فناوری ترسیب کربن (Biochar) مبتنی بر طبیعت به ویژه در کاهش انتشار اکسید نیتروژن موفق است؛ بیوچار می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا انتشار گازهای گلخانه‌ای خالص را به صفر برسانند.
بررسی اخیر بیش از 200 مطالعه میدانی در سراسر جهان، تأثیر فناوری ترسیب کربن مبتنی بر طبیعت را بر انتشارات کشاورزی بررسی کرد و نتایج امیدوارکننده بود.
محققان دانشگاه ایالتی اوهایو در ایالات متحده دریافتند که بیوچار که از زباله‌های آلی ساخته شده است، به ویژه در کاهش انتشار اکسید نیتروژن موفق است.
این مطالعه که در مجله علمی کیفیت محیطی منتشر شده است، مزایای دیگر بیوچار از جمله توانایی آن در بهینه سازی خاک را برجسته می‌کند.
نویسندگان امیدوارند تحقیقات آنها به ترویج استفاده تجاری و پذیرش بیوچار در کشاورزی و جنگلداری کمک کند.
کشاورزی، جنگلداری و کاربری زمین بیش از 18 درصد از انتشارات گلخانه‌ای جهانی را به خود اختصاص می‌دهند که 3.5 درصد آن به سوختن محصولات مربوط می‌شود.
بیوچار چیست؟
بیوچار زمانی ایجاد می شود که زیست توده، مانند شاخه‌های درختان افتاده و بقایای محصول، در دمای 200 تا 400 درجه سانتیگراد با اکسیژن کم یا بدون اکسیژن، در فرآیندی به نام «پیرولیز» گرم شود.
این ضایعات آلی را به صورت حرارتی به یک باقیمانده جامد کربن که به نام بیوچار شناخته می‌شود، تجزیه می‌کند.
ذخیره کربن به شکل جامد پایدار از تجزیه آن جلوگیری می‌کند و می‌توان آن را برای صدها یا هزاران سال در خاک جدا کرد.
برزیل در حال ساخت حلقه‌های دی اکسید کربن در جنگل‌های آمازون برای شبیه سازی تغییرات آب و هوایی است.
وقتی کشاورزان به سادگی بقایای محصول را در مزرعه رها می‌کنند تا تجزیه شوند، تنها حدود 10 تا 20 درصد کربن باقی مانده در خاک بازیافت می‌شود.
با تبدیل آن به بیوچار و اعمال آن در مزرعه، حدود 50 درصد به شکل‌های پایدار ذخیره می‌شود.
این فرآیند باعث کاهش انتشار زباله‌های آلی می‌شود که سوخته یا تجزیه می‌شوند که هر دو گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کنند.
Biochar همچنین می‌تواند گازهای گلخانه‌ای را مستقیماً از طریق جذب توسط گیاهان از جو حذف کند.
علاوه بر این، می‌توان از آن به عنوان افزودنی خاک برای بهبود زهکشی، هوادهی، سلامت گیاه، عملکرد محصول و حفظ آب و مواد مغذی استفاده کرد.
بیوچار چقدر در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای موثر است؟
اکسید نیتروژن، متان و دی اکسید کربن گازهایی هستند که گرما را به دام می‌اندازند و باعث گرم شدن جو زمین می‌شوند.
این مطالعه نشان می‌دهد با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در منبع و در عین حال افزایش مخزن کربنی که آنها را جذب می‌کند – در این مورد، مخزن کربن خاک – کشاورزان می‌توانند به انتشار خالص صفر یا منفی برسند.
محققان دریافتند که به طور متوسط استفاده از بیوچار باعث کاهش انتشار اکسید نیتروژن تا حدود 18 درصد و متان تا سه درصد می‌شود.
در حالی که بیوچار به تنهایی در کاهش دی اکسید کربن موثر نیست و زمانی که با کود نیتروژن تجاری یا مواد آلی مانند کود یا کمپوست ترکیب شود کمک کننده است.
بیوچار همچنین پتانسیل کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از خاک را دارد، اما برای بررسی این موضوع به کار طولانی مدت نیاز است.
موانع پذیرش بیوچار چیست؟
در حال حاضر، بیوچار گران است – هزینه آن از 930 یورو تا 3065 یورو در هر تن متریک است.
همچنین شواهد محدودی در مورد مزایا و پایداری آن وجود دارد که دلیل آن عدم انجام مطالعات طولانی مدت در مقیاس بزرگ است. بنابراین هنوز به عنوان روشی برای تولید جبران کربن شناخته نشده است.
اما نویسندگان این مطالعه استدلال می‌کنند که توانایی بیوچار برای جداسازی مقادیر زیادی از گازهای گلخانه‌ای، همراه با مزایای اضافی آن برای کشاورزان، به این معنی است که به‌عنوان ابزاری برای کاهش تغییرات آب و هوایی شایسته ارزیابی مجدد است.
«راج»، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «اگر بتوانیم کشاورزان را متقاعد کنیم که تبدیل زیست‌توده به بیوچار برای پایداری طولانی‌مدت خاک، اقتصاد و برای محیط‌زیست مفید است، در آن صورت می‌توانیم شاهد پذیرش گسترده این فناوری باشیم.»
