Una nuova revisione della ricerca suggerisce che la tecnologia basata sulla natura biochar – un materiale ricco di carbonio – potrebbe essere uno strumento importante da utilizzare in agricoltura per contribuire a mitigare il cambiamento climatico.
Prodotto mediante pirolisi, che prevede il riscaldamento di materiale organico in un ambiente a basso contenuto di ossigeno, il biochar – una sostanza porosa simile al carbone – è stato a lungo utilizzato per la produzione agricola come ammendante del suolo o agente di sequestro del carbonio.
I ricercatori hanno recentemente assistito a una rinascita di maggiore interesse per la tecnologia grazie alla sua struttura fisica unica e ai vari vantaggi agricoli e ambientali.
Per questi motivi, il potenziale del biochar di rimuovere grandi quantità di gas serra dall’atmosfera merita di essere rivalutato. Raj Shrestha, autore principale dello studio e ricercatore associato in orticoltura e scienza delle colture presso la Ohio State University.
“Quando gli agricoltori coltivano i loro raccolti, applicano fertilizzanti e/o letame e utilizzano macchinari diversi per coltivare il terreno”, ha affermato Shrestha. “Nel processo, i gas serra vengono prodotti e rilasciati nell’atmosfera”.
Ma gli agricoltori potrebbero ridurre questo impatto applicando il biochar ai loro campi, secondo il documento recentemente pubblicato su Giornale di qualità ambientale.
"Se riusciamo a convincere gli agricoltori che la conversione della biomassa in biochar è positiva per la sostenibilità a lungo termine dei suoli, dell'economia e dell'ambiente, allora potremo vedere un'ampia adozione di questa tecnologia", ha affermato Shrestha.
I ricercatori hanno esaminato più di 200 studi sul campo condotti in tutto il mondo che hanno esaminato l’impatto dell’applicazione del biochar in agricoltura sulle emissioni di protossido di azoto, metano e anidride carbonica – gas che intrappolano il calore che causano il riscaldamento dell’atmosfera terrestre.
Il team ha scoperto che la quantità di biochar nel suolo ha effetti variabili sulle emissioni locali di gas serra, che vanno da una diminuzione a un aumento e, in alcuni casi, nessun cambiamento. Ma in generale, il team ha scoperto che l’uso del biochar sul campo ha ridotto la quantità di protossido di azoto nell’aria di circa il 18% e di metano del 3%.
Anche il biochar da solo non è stato efficace nel ridurre le emissioni di anidride carbonica, ma ha aiutato se combinato con fertilizzanti azotati commerciali o altri materiali organici, come letame o compost.
“Possiamo ottenere emissioni negative nei nostri agroecosistemi riducendo la fonte di carbonio e migliorando il bacino di assorbimento del carbonio”, ha affermato Shrestha. La riduzione della fonte di carbonio della Terra può essere ottenuta riducendo le emissioni di gas serra derivanti dalle nostre attività, mentre il potenziamento del bacino di assorbimento del carbonio – ovvero aumentando la capacità della tecnologia di assorbire più carbonio di quanto ne rilascia nell’atmosfera – può essere ottenuto aumentando il pool di carbonio del suolo a lungo termine attraverso la conversione dei rifiuti organici in biochar, ha detto.
"La cosa positiva del biochar è che contribuisce a creare un'agricoltura netta negativa su entrambi questi aspetti", ha affermato Shrestha.
Oggi, quando gli agricoltori lasciano i residui del raccolto sul campo, solo circa il 10-20% del carbonio residuo viene riciclato nel suolo durante il processo di decomposizione, ma convertendo la stessa quantità di residui in biochar e quindi applicandolo sul campo, possiamo immagazzinare circa il 50% di quel carbonio in forme di carbonio stabili”.
Poiché il biochar-carbonio immesso nel suolo può durare da poche centinaia a migliaia di anni, è attualmente una delle migliori pratiche di gestione proposte per ottenere emissioni negative e impedire che la temperatura media della Terra aumenti fino a 1.5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali. .
Secondo lo studio, tra il 2011 e il 2020, le emissioni globali di gas serra sono aumentate: l’anidride carbonica di circa il 5.6%, il metano del 4.2% e il protossido di azoto del 2.7% – e l’agricoltura rappresenta circa il 16% di queste emissioni.
Sebbene tali livelli abbiano già portato a cambiamenti irreversibili nel sistema climatico globale, Shrestha ha affermato che i danni futuri potrebbero essere rallentati contribuendo a contenere l’entità delle emissioni provenienti dai settori agricolo e forestale.
Tuttavia, nonostante il potenziale del biochar come tecnologia a emissioni negative e il recente aumento della ricerca correlata al biochar, è difficile convincere gli agricoltori ad applicarlo, in parte perché non è stato commercializzato per un uso diffuso o promosso bene, ha affermato Shrestha.
Per fornire agli agricoltori e alle imprese legate all’agricoltura informazioni pratiche e più basate sulla scienza sulla tecnologia e sui suoi vantaggi, molti legislatori hanno ha adottato politiche intese a indagare la sua efficacia in molti diversi tipi di terreno e condizioni ambientali. È un obiettivo condiviso da Shrestha, poiché l'obiettivo principale del documento di revisione del suo team è quello di aumentare la fiducia degli agricoltori nel biochar in modo che molti di loro scelgano di adottarlo prima.
