αυτού του άνθρακα σε σταθερές μορφές άνθρακα».
Καθώς ο βιοάνθρακας που τοποθετείται στο έδαφος μπορεί επίσης να διαρκέσει από μερικές εκατοντάδες έως χιλιάδες χρόνια, είναι επί του παρόντος μία από τις προτεινόμενες βέλτιστες πρακτικές διαχείρισης για την επίτευξη αρνητικών εκπομπών και την αποτροπή της αύξησης της μέσης θερμοκρασίας της Γης σε 1.5 βαθμούς Κελσίου πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα .
Σύμφωνα με τη μελέτη, μεταξύ 2011 και 2020, οι παγκόσμιες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου αυξήθηκαν: διοξείδιο του άνθρακα κατά περίπου 5.6%, μεθάνιο κατά 4.2% και υποξείδιο του αζώτου κατά 2.7% – και η γεωργία αντιπροσωπεύει περίπου το 16% αυτών των εκπομπών.
Ενώ τέτοια επίπεδα έχουν ήδη οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες αλλαγές στο παγκόσμιο κλιματικό σύστημα, ο Shrestha είπε ότι οι μελλοντικές ζημιές θα μπορούσαν να επιβραδυνθούν συμβάλλοντας στον περιορισμό της έκτασης των εκπομπών από τους τομείς της γεωργίας και της δασοκομίας.
Ωστόσο, παρά τη δυνατότητα του biochar ως τεχνολογίας αρνητικών εκπομπών και την πρόσφατη αύξηση της έρευνας που σχετίζεται με τον βιοκάρβουνο, είναι δύσκολο να πειστούν οι αγρότες να το εφαρμόσουν, εν μέρει επειδή δεν έχει εμπορευματοποιηθεί για ευρεία χρήση ή δεν έχει προωθηθεί καλά, είπε ο Shrestha.
Για την καλύτερη παροχή περισσότερων βασισμένων στην επιστήμη, πρακτικών πληροφοριών σχετικά με την τεχνολογία και τα οφέλη της στους αγρότες και τις επιχειρήσεις που σχετίζονται με τη γεωργία, πολλοί νομοθέτες έχουν θέσπισε πολιτικές που προορίζονται για διερεύνηση την αποτελεσματικότητά του σε πολλούς διαφορετικούς τύπους εδάφους και περιβαλλοντικές συνθήκες. Είναι ένας στόχος που μοιράζεται ο Shrestha, καθώς ο κύριος στόχος της ανασκόπησης της ομάδας του είναι να βελτιώσει την εμπιστοσύνη των αγροτών στο biochar, έτσι ώστε περισσότεροι από αυτούς να επιλέξουν να το υιοθετήσουν νωρίτερα.
