ביוכר: מוצר הפסולת שיכול לסייע בהפחתת שינויי האקלים

עדכון: 4 באוגוסט 2021
ביוכר: מוצר הפסולת שיכול לסייע בהפחתת שינויי האקלים

ביוכר יכול להגביר את תפוקת היבול בקרקע ענייה ולעזור לעצור את ההשפעות של שינויי אקלים, כך עולה ממחקר. אז למה אנחנו לא משתמשים בו יותר? למוצר העשוי מפסולת עירונית, חקלאית וייערות יש את היתרון הנוסף של צמצום טביעת הרגל הפחמנית של החקלאות המודרנית, כך עולה מסקירה בינלאומית של UNSW.

פרופסור אורח בבית הספר למדעי החומרים וההנדסה במדעי UNSW, סטיבן ג'וזף, אומר כי המחקר שפורסם מספק הוכחות חזקות לכך שביוכר יכול לתרום להפחתת שינויי האקלים.

"הוא יכול להוריד פחמן מהאטמוספירה לאדמה ולאחסן אותו במשך מאות עד אלפי שנים", אומר המחבר הראשי.

"מחקר זה גם מצא כי ביו -פחם מסייע בבניית פחמן אורגני בקרקע בעד 20 אחוזים (3.8 אחוזים בממוצע) ויכול להפחית את פליטת החנקן החמצני מהקרקע ב -12 עד 50 אחוזים, מה שמגדיל את היתרונות להקטנת שינויי האקלים".

הממצאים נתמכים על ידי הדו"ח המיוחד האחרון בנושא שינויי אקלים וקרקעות של הפאנל הבין -ממשלתי בנושא שינויי אקלים, שהעריך שיש פוטנציאל חשוב להפחתת שינויי אקלים באמצעותו.

"הפאנל הבין -ממשלתי גילה שבעולם עד 300 הוא יכול להפחית בין 660 מיליון ל -2050 מיליון טון פחמן דו חמצני בשנה", אומר פרופ 'ג'וזף.

"השווה את זה לפליטות אוסטרליה בשנה שעברה - על פי ההערכות 499 מיליון טון של פחמן דו חמצני - ותראה כי ביו פחם יכול לספוג פליטות רבות. אנחנו רק צריכים רצון לפתח ולהשתמש בו ".

פחם יציב

ביוצ'אר הוא תוצר של חימום שאריות ביומסה כגון שבבי עץ, זבל מן החי, בוצה, קומפוסט ופסולת ירוקה, בסביבה מורעבת בחמצן-תהליך הנקרא פירוליזה.

התוצאה היא פחם יציב שיכול להפחית את פליטת החממות, תוך שיפור פוריות הקרקע.

השמיים ביואנרגיה של GCB המחקר סקר כ -300 מאמרים כולל 33 מטא-אנליזות שבדקו רבים מ -14,000 המחקרים שלו שפורסמו במהלך 20 השנים האחרונות.

"הוא מצא שתשואות היבול הממוצעות עלו מ -10 ל -42 אחוזים, ריכוזי מתכות כבדות ברקמות הצמחים הופחתו ב -17 עד 39 אחוזים וזמינות הזרחן לצמחים עלתה גם הוא", אומר פרופ 'ג'וזף.

"ביוצ'ר מסייע לצמחים להתנגד ללחצים סביבתיים, כגון מחלות, ומסייע לצמחים לסבול מתכות רעילות, מתח מים ותרכובות אורגניות כגון קוטל העשבים אטראזין".

יתרונות לצמחים

המחקר מפרט לראשונה כיצד ביוכר משפר את אזור השורש של הצמח.

בשלושת השבועות הראשונים, כשהוא מגיב עם האדמה הוא יכול לעורר נביטת זרעים וצמיחת שתילים.

במהלך ששת החודשים הקרובים נוצרים עליו חלקיקים מגיבים, המשפרים את אספקת התזונה לצמחים.

לאחר שלושה עד שישה חודשים, ביוכר מתחיל "להתיישן" בקרקע ויוצר מיקרו אגרגטים המגינים על חומר אורגני מפני פירוק.

פרופ 'ג'וזף אומר כי המחקר מצא שהתגובות הגדולות ביותר לביו -פחם היו בקרקע חומצית וחולית שבה הוחל ביוכר יחד עם דשן.

"מצאנו את ההשפעות החיוביות של זה שהן תלויות במינון וגם תלויות בהתאמת המאפיינים של הביוכר למגבלות הקרקע ולדרישות התזונה מהצומח", אומר פרופ 'ג'וזף.

"צמחים, במיוחד באדמה חומצית דלת חומרים תזונתיים הנפוצים באזורים הטרופיים וסובטרופיים לחים, כגון החוף הצפוני של NSW וקווינסלנד, יכולים להרוויח משמעותית מביו-פחם.

"קרקעות חולות במערב אוסטרליה, ויקטוריה ודרום אוסטרליה, במיוחד באזורים יבשים שנפגעים יותר ויותר מבצורת תחת שינויי אקלים, יועילו גם הם מאוד".

פרופ 'ג'וזף אמ מומחה בייצור ביוכר יציב מהונדס מחקלאות, שאריות עירוניות ויערות.

הוא חקר את היתרונות של ביוכר לקידום קרקעות בריאות ומתמודד עם שינויי אקלים מאז שהוצג לו על ידי אוסטרלים ילידים בשנות השבעים.

לדבריו, ביוכר שימש לייצור גידולים ולשמירה על קרקעות בריאות על ידי ילידים באוסטרליה, אמריקה הלטינית (במיוחד באגן האמזונס) ואפריקה במשך מאות רבות של שנים.

ביוכר נרשם גם במאה ה -17 כתוסף מזון לבעלי חיים.

אך בעוד שחוקרים אוסטרליים למדו ביו -פח מאז 2005, ההאטה הייתה איטית יחסית כמוצר מסחרי, כאשר אוסטרליה מייצרת כ -5000 טון בשנה.

"זה נובע בחלקו מהמספר המועט של תוכניות הדגמה בהיקפים גדולים שממומנו, כמו גם מחוסר הידע של חקלאים וממשכי יועצים ממשלתיים על ביוקר, מכשולים רגולטוריים והיעדר הון סיכון ויזמים צעירים למימון ו לבנות עסקים ביוכר ", אומר פרופ 'ג'וזף.

לשם השוואה, ארה"ב מייצרת כ -50,000 טון בשנה, ואילו סין מייצרת יותר מ -500,000 טון בשנה.

צריך להיות כדאי מבחינה כלכלית

פרופ 'ג'וזף, שקיבל את מסדר אוסטרליה על עבודתו בתחום האנרגיה המתחדשת והביו -פחם, אומר כי כדי לאפשר אימוץ נרחב של ביו -פחם, יש לשלב אותו בקלות עם פעולות החקלאות ולהוכיח שהוא כלכלי.

"עשינו את המדע, מה שאין לנו הוא מספיק משאבים לחינוך והכשרת אנשים, כדי להקים הפגנות כדי שהחקלאים יוכלו לראות את היתרונות של שימוש ביו -פחם, כדי לפתח את התעשייה החדשה הזו", הוא אומר.

אולם זה משתנה לאט מכיוון שתאגידים גדולים רוכשים תעודות הפחתת פחמן דו חמצני (CORC) כדי לקזז את הפליטות שלהם, מה שמגביר את הפרופיל של הביו -פחם באוסטרליה.

לביוכר יש פוטנציאל במגוון יישומים.

פרופ 'ג'וזף היה שותף במחקר שנעשה לאחרונה בביקורות חומרים בינלאומיות, בו פורטו השימושים הפחות מוכרים של ביו-פחם, כגון חומר בנייה, להפחתת רעלים בקרקע, גידול מיקרואורגניזמים, הזנת בעלי חיים ותיקון קרקעות.

ל- UNSW יש מענק שיתופי פעולה עם חברה ואוניברסיטה בנורווגיה לפיתוח ציפוי אנטי-מיקרוביאלי מבוסס ביו-פחם להרוג פתוגנים במים ולמצוא שימוש בסינון אוויר. מערכות, הוא אומר.