Çalışma bulguları, biyokömürün fakir topraklarda mahsul verimini artırabildiğini ve iklim değişikliğinin etkilerini durdurmaya yardımcı olabileceğini gösteriyor. Peki neden onu daha fazla kullanmıyoruz? UNSW'nin de dahil olduğu uluslararası bir inceleme, kentsel, tarım ve orman atıklarından yapılan bir ürünün, modern tarımın karbon ayak izini azaltma gibi ek bir faydaya sahip olduğunu ortaya çıkardı.
UNSW Bilim Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Okulu'nda misafir profesör olan Stephen Joseph, yayınlanan çalışmanın biyokömürün iklim değişikliğinin azaltılmasına katkıda bulunabileceğine dair güçlü kanıtlar sağladığını söylüyor.
Baş yazar, "Atmosferdeki karbonu toprağa çekebilir ve yüzlerce hatta binlerce yıl boyunca depolayabilir" diyor.
"Bu çalışma ayrıca biyokömürün toprakta yüzde 20'ye kadar (ortalama yüzde 3.8) organik karbon oluşumuna yardımcı olduğunu ve topraktan nitro oksit emisyonlarını yüzde 12 ila 50 oranında azaltabildiğini ve bunun da iklim değişikliğini hafifletme faydalarını artırdığını buldu."
Bulgular, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'nin, iklim değişikliğini hafifletme konusunda önemli bir potansiyele sahip olduğunu tahmin eden son İklim Değişikliği ve Arazi Özel Raporu tarafından destekleniyor.
Prof. Joseph, "Hükümetlerarası panel, küresel olarak 300 yılına kadar yılda 660 milyon ila 2050 milyon ton karbondioksitin azaltılabileceğini buldu" diyor.
"Bunu Avustralya'nın geçen yılki emisyonlarıyla (tahmini 499 milyon ton karbondioksit) karşılaştırdığınızda biyokömürün çok fazla emisyonu emebildiğini görebilirsiniz. Sadece onu geliştirip kullanma isteğine ihtiyacımız var.”
Kararlı kömür
Biyokömür, odun talaşı, hayvan gübresi, çamur, kompost ve yeşil atık gibi biyokütle kalıntılarının oksijenden yoksun bir ortamda piroliz adı verilen bir işlemle ısıtılmasının ürünüdür.
Sonuç, toprak verimliliğini artırırken sera emisyonlarını azaltabilen stabil kömürdür.
The GCB Biyoenerji Çalışma, son 300 yılda yayınlanan 33 çalışmanın çoğunu inceleyen 14,000 meta-analiz dahil olmak üzere yaklaşık 20 makaleyi inceledi.
Prof. Joseph, "Ortalama mahsul veriminin yüzde 10'dan yüzde 42'ye arttığını, bitki dokusundaki ağır metal konsantrasyonlarının yüzde 17 ila 39 oranında azaldığını ve bitkilerdeki fosfor kullanılabilirliğinin de arttığını buldu" diyor.
"Biochar, bitkilerin hastalıklar gibi çevresel streslere karşı direnç göstermesine yardımcı olur ve bitkilerin toksik metalleri, su stresini ve herbisit atrazin gibi organik bileşikleri tolere etmesine yardımcı olur."
Bitkiler için faydaları
Çalışma, biyokömürün bir bitkinin kök bölgesini nasıl iyileştirdiğini ilk kez ayrıntılarıyla anlatıyor.
İlk üç haftada toprakla reaksiyona girerek tohum çimlenmesini ve fide gelişimini teşvik edebilir.
Sonraki altı ay boyunca parçacıklar üzerinde reaktif yüzeyler oluşturularak bitkilere besin tedariki iyileştirilir.
Üç ila altı ay sonra biyokömür toprakta 'yaşlanmaya' başlar ve organik maddeyi ayrışmadan koruyan mikroagregatlar oluşturur.
Prof. Joseph, çalışmanın biyokömüre en büyük tepkinin, biyokömürün gübre ile birlikte uygulandığı asidik ve kumlu topraklarda olduğunu bulduğunu söylüyor.
Prof. Joseph, "Bunun olumlu etkilerinin doza bağlı olduğunu ve ayrıca biyokömürün özelliklerinin toprak kısıtlamaları ve bitki besin gereksinimleriyle eşleştirilmesine bağlı olduğunu bulduk" diyor.
"Özellikle NSW'nin kuzey kıyısı ve Queensland gibi tropik ve nemli subtropik bölgelerde yaygın olan düşük besinli, asidik topraklardaki bitkiler biyokömürden önemli ölçüde faydalanabilir.
"Batı Avustralya, Victoria ve Güney Avustralya'daki, özellikle de iklim değişikliği nedeniyle kuraklıktan giderek daha fazla etkilenen kurak bölgelerdeki kumlu topraklar da büyük fayda sağlayacaktır."
Prof. Joseph AM tarım, kentsel ve ormancılık artıklarından mühendislik ürünü stabil biyokömür üretme konusunda uzmandır.
Yetmişli yıllarda Avustralya Yerlileri tarafından biyokömürle tanıştırıldığından beri, sağlıklı toprakları teşvik etmede ve iklim değişikliğiyle mücadelede biyokömürün faydalarını araştırıyor.
Biyokömürün yüzlerce yıldır Avustralya, Latin Amerika (özellikle Amazon havzasında) ve Afrika'daki Yerli halklar tarafından mahsul üretimi ve sağlıklı toprakların korunması için kullanıldığını söylüyor.
Biochar'ın ayrıca 17. yüzyılda hayvanlar için yem takviyesi olarak kullanıldığı da kayıtlara geçmiştir.
Ancak Avustralyalı araştırmacılar 2005'ten bu yana biyokömür üzerinde çalışıyor olsa da, Avustralya'nın yılda yaklaşık 5000 ton üretmesiyle biyokömürün ticari bir ürün olarak benimsenmesi nispeten yavaş oldu.
“Bu kısmen finanse edilen büyük ölçekli tanıtım programlarının az sayıda olmasından, çiftçilerin ve hükümet danışmanlarının biyokömür, düzenleyici engeller ve fon sağlayacak risk sermayesi ve genç girişimciler hakkında bilgi eksikliğinden ve genç girişimcilerden kaynaklanmaktadır. biyokömür işletmeleri kurun” diyor Prof. Joseph.
Karşılaştırıldığında, ABD yılda yaklaşık 50,000 ton üretirken, Çin yılda 500,000 tondan fazla üretim yapıyor.
Ekonomik olarak sürdürülebilir olması gerekiyor
Yenilenebilir enerji ve biyokömür alanındaki çalışmaları nedeniyle Avustralya Nişanı alan Prof. Joseph, biyokömürün yaygın olarak benimsenmesini sağlamak için, bunun tarım faaliyetlerine kolayca entegre edilmesi ve ekonomik olarak uygulanabilir olduğunun gösterilmesi gerektiğini söylüyor.
"Bilimi yaptık, sahip olmadığımız şey insanları eğitmek ve eğitmek, çiftçilerin biyokömür kullanmanın faydalarını görebilmeleri için gösteriler düzenlemek ve bu yeni endüstriyi geliştirmek için yeterli kaynak değil" diyor.
Ancak büyük şirketlerin emisyonlarını dengelemek için karbondioksit azaltma sertifikaları (CORC'ler) satın almasıyla bu durum yavaş yavaş değişiyor ve bu da Avustralya'da biyokömürün profilini artırıyor.
Biochar'ın çeşitli uygulamalarda potansiyeli vardır.
Prof. Joseph, International Materials Reviews dergisinde, topraktaki toksinleri azaltmak, mikroorganizmaları büyütmek, hayvan yemi ve toprağın iyileştirilmesinde inşaat malzemesi gibi biyokömürün daha az bilinen kullanımlarını detaylandıran yakın tarihli bir çalışmanın ortak yazarıdır.
UNSW'nin, sudaki patojenleri öldürmek ve hava filtrelemede kullanım alanı bulmak için biyokömür bazlı anti-mikrobiyal bir kaplama geliştirmek üzere Norveç'teki bir şirket ve bir üniversite ile ortak bir bağışı var. sistemler, diyor.