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Biochar

Agosto 17, 2021

Biochar (de origen inglés, a partir de bio- y charcoal, "carbón vegetal"; también llamado 'biocarbón' en español) es el nombre que recibe el carbón vegetal cuando es empleado como enmienda para el suelo. Es decir, es biomasa de origen vegetal procesada por medio de la pirólisis (quema).

Carbón vegetal.

Este uso del carbón se está investigando como una forma de secuestrar carbono para reducir las emisiones de dióxido de carbono.[1]​ Por lo tanto, este sistema tiene el potencial de ayudar a mitigar el cambio climático.[2]​[3]​ Se afirma que el biochar puede incrementar la fertilidad en suelos ácidos (suelos con bajo pH), incrementar la productividad agrícola y brindar protección contra algunas enfermedades foliares y edáficas.[4]​ Además, se dice que podría ayudar a reducir la presión que se viene ejerciendo sobre los bosques.[5]​ El biochar es un material estable, rico en carbono, y puede perdurar en el suelo durante miles de años.[1]​

Historia

Los indígenas precolombinos de la Amazonia crearon un suelo de gran productividad conocido como tierra negra amazónica (en portugués: terra preta), que entre otros componentes contenía carbón vegetal. No está claro si este carbón se incorporaba al suelo con la intención de mejorar sus propiedades o de si se trata de un fenómeno accidental. Lo producían aplicando combustión latente con sus desechos agrícolas (por ejemplo, cubriendo vegetación ardiente con tierra)[6]​ en fosas o trincheras.[7]​ Siguiendo observaciones y experimentos, un equipo de investigadores en la Guayana francesa planteó la hipótesis de que la lombriz de tierra amazónica Pontoscolex corethrurus podría ser la agente principal en el proceso de pulverización e incorporación de los restos de carbón a la capa mineral del suelo.[8]​

El término 'biochar' fue acuñado por Peter Read para definir el carbón usado como mejora del suelo.[9]​

Producción

El biochar es un residuo alto en carbono y de grano fino que hoy en día es producido a través de modernos procesos de pirolisis, que es una descomposición directa de la biomasa por medio del calor y en ausencia de oxígeno —lo cual evita la combustión— para obtener una serie de productos sólidos (biochar), líquidos (biocombustible) y gaseosos (gas sintetizado). El rendimiento específico de la pirolisis depende de las condiciones del proceso, como la temperatura, y puede ser optimizado para producir tanto energía como biochar.[10]​ Temperaturas de 400–500 °C (752–932 °F) producen más carboncillo, mientras que temperaturas sobre 700 °C (1,292 °F) favorecen el rendimiento de los componentes líquidos y en gas para combustible.[11]​ La pirolisis ocurre más rápidamente con temperaturas más altas, típicamente requiere segundos en lugar de horas. Pirolisis de altas temperaturas también son conocidas como gasificación, y primordialmente producen gas sintetizado.[11]​ Los rendimientos típicos son 60% de biocombustible, 20% de biochar y 20% gas sintetizado. En comparación, pirolisis lentas pueden producir sustancialmente más carboncillo (~50%). Una vez iniciados, ambos procesos generan energía neta. Para entradas típicas, la energía necesaria para correr un pirolizador 'rápido' es de aproximadamente el 15% de la energía que sale.[12]​ Plantas modernas de pirolisis pueden usar el gas sintetizado que generan por medio del mismo proceso pirolítico y sacar de 3 a 9 veces la cantidad de energía necesaria para su funcionamiento.[7]​

El método amazónico de fosa y trinchera [7]​ no produce ni biocombustible ni gas sintetizado y libera hacia el aire una gran cantidad de CO2, carbono negro, entre otros gases de invernadero (GEI) y potencialmente, toxinas. Los sistemas a escala comercial procesan desechos agrícolas, subproductos del papel e incluso desechos municipales y normalmente eliminan estos efectos secundarios al capturar y emplear los productos líquidos y gaseosos.

Sistemas móviles, centralizados y descentralizados

En un sistema centralizado, toda la biomasa de una región es llevada a una planta central de procesamiento. Alternativamente, cada agricultor o grupo de agricultores pueden operar un kiln de baja tecnología. Y finalmente, un camión equipado con un pirolizador puede moverse de un lugar a otro para pirolizar biomasa. La potencia del vehículo viene del flujo de gas sintetizado mientras que el biochar permanece en la finca. El biocombustible es enviado a una refinería o sitio de almacenamiento. Factores que influyen en la elección del tipo de sistema incluyen el costo del transporte de los subproductos sólidos y líquidos, la cantidad de material que va a ser procesado y la capacidad de alimentar directamente al sistema eléctrico.

Para cultivos que no son exclusivamente para producción de biochar, la proporción de residuo/producto (PRP) y el factor de colección (FC) —el porcentaje de residuos que no se emplean para otras cosas—, miden la cantidad aproximada de materia prima que puede ser obtenida por pirólisis tras cosechar los productos primarios. Por ejemplo, Brasil cosecha aproximadamente 460 millones de toneladas de caña de azúcar anualmente,[13]​ con un PRP de 0.30 y un FC de 0.70 en ápices foliares de caña de azúcar que normalmente son quemados en el campo.[14]​ Esto traduce aproximadamente 100 millones de toneladas de residuo anual que podría ser pirolizado para generar energía y crear aditivos para el suelo. Si se añadiera el bagazo (desechos de la caña) (PRP=0.29 FC=1.0), que por el contrario es ineficientemente quemado en calderas, se incrementaría el total hasta 230 millones de toneladas de materia prima para pirolisis. Sin embargo, algunos residuos de las plantas deben permanecer en el suelo para evitar incremento en los costos y emisiones provenientes de los fertilizantes nitrogenados.[15]​

Las tecnologías de pirolisis para procesamiento de biomasa foliar producen tanto biochar como gas sintetizado.[16]​

Despolimerización termo-catalítica

De manera alternativa, la despolimerización termo-catalítica que utiliza microondas, recientemente ha sido usada de manera eficiente para convertir materia orgánica en biochar a escala industrial, produciendo ~50% de carboncillo.[17]​[18]​

Usos

Sumidero de carbono

Véase también: Geoingeniería

La quema y descomposición natural de biomasa y en particular los desechos agrícolas envían grandes cantidades de CO
2 a la atmósfera. Dado que el biochar es un material estable, fijo, puede almacenar enormes cantidades de gases de invernadero en el suelo durante siglos, reduciendo potencialmente el aumento en los niveles de gases de invernadero atmosférico; al mismo tiempo, su presencia en la tierra puede mejorar la calidad del agua, incrementar la fertilidad del suelo, elevar la productividad agrícola y reducir la presión sobre los bosques vírgenes.[19]​

El biochar puede secuestrar carbono en el suelo por cientos y hasta miles de años, como el carbón mineral.[20]​[21]​[22]​[23]​[24]​ Una tecnología de carbono negativo impulsaría una retirada neta de CO2 de la atmósfera, al mismo tiempo que se produce y consume energía.”[cita requerida] Esta técnica es recomendada por prominentes científicos como James Hansen, director del Instituto Goddard para estudios espaciales de la NASA,[25]​ o James Lovelock, creador de la hipótesis Gaia para la mitigación del calentamiento global a través de la remediación de gases de efecto invernadero.[26]​

Los investigadores han estimado que un uso sostenible de biochar podría reducir las emisiones globales netas de dióxido de carbono (CO
2), metano y óxido nitroso hasta en 1.8 Pg de CO
2-C equivalente (CO
2-Ce) por año (12% de las actuales emisiones CO
2-Ce generadas por el hombre; 1 Pg=1 Gt), y las emisiones totales netas durante el transcurso del próximo siglo por 130 Pg CO
2-Ce, sin poner en riesgo la seguridad alimentaria, el hábitat, o la conservación del suelo.[27]​

Enmienda para el suelo

El biochar está reconocido como proveedor de numerosos beneficios para la salud del suelo. Muchos de ellos se deben a su naturaleza extremadamente porosa. Se ha encontrado que tal estructura es muy efectiva para retener tanto agua como nutrientes hidrosolubles. La edafóloga Elaine Ingham resalta[28]​ la idoneidad del biochar como hábitat para innumerables microorganismos benéficos del suelo. Ella señala que cuando se han incorporado previamente estos microorganismos benéficos el biochar se vuelve una enmienda poderosamente efectiva en la formación de suelos ricos, y por ende, plantas más saludables.

También se ha visto que el biochar es capaz de reducir el filtrado de E-coli a través de suelos arenosos dependiendo de su tasa de aplicación, materias primas, temperatura de la pirolisis, contenido de humedad del suelo, textura de éste y propiedades superficiales de la bacteria.[29]​[30]​[31]​

Para plantas que requieren altos contenidos de potasa y pHs elevados,[32]​ el biochar puede usarse como enmienda edáfica para mejorar su rendimiento.

EL biochar puede mejorar la calidad del agua, reducir las emisiones edáficas de gases de invernadero, reducir el lixiviado de nutrientes, reducir la acidez del suelo y disminuir la necesidad irrigación, así como la de fertilización.[33]​ También se encontró en circunstancias muy particulares que el biochar induce respuestas sistémicas en las plantas ante enfermedades fungosas y que mejora la respuesta de las plantas ante otras enfermedades causadas por patógenos originados en el suelo.[34]​[35]​[36]​

Los numerosos impactos del biochar pueden estar condicionados a sus propiedades,[37]​ así como a la cantidad que se haya aplicado,[36]​ y todavía se necesita mucha investigación respecto a sus propiedades sobre otras aplicaciones de importancia.[38]​ Su impacto también puede depender de condiciones regionales incluyendo tipo de suelo, su condición (empobrecido o saludable), temperatura y humedad.[39]​ Adiciones bajas de biochar en el suelo pueden reducir las emisiones de óxido nitroso N
2O[40]​ hasta en un 80% y eliminar las emisiones de metano, ambas generadoras más potentes de gases de efecto invernadero que el CO2.[41]​

Estudios han reportado efectos positivos del biochar en la producción de cultivos sobre suelos degradados y pobres en nutrientes.[42]​ El biochar puede ser diseñado con cualidades específicas para atender distintos requerimientos en los suelos.[43]​ El biochar reduce el lixiviado de nutrientes críticos, estimula en los cultivos un consumo de nutrientes más eficiente, y contribuye a que haya mayor disponibilidad de éstos en el suelo.[44]​ En cantidades de 10% el biochar redujo los niveles de contaminación en plantas hasta en un 80%, al mismo que tiempo que redujo el contenido total de clordano y DDX en las plantas en un 68 y 79% respectivamente.[45]​ Por otro lado, debido a su altísima capacidad de absorción, el biochar puede reducir la eficacia de los biocidas aplicados en el suelo que se usan para el control de malezas y enfermedades.[46]​[47]​ En áreas de gran superficie puede ser particularmente problemático sobre este último aspecto; se necesita más investigación sobre los efectos a largo plazo en la adición de biochar dentro de estas condiciones.[46]​

"Corta y carboniza"

Cambiar en Brasil la técnica agrícola de "corta y quema" a una de "corta y carboniza" puede reducir tanto la deforestación de la cuenca amazónica y la emisión de dióxido de carbono, así como incrementar los rendimientos en las cosechas. El "corta y quema" deja sólo un 3% de carbono del material orgánico en el suelo.[48]​

"Corta y carboniza" puede mantener hasta un 50% del carbono en una forma altamente estable.[49]​ Incorporar biochar en el suelo en lugar de removerlo todo para producción de energía reduce la necesidad de fertilizantes nitrogenados, ahorrando costos y emisiones por la producción, transporte y utilización de fertilizantes.[50]​ Al mejorar la disposición del suelo para ser cultivado, éstos logran sostener buenas producciones de manera indefinida, mientras que los suelos no enriquecidos se vuelven rápidamente deficitarios de nutrientes, obligando a los agricultores a abandonar los campos y produciendo un ciclo continuo de "corta y quema", además de la progresiva pérdida del bosque tropical. Usando pirolisis para producir bioenergía también está el beneficio agregado de no requerir los cambios en infraestructura que, por ejemplo, el procesamiento de biomasa para etanol celulósico realiza. Adicionalmente, el biochar producido podría ser utilizando por la maquinaria que actualmente se emplea para labrar el suelo, o por los equipos para fertilización.[51]​

Retención de agua

EL biochar es un material muy valioso para el suelo en muchas locaciones debido a su capacidad de atraer y retener agua. Esto es posible debido a su estructura porosa y su área de gran superficie.[52]​ Como resultado, nutrientes, fósforos y agroquímicos son retenidos para beneficio de las plantas. Todo esto redunda en plantas más saludables y menos lixiviación de fertilizantes sobre la superficie y hacia las aguas subterráneas.

Producción de energía: biocombustible y gas sintetizado

Artículo principal: Biocarburante

Las unidades móviles de pirolisis pueden ser usadas para disminuir los costos de transporte de biomasa si el biochar es reincorporado al suelo y la corriente de sintegas se usa para mover el proceso.[53]​[54]​ No obstante los biocombustibles contienen ácidos orgánicos que son corrosivos para los contenedores de acero, poseen un alto contenido de vapor de agua que perjudica la ignición, y a menos que se limpien cuidadosamente, pueden contener partículas de biochar que bloquearían los inyectores.[55]​

Si el biochar se emplea para la producción de energía más que para enmendar el suelo, puede sustituirse por cualquier aplicación que utilice carbón mineral. La pirolisis puede llegar a ser el mayor medio costo-efectivo para generar electricidad a partir de biomaterial.[56]​

Beneficios directos e indirectos

  • La pirolisis de bosque o de biomasa derivada de los residuos agrícolas genera un biocombustible sin par, aunado a la producción de cultivos.
  • El biochar es un subproducto de la pirolisis que puede ser incorporado a los suelos en campos de cultivos para aumentar su fertilidad y estabilidad, y para secuestrar carbono a medio y largo plazo. El biochar ha proporcionado una mejora notable en suelos tropicales que muestran efectos positivos en el aumento de la fertilidad del suelo y en la mejora de la resistencia a las enfermedades en suelos de Europa Occidental.[57]​
  • El biochar favorece los procesos naturales: la biósfera captura CO
    2    , especialmente a través de la producción vegetal, pero solo una pequeña porción es secuestrada de manera estable para un tiempo relativamente largo (suelo, madera, etc.).
  • La producción de biomasa para obtener biocombustibles y biochar para secuestro de carbono en el suelo es un proceso carbono negativo; por ejemplo, se remueve más CO
    2     de la atmósfera del que se libera, habilitando de ese modo un secuestro a largo término.[58]​

Investigación

Actualmente se están llevando a cabo en todo el mundo intensivas investigaciones sobre los múltiples aspectos que se pueden aprovechar de la pirolisis y el biochar. Desde 2005 hasta 2012, se publicaron 1,038 artículos que incluían la palabra 'biochar' o 'bio-char' en el espacio que le ha sido indexado dentro de la ISI Web of Science.[59]​ Trabajan en ello instituciones de todo tipo como la Universidad de Cornell, la Universidad de Edimburgo (donde se encuentra una de las unidades investigativas más dedicadas),[60]​ y la Organización para la Investigación Agrícola (ARO) de Israel, Centro Volcani, donde se estableció una red internacional de investigadores enfocados en el biochar a principios de 2009 (iBRN, Israel Biochar Researchers Network).

Estudiantes del Instituto de Tecnología Stevens en Nueva Jersey están desarrollando supercondensadores que usan electrodos elaborados a partir de biochar.[61]​ En un trabajo desarrollado por investigadores de la Universidad de Florida se están llevando a cabo procesos que remueven los fosfatos del agua, producen gas metano aprovechable como combustible y un carbono cargado de fosfato que resulta óptimo para enriquecer el suelo.[62]​

Sector comercial emergente

Según cálculos la reducción de emisiones puede ser del 12 al 84% mayor si el biochar es reincorporado en el suelo en lugar de quemarse para uso como combustible fósil. Por lo tanto el secuestro con biochar ofrece una oportunidad para mover la bioenergía hacia una industria de carbono negativo.[63]​

Johannes Lehmann de la Universidad de Cornell, estima que la pirolisis puede ser costo-efectiva para una combinación de secuestro y producción de energía cuando el costo de una tonelada de CO
2 alcanza los $37.[63]​ Desde mediados de febrero de 2010 el CO
2 se está tasando a $16.82/tonelada en la European Climate Exchange (ECX), de modo que emplear la pirolisis para la producción de bioenergía puede ser factible incluso si es más costosa que el combustible fósil.

Los actuales proyectos con biochar no generan un impacto significativo sobre el presupuesto global de carbono, aunque en la expansión de esta técnica se viene fomentando como un enfoque geoingenieril.[64]​ En mayo de 2009 el Fondo Biochar recibió una concesión del Fondo para los Bosques de la Cuenca del Congo con el fin de adelantar un proyecto en África central que busca, de manera simultánea, detener la deforestación, incrementar la seguridad alimentaria de las comunidades rurales, proveer energía renovable y secuestrar carbono.[cita requerida]

Tasas de aplicación entre 2,5 y 20 toneladas por hectárea parecen ser la cantidad requerida para lograr mejoras significativas en los campos con cultivos. Los costos del biochar en países desarrollados varían de $300–7000 por tonelada, generalmente demasiado altos para el agricultor/horticultor y de momento prohibitivos en cultivos de certificación orgánica. En países en vía de desarrollo, las restricciones sobre el biochar con fines agrícolas se relacionan más con la disponibilidad de biomasa y el tiempo de producción. Una alternativa es usar pequeñas cantidades de biochar en complejos de bajo costo para biochar y fertilización.[65]​

Varias compañías en Norteamérica, Australia e Inglaterra, ya están vendiendo biochar o unidades para producirlo.[cita requerida]

En 2009, en una conferencia internacional sobre biochar se presentó una unidad móvil de pirolisis para aplicaciones agrícolas con alimentación específica de 450 kg. La unidad tenía 3,6 m de largo por 2,1 m de altura.[66]​

En agosto de 2009, tras algunas pruebas y un arranque inicial, se abrió una unidad de producción en Dunlap, Tennessee, a cargo de la corporación Mantria, pero luego fue apagada como parte de una investigación por esquema Ponzi.[67]​

Véase también

Notas

  1. ↑ Lean, Geoffrey (7 de diciembre de 2008). . The Independent. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2011. Consultado el 1 de octubre de 2011. 
  2. «Geoengineering the climate: science, governance and uncertainty». The Royal Society. 2009. Consultado el 22 de agosto de 2010. 
  3. Dominic Woolf, James E. Amonette, F. Alayne Street-Perrott, Johannes Lehmann, Stephen Joseph; Amonette; Street-Perrott; Lehmann; Joseph (August 2010). «Sustainable biochar to mitigate global climate change». Nature Communications 1 (5): 1-9. Bibcode:2010NatCo...1E..56W. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/ncomms1053. 
  4. «Slash and Char». Consultado el 19 de septiembre de 2014. 
  5. Benoit Anthony Ndameu (November 2011). «Biochar Fund Trials in Cameroon: Hype and Unfulfilled Promises». Biofuelwatch. Consultado el 19 de octubre de 2012. 
  6. Solomon, Dawit, Johannes Lehmann, Janice Thies, Thorsten Schafer, Biqing Liang, James Kinyangi, Eduardo Neves, James Petersen, Flavio Luizao, and Jan Skjemstad, Molecular signature and sources of biochemical recalcitrance of organic carbone in Amazonian Dark Earths, 71 Geochemica et cosmochemica ACTA 2285, 2286 (2007)
  7. ↑ Lehmann, 2007a, pp. 381–387
  8. Jean-François Ponge, Stéphanie Topoliantz, Sylvain Ballof, Jean-Pierre Rossi, Patrick Lavelle, Jean-Marie Betsch and Philippe Gaucher (2006). «Ingestion of charcoal by the Amazonian earthworm Pontoscolex corethrurus: a potential for tropical soil fertility» (PDF). Soil Biology and Biochemistry 38 (7): 2008-2009. doi:10.1016/j.soilbio.2005.12.024. 
  9. Read, Peter (27 de marzo de 2009). «This gift of nature is the best way to save us from climate catastrophe. Biochar schemes would remove carbon from the atmosphere and increase food supply, says Peter Read». Guardian (London). 
  10. Gaunt y Lehmann, 2008, pp. 4152, 4155 ("Assuming that the energy in syngas is converted to electricity with an efficiency of 35%, the recovery in the life cycle energy balance ranges from 92 to 274 kg CO2 MW-1 of electricity generated where the pyrolysis process is optimized for energy and 120 to 360 kg CO2MW-1 where biochar is applied to land. This compares to emissions of 600–900 kg CO2 MW-1 for fossil-fuel-based technologies.)
  11. ↑ Winsley, Peter (2007). «Biochar and bioenergy production for climate change mitigation». New Zealand Science Review 64.  (See Table 1 for differences in output for Fast, Intermediate, Slow, and Gasification).
  12. Laird, 2008, pp. 100, 178–181 "The energy required to operate a fast pyrolyzer is ∼15% of the total energy that can be derived from the dry biomass. Modern systems are designed to use the syngas generated by the pyrolyzer to provide all the energy needs of the pyrolyzer."
  13. «Production Quantity Of Sugar Cane In Brazil In 2006». FAOSTAT. 2006. Consultado el 1 de julio de 2008. 
  14. Perera, K.K.C.K., P.G. Rathnasiri, S.A.S. Senarath, A.G.T. Sugathapala, S.C. Bhattacharya, and P. Abdul Salam, Assessment of sustainable energy potential of non-plantation biomass resources in Sri Lanka, 29 Biomass & Bioenergy 199, 204 (2005) (showing RPRs for numerous plants, describing method for determining available agricultural waste for energy and char production).
  15. Laird, 2008, pp. 179 "Much of the current scientific debate on the harvesting of biomass for bioenergy is focused on how much can be harvested without doing too much damage."
  16. Jorapur, Rajeev; Rajvanshi, Anil K. (1997). «Sugarcane leaf-bagasse gasifier for industrial heating applications». Biomass and Bioenergy 13 (3): 141. doi:10.1016/S0961-9534(97)00014-7. 
  17. Karagöz, Selhan; Bhaskar, Thallada; Muto, Akinori; Sakata, Yusaku; Oshiki, Toshiyuki; Kishimoto, Tamiya (1 de abril de 2005). «Low-temperature catalytic hydrothermal treatment of wood biomass: analysis of liquid products». Chemical Engineering Journal 108 (1–2): 127-137. ISSN 1385-8947. doi:10.1016/j.cej.2005.01.007. Consultado el 23 de septiembre de 2011. 
  18. Jha, Alok (13 de marzo de 2009). «'Biochar' goes industrial with giant microwaves to lock carbon in charcoal». The Guardian. Consultado el 23 de septiembre de 2011. 
  19. Laird, 2008, pp. 100, 178–181
  20. Lehmann, Johannes. «Terra Preta de Indio». Soil Biochemistry (internal citations omitted).  Not only do biochar-enriched soils contain more carbon - 150gC/kg compared to 20-30gC/kg in surrounding soils - but biochar-enriched soils are, on average, more than twice as deep as surrounding soils.[cita requerida]
  21. Lehmann, 2007b "this sequestration can be taken a step further by heating the plant biomass without oxygen (a process known as low-temperature pyrolysis)."
  22. Lehmann, 2007a, pp. 381, 385 "pyrolysis produces 3–9 times more energy than is invested in generating the energy. At the same time, about half of the carbon can be sequestered in soil. The total carbon stored in these soils can be one order of magnitude higher than adjacent soils.
  23. Winsley, Peter (2007). (PDF). New Zealand Science Review 64 (5): 5. Archivado desde el original el 4 de octubre de 2013. Consultado el 8 de octubre de 2013. 
  24. Kern, Dirse C. (9–15 July 2006). «New Dark Earth Experiment in the Tailandia City – Para-Brazil: The Dream of Wim Sombroek». 18th World Congress of Soil Science. 
  25. Hamilton, Tyler (22 de junio de 2009). «Sole option is to adapt, climate author says». The Star (Toronto). 
  26. Vince, 2009
  27. «Sustainable biochar to mitigate global climate change». Nature Communications. 2010. 
  28. Ingham, Elaine [https://web.archive.org/web/20160204090102/http://www.needfire.info/home/interview-with-dr-elaine-ingham Archivado el 4 de febrero de 2016 en Wayback Machine.,(2015)
  29. Bolster, C.H., and Abit, S.M. (2012) Biochar pyrolyzed at two temperatures affects Escherichia coli transport through a sandy soil. Journal of Environmental Quality 41:124-133
  30. Abit, S.M., Bolster, C.H., Cai, P., and Walker, S.L. (2012) Influence of feedstock and pyrolysis temperature of biochar amendments on transport of Escherichia coli in saturated and unsaturated soil. Environmental Science and Technology 46:8097-8105
  31. Abit, S.M., Bolster, C.H., Cantrell, K.B., Flores, J.Q., and Walker, S.L. (2014) Transport of Escherichia coli, Salmonella typhimurium, and microspheres in biochar-amended soils with different textures. Journal of Environmental Quality 43:371-378
  32. Lehmann, Johannes, and Jose Pereira da Silva Jr., Christoph Steiner, Thomas Nehls, Wolfgang Zech, & Bruno Glaser, Nutrient availability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralsol of the Central Amazon basin: fertilizer, manure and charcoal amendments, 249 Plant & Soil 343, 355 (2003)
  33. Supra note 6; Day, Danny, Robert J. Evans, James W. Lee, and Don Reicosky, Economical CO
    2    , SO
    x    , and NO
    x     capture from fossil-fuel utilization with combined renewable hydrogen production and large-scale carbon sequestration    , 30 Energy 2558, 2560
  34. Elad, Y., Rav David, D., Meller Harel, Y., Borenshtein, M. , Kalifa Hananel, B., Silber, A., and Graber, E.R. (2010) Induction of systemic resistance in plants by biochar, a soil-applied carbon sequestering agent. Phytopathology 100, 913-921
  35. Meller Harel, Y., Elad, Y., Rav David, D., Borenstein, M., Schulcani, R., Lew, B., Graber, E.R. (2012) Biochar mediates systemic response of strawberry to foliar fungal pathogens. Plant and Soil, 357:245-257
  36. ↑ Jaiswal, A.K., Elad, Y., Graber, E.R., Frenkel, O. (2014). Rhizoctonia solani suppression and plant growth promotion in cucumber as affected by biochar pyrolysis temperature, feedstock and concentration. Soil Biology and Biochemistry, 69: 110-118
  37. Silber, A., Levkovitch, I., Graber, E. R. (2010) pH-dependent mineral release and surface properties of cornstraw biochar: Agronomic implications. Environmental Science & Technology 44: 9318-9323
  38. Glaser, Lehmann y Zech, 2002, pp. 224 note 7 "Three main factors influence the properties of charcoal: (1) the type of organic matter used for charring, (2) the charring environment (e.g. temperature, air), and (3) additions during the charring process. The source of charcoal material strongly influences the direct effects of charcoal amendments on nutrient contents and availability."
  39. Dr. Wardle points out that plant growth has been observed in tropical (depleted) soils by referencing Lehmann, but that in the boreal (high native soil organic matter content) forest this experiment was run in, it accelerated the native soil organic matter loss. Wardle, supra note 18. ("Although several studies have recognized the potential of black C for enhancing ecosystem carbone sequestration, our results show that these effects can be partially offset by its capacity to stimulate loss of native soil C, at least for boreal forests.") (internal citations omitted) (emphasis added).
  40. . SIOR, Social Impact Open Repository. Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2017. 
  41. Lehmann, 2007a, pp. note 3 at 384 "In greenhouse experiments, NOx emissions were reduced by 80% and methane emissions were completely suppressed with biochar additions of 20 g kg-1 (2%) to a forage grass stand."
  42. «Biochar fact sheet». 
  43. Novak, Jeff. Development of Designer Biochar to Remediate Specific Chemical and Physical Aspects of Degraded Soils. Proc. of North American Biochar Conference 2009, University of Colorado at Boulder. Florence: U.S. Department of Agriculture, 2009. 1-16. Print
  44. Julie, Major, Johannes Lehmann, Macro Rondon, and Susan J. Riha. Nutrient Leaching below the Rooting Zone Is Reduced by Biochar, the Hydrology of a Columbian Savanna Oxisol Is Unaffected. Proc. of North American Biochar Conference 2009, University of Colorado at Boulder. Ithaca: Cornell University Department of Crop and Soil Sciences, 2009. Print.
  45. Elmer, Wade, Jason C. White, and Joseph J. Pignatello. Impact of Biochar Addition to Soil on the Bioavailability of Chemicals Important in Agriculture. Rep. New Haven: University of Connecticut, 2009. Print.
  46. ↑ Graber, E.R., Tsechansky, L., Gerstl, Z., Lew, B. (2011) High surface area biochar negatively impacts herbicide efficacy. Plant and Soil, 353:95-106
  47. Graber, E.R., Tsechansky, L., Khanukov, J., Oka, Y. (2011) Sorption, volatilization and efficacy of the fumigant 1,3-dichloropropene in a biochar-amended soil. Soil Science Society of America Journal. 75(4) 1365-1373
  48. Glaser, Lehmann y Zech, 2002, pp. note 7 at 225 "The published data average at about 3% charcoal formation of the original biomass C."
  49. Biochar Sequestration In Terrestrial Ecosystems – A Review, by Johannes Lehmann, John Gaunt, and Marco Rondon. Mitigation and Adaptation Strategies for Global change 403, 404 (2006). supra note 11 at 407 ("If this woody above ground biomass were converted into biochar by means of simple kiln techniques and applied to soil, more than 50% of this carbon would be sequestered in a highly stable form.")
  50. Gaunt y Lehmann, 2008, pp. 4152 note 3 ("This results in increased crop yields in low-input agriculture and increased crop yield per unit of fertilizer applied (fertilizer efficiency) in high-input agriculture as well as reductions in off-site effects such as runoff, erosion, and gaseous losses.")
  51. Lehmann, 2007b, pp. note 9 at 143 "It can be mixed with manures or fertilizers and included in no-tillage methods, without the need for additional equipment."
  52. Terra Pretas: Charcoal Amendments Influence on Relict Soils and Modern Agriculture
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Enlaces externos

  • International Biochar Initiative
  • European Biochar Foundation and Certificate
  • Biochar Research at Cornell University
  • Biochar.org
  • Biochar India
  • The Big Biochar Experiment (UK)
  • Israel Biochar Research Network
  • Agricultural Geo-Engineering; Past, Present & Future
  •   Datos: Q905495
  •   Multimedia: Biochar

Agosto 17, 2021
biochar, origen, inglés, partir, charcoal, carbón, vegetal, también, llamado, biocarbón, español, nombre, recibe, carbón, vegetal, cuando, empleado, como, enmienda, para, suelo, decir, biomasa, origen, vegetal, procesada, medio, pirólisis, quema, carbón, veget. Biochar de origen ingles a partir de bio y charcoal carbon vegetal tambien llamado biocarbon en espanol es el nombre que recibe el carbon vegetal cuando es empleado como enmienda para el suelo Es decir es biomasa de origen vegetal procesada por medio de la pirolisis quema Carbon vegetal Este uso del carbon se esta investigando como una forma de secuestrar carbono para reducir las emisiones de dioxido de carbono 1 Por lo tanto este sistema tiene el potencial de ayudar a mitigar el cambio climatico 2 3 Se afirma que el biochar puede incrementar la fertilidad en suelos acidos suelos con bajo pH incrementar la productividad agricola y brindar proteccion contra algunas enfermedades foliares y edaficas 4 Ademas se dice que podria ayudar a reducir la presion que se viene ejerciendo sobre los bosques 5 El biochar es un material estable rico en carbono y puede perdurar en el suelo durante miles de anos 1 Indice 1 Historia 2 Produccion 2 1 Sistemas moviles centralizados y descentralizados 2 2 Despolimerizacion termo catalitica 3 Usos 3 1 Sumidero de carbono 3 2 Enmienda para el suelo 3 3 Corta y carboniza 3 4 Retencion de agua 3 5 Produccion de energia biocombustible y gas sintetizado 4 Beneficios directos e indirectos 5 Investigacion 6 Sector comercial emergente 7 Vease tambien 8 Notas 9 Referencias 10 Enlaces externosHistoria EditarLos indigenas precolombinos de la Amazonia crearon un suelo de gran productividad conocido como tierra negra amazonica en portugues terra preta que entre otros componentes contenia carbon vegetal No esta claro si este carbon se incorporaba al suelo con la intencion de mejorar sus propiedades o de si se trata de un fenomeno accidental Lo producian aplicando combustion latente con sus desechos agricolas por ejemplo cubriendo vegetacion ardiente con tierra 6 en fosas o trincheras 7 Siguiendo observaciones y experimentos un equipo de investigadores en la Guayana francesa planteo la hipotesis de que la lombriz de tierra amazonica Pontoscolex corethrurus podria ser la agente principal en el proceso de pulverizacion e incorporacion de los restos de carbon a la capa mineral del suelo 8 El termino biochar fue acunado por Peter Read para definir el carbon usado como mejora del suelo 9 Produccion EditarEl biochar es un residuo alto en carbono y de grano fino que hoy en dia es producido a traves de modernos procesos de pirolisis que es una descomposicion directa de la biomasa por medio del calor y en ausencia de oxigeno lo cual evita la combustion para obtener una serie de productos solidos biochar liquidos biocombustible y gaseosos gas sintetizado El rendimiento especifico de la pirolisis depende de las condiciones del proceso como la temperatura y puede ser optimizado para producir tanto energia como biochar 10 Temperaturas de 400 500 C 752 932 F producen mas carboncillo mientras que temperaturas sobre 700 C 1 292 F favorecen el rendimiento de los componentes liquidos y en gas para combustible 11 La pirolisis ocurre mas rapidamente con temperaturas mas altas tipicamente requiere segundos en lugar de horas Pirolisis de altas temperaturas tambien son conocidas como gasificacion y primordialmente producen gas sintetizado 11 Los rendimientos tipicos son 60 de biocombustible 20 de biochar y 20 gas sintetizado En comparacion pirolisis lentas pueden producir sustancialmente mas carboncillo 50 Una vez iniciados ambos procesos generan energia neta Para entradas tipicas la energia necesaria para correr un pirolizador rapido es de aproximadamente el 15 de la energia que sale 12 Plantas modernas de pirolisis pueden usar el gas sintetizado que generan por medio del mismo proceso pirolitico y sacar de 3 a 9 veces la cantidad de energia necesaria para su funcionamiento 7 El metodo amazonico de fosa y trinchera 7 no produce ni biocombustible ni gas sintetizado y libera hacia el aire una gran cantidad de CO2 carbono negro entre otros gases de invernadero GEI y potencialmente toxinas Los sistemas a escala comercial procesan desechos agricolas subproductos del papel e incluso desechos municipales y normalmente eliminan estos efectos secundarios al capturar y emplear los productos liquidos y gaseosos Sistemas moviles centralizados y descentralizados Editar En un sistema centralizado toda la biomasa de una region es llevada a una planta central de procesamiento Alternativamente cada agricultor o grupo de agricultores pueden operar un kiln de baja tecnologia Y finalmente un camion equipado con un pirolizador puede moverse de un lugar a otro para pirolizar biomasa La potencia del vehiculo viene del flujo de gas sintetizado mientras que el biochar permanece en la finca El biocombustible es enviado a una refineria o sitio de almacenamiento Factores que influyen en la eleccion del tipo de sistema incluyen el costo del transporte de los subproductos solidos y liquidos la cantidad de material que va a ser procesado y la capacidad de alimentar directamente al sistema electrico Para cultivos que no son exclusivamente para produccion de biochar la proporcion de residuo producto PRP y el factor de coleccion FC el porcentaje de residuos que no se emplean para otras cosas miden la cantidad aproximada de materia prima que puede ser obtenida por pirolisis tras cosechar los productos primarios Por ejemplo Brasil cosecha aproximadamente 460 millones de toneladas de cana de azucar anualmente 13 con un PRP de 0 30 y un FC de 0 70 en apices foliares de cana de azucar que normalmente son quemados en el campo 14 Esto traduce aproximadamente 100 millones de toneladas de residuo anual que podria ser pirolizado para generar energia y crear aditivos para el suelo Si se anadiera el bagazo desechos de la cana PRP 0 29 FC 1 0 que por el contrario es ineficientemente quemado en calderas se incrementaria el total hasta 230 millones de toneladas de materia prima para pirolisis Sin embargo algunos residuos de las plantas deben permanecer en el suelo para evitar incremento en los costos y emisiones provenientes de los fertilizantes nitrogenados 15 Las tecnologias de pirolisis para procesamiento de biomasa foliar producen tanto biochar como gas sintetizado 16 Despolimerizacion termo catalitica Editar De manera alternativa la despolimerizacion termo catalitica que utiliza microondas recientemente ha sido usada de manera eficiente para convertir materia organica en biochar a escala industrial produciendo 50 de carboncillo 17 18 Usos EditarSumidero de carbono Editar Vease tambien Geoingenieria La quema y descomposicion natural de biomasa y en particular los desechos agricolas envian grandes cantidades de CO2 a la atmosfera Dado que el biochar es un material estable fijo puede almacenar enormes cantidades de gases de invernadero en el suelo durante siglos reduciendo potencialmente el aumento en los niveles de gases de invernadero atmosferico al mismo tiempo su presencia en la tierra puede mejorar la calidad del agua incrementar la fertilidad del suelo elevar la productividad agricola y reducir la presion sobre los bosques virgenes 19 El biochar puede secuestrar carbono en el suelo por cientos y hasta miles de anos como el carbon mineral 20 21 22 23 24 Una tecnologia de carbono negativo impulsaria una retirada neta de CO2 de la atmosfera al mismo tiempo que se produce y consume energia cita requerida Esta tecnica es recomendada por prominentes cientificos como James Hansen director del Instituto Goddard para estudios espaciales de la NASA 25 o James Lovelock creador de la hipotesis Gaia para la mitigacion del calentamiento global a traves de la remediacion de gases de efecto invernadero 26 Los investigadores han estimado que un uso sostenible de biochar podria reducir las emisiones globales netas de dioxido de carbono CO2 metano y oxido nitroso hasta en 1 8 Pg de CO2 C equivalente CO2 Ce por ano 12 de las actuales emisiones CO2 Ce generadas por el hombre 1 Pg 1 Gt y las emisiones totales netas durante el transcurso del proximo siglo por 130 Pg CO2 Ce sin poner en riesgo la seguridad alimentaria el habitat o la conservacion del suelo 27 Enmienda para el suelo Editar El biochar esta reconocido como proveedor de numerosos beneficios para la salud del suelo Muchos de ellos se deben a su naturaleza extremadamente porosa Se ha encontrado que tal estructura es muy efectiva para retener tanto agua como nutrientes hidrosolubles La edafologa Elaine Ingham resalta 28 la idoneidad del biochar como habitat para innumerables microorganismos beneficos del suelo Ella senala que cuando se han incorporado previamente estos microorganismos beneficos el biochar se vuelve una enmienda poderosamente efectiva en la formacion de suelos ricos y por ende plantas mas saludables Tambien se ha visto que el biochar es capaz de reducir el filtrado de E coli a traves de suelos arenosos dependiendo de su tasa de aplicacion materias primas temperatura de la pirolisis contenido de humedad del suelo textura de este y propiedades superficiales de la bacteria 29 30 31 Para plantas que requieren altos contenidos de potasa y pHs elevados 32 el biochar puede usarse como enmienda edafica para mejorar su rendimiento EL biochar puede mejorar la calidad del agua reducir las emisiones edaficas de gases de invernadero reducir el lixiviado de nutrientes reducir la acidez del suelo y disminuir la necesidad irrigacion asi como la de fertilizacion 33 Tambien se encontro en circunstancias muy particulares que el biochar induce respuestas sistemicas en las plantas ante enfermedades fungosas y que mejora la respuesta de las plantas ante otras enfermedades causadas por patogenos originados en el suelo 34 35 36 Los numerosos impactos del biochar pueden estar condicionados a sus propiedades 37 asi como a la cantidad que se haya aplicado 36 y todavia se necesita mucha investigacion respecto a sus propiedades sobre otras aplicaciones de importancia 38 Su impacto tambien puede depender de condiciones regionales incluyendo tipo de suelo su condicion empobrecido o saludable temperatura y humedad 39 Adiciones bajas de biochar en el suelo pueden reducir las emisiones de oxido nitroso N2 O 40 hasta en un 80 y eliminar las emisiones de metano ambas generadoras mas potentes de gases de efecto invernadero que el CO2 41 Estudios han reportado efectos positivos del biochar en la produccion de cultivos sobre suelos degradados y pobres en nutrientes 42 El biochar puede ser disenado con cualidades especificas para atender distintos requerimientos en los suelos 43 El biochar reduce el lixiviado de nutrientes criticos estimula en los cultivos un consumo de nutrientes mas eficiente y contribuye a que haya mayor disponibilidad de estos en el suelo 44 En cantidades de 10 el biochar redujo los niveles de contaminacion en plantas hasta en un 80 al mismo que tiempo que redujo el contenido total de clordano y DDX en las plantas en un 68 y 79 respectivamente 45 Por otro lado debido a su altisima capacidad de absorcion el biochar puede reducir la eficacia de los biocidas aplicados en el suelo que se usan para el control de malezas y enfermedades 46 47 En areas de gran superficie puede ser particularmente problematico sobre este ultimo aspecto se necesita mas investigacion sobre los efectos a largo plazo en la adicion de biochar dentro de estas condiciones 46 Corta y carboniza Editar Cambiar en Brasil la tecnica agricola de corta y quema a una de corta y carboniza puede reducir tanto la deforestacion de la cuenca amazonica y la emision de dioxido de carbono asi como incrementar los rendimientos en las cosechas El corta y quema deja solo un 3 de carbono del material organico en el suelo 48 Corta y carboniza puede mantener hasta un 50 del carbono en una forma altamente estable 49 Incorporar biochar en el suelo en lugar de removerlo todo para produccion de energia reduce la necesidad de fertilizantes nitrogenados ahorrando costos y emisiones por la produccion transporte y utilizacion de fertilizantes 50 Al mejorar la disposicion del suelo para ser cultivado estos logran sostener buenas producciones de manera indefinida mientras que los suelos no enriquecidos se vuelven rapidamente deficitarios de nutrientes obligando a los agricultores a abandonar los campos y produciendo un ciclo continuo de corta y quema ademas de la progresiva perdida del bosque tropical Usando pirolisis para producir bioenergia tambien esta el beneficio agregado de no requerir los cambios en infraestructura que por ejemplo el procesamiento de biomasa para etanol celulosico realiza Adicionalmente el biochar producido podria ser utilizando por la maquinaria que actualmente se emplea para labrar el suelo o por los equipos para fertilizacion 51 Retencion de agua Editar EL biochar es un material muy valioso para el suelo en muchas locaciones debido a su capacidad de atraer y retener agua Esto es posible debido a su estructura porosa y su area de gran superficie 52 Como resultado nutrientes fosforos y agroquimicos son retenidos para beneficio de las plantas Todo esto redunda en plantas mas saludables y menos lixiviacion de fertilizantes sobre la superficie y hacia las aguas subterraneas Produccion de energia biocombustible y gas sintetizado Editar Articulo principal Biocarburante Las unidades moviles de pirolisis pueden ser usadas para disminuir los costos de transporte de biomasa si el biochar es reincorporado al suelo y la corriente de sintegas se usa para mover el proceso 53 54 No obstante los biocombustibles contienen acidos organicos que son corrosivos para los contenedores de acero poseen un alto contenido de vapor de agua que perjudica la ignicion y a menos que se limpien cuidadosamente pueden contener particulas de biochar que bloquearian los inyectores 55 Si el biochar se emplea para la produccion de energia mas que para enmendar el suelo puede sustituirse por cualquier aplicacion que utilice carbon mineral La pirolisis puede llegar a ser el mayor medio costo efectivo para generar electricidad a partir de biomaterial 56 Beneficios directos e indirectos EditarLa pirolisis de bosque o de biomasa derivada de los residuos agricolas genera un biocombustible sin par aunado a la produccion de cultivos El biochar es un subproducto de la pirolisis que puede ser incorporado a los suelos en campos de cultivos para aumentar su fertilidad y estabilidad y para secuestrar carbono a medio y largo plazo El biochar ha proporcionado una mejora notable en suelos tropicales que muestran efectos positivos en el aumento de la fertilidad del suelo y en la mejora de la resistencia a las enfermedades en suelos de Europa Occidental 57 El biochar favorece los procesos naturales la biosfera captura CO2 especialmente a traves de la produccion vegetal pero solo una pequena porcion es secuestrada de manera estable para un tiempo relativamente largo suelo madera etc La produccion de biomasa para obtener biocombustibles y biochar para secuestro de carbono en el suelo es un proceso carbono negativo por ejemplo se remueve mas CO2 de la atmosfera del que se libera habilitando de ese modo un secuestro a largo termino 58 Investigacion EditarActualmente se estan llevando a cabo en todo el mundo intensivas investigaciones sobre los multiples aspectos que se pueden aprovechar de la pirolisis y el biochar Desde 2005 hasta 2012 se publicaron 1 038 articulos que incluian la palabra biochar o bio char en el espacio que le ha sido indexado dentro de la ISI Web of Science 59 Trabajan en ello instituciones de todo tipo como la Universidad de Cornell la Universidad de Edimburgo donde se encuentra una de las unidades investigativas mas dedicadas 60 y la Organizacion para la Investigacion Agricola ARO de Israel Centro Volcani donde se establecio una red internacional de investigadores enfocados en el biochar a principios de 2009 iBRN Israel Biochar Researchers Network Estudiantes del Instituto de Tecnologia Stevens en Nueva Jersey estan desarrollando supercondensadores que usan electrodos elaborados a partir de biochar 61 En un trabajo desarrollado por investigadores de la Universidad de Florida se estan llevando a cabo procesos que remueven los fosfatos del agua producen gas metano aprovechable como combustible y un carbono cargado de fosfato que resulta optimo para enriquecer el suelo 62 Sector comercial emergente EditarSegun calculos la reduccion de emisiones puede ser del 12 al 84 mayor si el biochar es reincorporado en el suelo en lugar de quemarse para uso como combustible fosil Por lo tanto el secuestro con biochar ofrece una oportunidad para mover la bioenergia hacia una industria de carbono negativo 63 Johannes Lehmann de la Universidad de Cornell estima que la pirolisis puede ser costo efectiva para una combinacion de secuestro y produccion de energia cuando el costo de una tonelada de CO2 alcanza los 37 63 Desde mediados de febrero de 2010 el CO2 se esta tasando a 16 82 tonelada en la European Climate Exchange ECX de modo que emplear la pirolisis para la produccion de bioenergia puede ser factible incluso si es mas costosa que el combustible fosil Los actuales proyectos con biochar no generan un impacto significativo sobre el presupuesto global de carbono aunque en la expansion de esta tecnica se viene fomentando como un enfoque geoingenieril 64 En mayo de 2009 el Fondo Biochar recibio una concesion del Fondo para los Bosques de la Cuenca del Congo con el fin de adelantar un proyecto en Africa central que busca de manera simultanea detener la deforestacion incrementar la seguridad alimentaria de las comunidades rurales proveer energia renovable y secuestrar carbono cita requerida Tasas de aplicacion entre 2 5 y 20 toneladas por hectarea parecen ser la cantidad requerida para lograr mejoras significativas en los campos con cultivos Los costos del biochar en paises desarrollados varian de 300 7000 por tonelada generalmente demasiado altos para el agricultor horticultor y de momento prohibitivos en cultivos de certificacion organica En paises en via de desarrollo las restricciones sobre el biochar con fines agricolas se relacionan mas con la disponibilidad de biomasa y el tiempo de produccion Una alternativa es usar pequenas cantidades de biochar en complejos de bajo costo para biochar y fertilizacion 65 Varias companias en Norteamerica Australia e Inglaterra ya estan vendiendo biochar o unidades para producirlo cita requerida En 2009 en una conferencia internacional sobre biochar se presento una unidad movil de pirolisis para aplicaciones agricolas con alimentacion especifica de 450 kg La unidad tenia 3 6 m de largo por 2 1 m de altura 66 En agosto de 2009 tras algunas pruebas y un arranque inicial se abrio una unidad de produccion en Dunlap Tennessee a cargo de la corporacion Mantria pero luego fue apagada como parte de una investigacion por esquema Ponzi 67 Vease tambien EditarEcologia Carbon activado Carboncillo Carbonizacion Pellet de madera Terra pretaNotas Editar a b Lean Geoffrey 7 de diciembre de 2008 Ancient skills could reverse global warming The Independent Archivado desde el 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is focused on how much can be harvested without doing too much damage Jorapur Rajeev Rajvanshi Anil K 1997 Sugarcane leaf bagasse gasifier for industrial heating applications Biomass and Bioenergy 13 3 141 doi 10 1016 S0961 9534 97 00014 7 Karagoz Selhan Bhaskar Thallada Muto Akinori Sakata Yusaku Oshiki Toshiyuki Kishimoto Tamiya 1 de abril de 2005 Low temperature catalytic hydrothermal treatment of wood biomass analysis of liquid products Chemical Engineering Journal 108 1 2 127 137 ISSN 1385 8947 doi 10 1016 j cej 2005 01 007 Consultado el 23 de septiembre de 2011 Jha Alok 13 de marzo de 2009 Biochar goes industrial with giant microwaves to lock carbon in charcoal The Guardian Consultado el 23 de septiembre de 2011 Laird 2008 pp 100 178 181 Lehmann Johannes Terra Preta de Indio Soil Biochemistry internal citations omitted Not only do biochar enriched soils contain more carbon 150gC kg compared to 20 30gC kg in surrounding soils but biochar enriched soils are on average more than twice as deep as surrounding soils cita requerida Lehmann 2007b this sequestration can be taken a step further by heating the plant biomass without oxygen a process known as low temperature pyrolysis Lehmann 2007a pp 381 385 pyrolysis produces 3 9 times more energy than is invested in generating the energy At the same time about half of the carbon can be sequestered in soil The total carbon stored in these soils can be one order of magnitude higher than adjacent soils Winsley Peter 2007 Biochar and Bioenergy Production for Climate Change Mitigation PDF New Zealand Science Review 64 5 5 Archivado desde el original el 4 de octubre de 2013 Consultado el 8 de octubre de 2013 Kern Dirse C 9 15 July 2006 New Dark Earth Experiment in the Tailandia City Para Brazil The Dream of Wim Sombroek 18th World Congress of Soil Science Hamilton Tyler 22 de junio de 2009 Sole option is to adapt climate author says The Star Toronto Vince 2009 Sustainable biochar to mitigate global climate change Nature 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and a Ferralsol of the Central Amazon basin fertilizer manure and charcoal amendments 249 Plant amp Soil 343 355 2003 Supra note 6 Day Danny Robert J Evans James W Lee and Don Reicosky Economical CO2 SOx and NOx capture from fossil fuel utilization with combined renewable hydrogen production and large scale carbon sequestration 30 Energy 2558 2560 Elad Y Rav David D Meller Harel Y Borenshtein M Kalifa Hananel B Silber A and Graber E R 2010 Induction of systemic resistance in plants by biochar a soil applied carbon sequestering agent Phytopathology 100 913 921 Meller Harel Y Elad Y Rav David D Borenstein M Schulcani R Lew B Graber E R 2012 Biochar mediates systemic response of strawberry to foliar fungal pathogens Plant and Soil 357 245 257 a b Jaiswal A K Elad Y Graber E R Frenkel O 2014 Rhizoctonia solani suppression and plant growth promotion in cucumber as affected by biochar pyrolysis temperature feedstock and concentration Soil Biology and Biochemistry 69 110 118 Silber A 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capacity to stimulate loss of native soil C at least for boreal forests internal citations omitted emphasis added Biochar decreased N2O emissions from soils Social Impact FERTIPLUS Reducing mineral fertilisers and agro chemicals by recycling treated organic waste as compost and biochar products 2011 2015 Framework Programme 7 FP7 SIOR Social Impact Open Repository Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2017 Lehmann 2007a pp note 3 at 384 In greenhouse experiments NOx emissions were reduced by 80 and methane emissions were completely suppressed with biochar additions of 20 g kg 1 2 to a forage grass stand Biochar fact sheet Novak Jeff Development of Designer Biochar to Remediate Specific Chemical and Physical Aspects of Degraded Soils Proc of North American Biochar Conference 2009 University of Colorado at Boulder Florence U S Department of Agriculture 2009 1 16 Print Julie Major Johannes Lehmann Macro Rondon and Susan J Riha Nutrient Leaching below the Rooting Zone Is Reduced by Biochar the Hydrology of a Columbian Savanna Oxisol Is Unaffected Proc of North American Biochar Conference 2009 University of Colorado at Boulder Ithaca Cornell University Department of Crop and Soil Sciences 2009 Print Elmer Wade Jason C White and Joseph J Pignatello Impact of Biochar Addition to Soil on the Bioavailability of Chemicals Important in Agriculture Rep New Haven University of Connecticut 2009 Print a b Graber E R Tsechansky L Gerstl Z Lew B 2011 High surface area biochar negatively impacts herbicide efficacy Plant and Soil 353 95 106 Graber E R Tsechansky L Khanukov J Oka Y 2011 Sorption volatilization and efficacy of the fumigant 1 3 dichloropropene in a biochar amended soil Soil Science Society of America Journal 75 4 1365 1373 Glaser Lehmann y Zech 2002 pp note 7 at 225 The published data average at about 3 charcoal formation of the original biomass C Biochar Sequestration In Terrestrial Ecosystems A Review by Johannes Lehmann John Gaunt and Marco Rondon Mitigation and Adaptation Strategies for Global change 403 404 2006 supra note 11 at 407 If this woody above ground biomass were converted into biochar by means of simple kiln techniques and applied to soil more than 50 of this carbon would be sequestered in a highly stable form Gaunt y Lehmann 2008 pp 4152 note 3 This results in increased crop yields in low input agriculture and increased crop yield per unit of fertilizer applied fertilizer efficiency in high input agriculture as well as reductions in off site effects such as runoff erosion and gaseous losses Lehmann 2007b pp note 9 at 143 It can be mixed with manures or fertilizers and included in no tillage methods without the need for additional equipment Terra Pretas Charcoal Amendments Influence on Relict Soils and Modern Agriculture Badger y Fransham 2006 pp 322 Michael Jacobson Cedric Briens and Franco Berruti Lift tube technology for increasing heat transfer in an annular pyrolysis reactor CFB 9 Hamburg Germany 13 16 May 2008 Yaman Serdar pyrolysis of biomass to produce fuels and chemical feedstocks 45 Energy Conversion amp MGMT 651 659 2003 Bridgwater A V A J Toft and J G Brammer A techno economic comparison of power production by biomass fast pyrolysis with gasification and combustion 6 Renewable amp Sustainable Energy Rev 181 231 the fast pyrolysis and diesel engine system is clearly the most economic of the novel systems at scales up to 15 MWe Improvement of soil quality Social Impact FERTIPLUS Reducing mineral fertilisers and agro chemicals by recycling treated organic waste as compost and biochar products 2011 2015 Framework Programme 7 FP7 SIOR Social Impact Open Repository Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2017 Cornet A Escadafal R 2009 Is biochar green CSFD Viewpoint Montpellier France 8 pp Verheijen F G A Graber E R Ameloot N Bastos A C Sohi S and Knicker H 2014 Biochars in soils new insights and emerging research needs Eur J Soil Science 65 22 27 DOI 10 1111 ejss 12127 Can Biochar 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Geo Engineering Past Present amp Future Datos Q905495 Multimedia BiocharObtenido de https es wikipedia org w index php title Biochar amp oldid 137243714, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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