Si 4, 000 granjas y viveros noruegos produjeron biocarbón y lo mezclaron con el suelo, podríamos reducir a la mitad las emisiones de CO2 del sector agrícola. Este enfoque completamente natural también produce plantas más robustas y saludables.

Hay una nueva incorporación entre los invernaderos del vivero Skjærgaarden, la primera planta de biocarbón de Noruega. El biocarbón es idéntico al carbón vegetal (o carbón de barbacoa), pero puede fabricarse no solo de madera, pero también de otros tipos de material orgánico. El vivero alberga la primera planta de demostración de biocarbón en Noruega, que se ha instalado en colaboración con el proyecto de investigación transversal CAPTURE +.

"Nuestra motivación para iniciar la producción de biocarbón es mejorar el suelo, "dice Kristin Stenersen, quien dirige el vivero de Skjærgaarden junto con su esposo Bjørge Madsen. "Queremos plantas más robustas y saludables, y reducir nuestro uso de pesticidas sintéticos y fertilizantes artificiales. Por supuesto, el hecho de que el biocarbón también se una al CO2 es un beneficio adicional, " ella dice.

"Las personas pueden venir y ver por sí mismas cómo funciona en la práctica, "dice Maria Kollberg Thomassen, quien es Investigador Senior en SINTEF y Project Manager para CAPTURE +.

A mediados de junio el vivero dio la bienvenida a más de 70 representantes de organizaciones del sector público y privado, científicos de investigación, y representantes del sector agrícola en relación con la apertura de la nueva planta de producción de biocarbón.

Tecnología de biocarbón, que no es muy conocido en Noruega, permite capturar CO2 de la atmósfera y almacenar carbono en el suelo. También ofrece beneficios al sector agrícola porque hace que los suelos sean más ricos en nutrientes y contrarresta los efectos de las condiciones de sequía.

Kollberg Thomassen recoge un puñado de biocarbón de la planta, que está previsto convertir la biomasa en biocarbón a una velocidad de unos 300 kilogramos por hora. Esta planta está diseñada para la producción a pequeña escala y puede ser utilizada por los agricultores de todos los días.

"El proyecto es pionero porque, Por un lado, estamos investigando cómo se puede mejorar la tecnología de biocarbón aplicando bio y nanotecnologías, ", dice Kollberg Thomassen". Por otro lado, estamos estudiando lo económico, aspectos sociales y políticos vinculados al uso de una nueva tecnología, " ella dice.

Suecia, Vecino de Noruega, está utilizando biocarbón en mucha mayor medida. Kollberg Thomassen ha regresado recientemente de una visita a la empresa sueca de gestión de aguas y residuos Stockholm Vatten. Utiliza los desechos del jardín para producir biocarbón que se utiliza para ayudar a cultivar árboles y otras plantas en Estocolmo. El proceso es rentable porque las plantas requieren menos cuidados. También tiene la ventaja de manejar el exceso de agua después de fuertes lluvias.

"Si 4, 000 granjas y viveros noruegos produjeron biocarbón y lo mezclaron con el suelo, podríamos reducir a la mitad nuestras emisiones del sector agrícola, "dice Erik Joner de NIBIO. NIBIO es uno de los socios del proyecto CAPTURE +, y es la organización con el historial más largo en investigación de biocarbón en Noruega.

En 2010, se publicó un artículo de investigación en Naturaleza estimar que el 12 por ciento de las emisiones antropogénicas de CO2 se pueden capturar en biocarbón cada año sin entrar en conflicto con otros objetivos de utilización de la biomasa.

Joner dice que el biocarbón contiene carbono estable que está unido al suelo y no regresa a la atmósfera. La coalificación cambia la estructura molecular del material de tal manera que las bacterias y los hongos no pueden degradarlo. Cuando se mezcla con el suelo, constituye aproximadamente la mitad del uno por ciento del contenido del suelo.

En la región amazónica, NIBIO ha encontrado carbón vegetal (biocarbón) formado a partir de material vegetal residual en el suelo que se encuentra entre 1, 000 y 1, 500 años. El suelo aquí es todavía más fértil hoy que los suelos que no han sido provistos de tales adiciones de carbono.

Joner compara el biocarbón con el humus, que él llama el "oro negro en el suelo". Es el humus lo que hace que el suelo sea vital y rico en nutrientes. Sin ello, los árboles y otras plantas no podrían crecer. Pero el humus no se puede fabricar y, como el humus, El biocarbón tiene la propiedad de poder retener y luego liberar nutrientes a las plantas. Es de color oscuro, lo que significa que cuando llega la primavera, la luz del sol calienta rápidamente el suelo. Es poroso y excelente para retener agua, haciéndolo capaz de contrarrestar las condiciones de sequía.

NIBIO ha estimado que los primeros dos millones de toneladas de CO2 que se pueden unir cada año en biocarbón en Noruega pueden provenir de desechos agrícolas y forestales de fácil acceso.

"La vegetación natural de Noruega se está recuperando, y hay una gran cantidad de desechos forestales por ahí y pudriéndose, ", dice Joner." Los volúmenes de madera en los bosques noruegos han aumentado en 25 millones de metros cúbicos, pero solo se cosechan 12 millones. Los bosques se beneficiarán del aclareo destinado a promover el crecimiento y la salud de los bosques, " él dice.

Una ventaja de la producción de biocarbón es que todo tipo de material orgánico, desde paja hasta estiércol de caballo, se puede alimentar a una planta de conversión. Esto significa que el biocarbón no competirá con la biomasa utilizada para otros fines, como los biocombustibles de aviación. que requieren materias primas de mayor calidad.

El biocarbón se produce calentando la biomasa a temperaturas de entre 500 y 700 grados mientras se suministra con volúmenes limitados de oxígeno (consulte el recuadro de datos).

El profesor Stephen Joseph de la Universidad de Nueva Gales del Sur ha estado investigando el biocarbón durante muchos años, y ha visitado Skjærgaarden para demostrar cómo funciona la planta. Ha observado cómo el biocarbón se utiliza para todo, desde la eliminación de metales pesados ​​del suelo, a los resultados positivos de las pruebas realizadas en Australia donde se ha añadido estiércol de ganado, y cómo los chinos ahora han comenzado a invertir en biocarbón, que mezclan con abono artificial.

En el vivero de Skjærgaarden, el plan inicial es mezclar el biocarbón con compost como medio para proporcionar nutrientes a las plantas y cultivos. Stenersen cree que el biocarbón es un excelente agente para devolver nutrientes al suelo, y que es un enfoque más natural y sensible, similar a los métodos utilizados antes de que los fertilizantes artificiales se convirtieran en la norma.

"Solo estamos en los tacos de salida y nos llevará tiempo encontrarnos en pie. Pero las posibilidades son enormes, ", dice." Stephen Joseph nos ha inspirado para llevar a cabo un experimento que implica mezclar biocarbón con desechos ricos en silicio de las canteras de larvikita. Esto se puede utilizar además de, o como reemplazo de, fertilizantes artificiales, "dice Stenersen.

Otro beneficio de agregar biocarbón es que aumenta el pH del suelo. En la actualidad, Los agricultores noruegos usan cal para aumentar los valores de pH.

Markus Steen es un científico investigador de SINTEF que investiga los tipos de medidas políticas necesarias para que el biocarbón se convierta en un medio para mitigar el cambio climático. También ha estado estudiando las barreras que suelen surgir cuando se introduce una nueva tecnología.

Si el biocarbón se convierte en un factor en la contabilidad del cambio climático de Noruega, Se debe establecer un esquema de certificación para asegurar que el carbono permanezca en el suelo. Esto es esencial si un esquema de compensación de carbono, pagar a los agricultores para que aran el biocarbón en el suelo, es presentado.

Sin embargo, en cuanto a medidas, La tecnología de biocarbón es más que otra tecnología de captura y almacenamiento de carbono. Steen cree que la tecnología no logrará un gran avance si simplemente se promueve como una herramienta de mitigación del cambio climático.

En SINTEF, llamamos biochar un "huevo más amable", sobre la base de todas las oportunidades que ofrece. Tiene el potencial de abordar muchos desafíos, incluida la reducción de la necesidad de fertilizantes y quizás también el aumento de los rendimientos de los cultivos. Probablemente sean estos aspectos positivos, en lugar de su efecto sobre el cambio climático, que estimulará el interés entre los agricultores.

Steen cree que durante la fase de puesta en marcha, es importante proporcionar incentivos para el establecimiento de plantas de prueba a diferentes escalas, y en diferentes partes de Noruega. Los usuarios deben participar de cerca porque esto promueve la interacción y la confianza en el producto. En la actualidad, nuestros niveles de experiencia en el campo del biocarbón son limitados, y existe una gran necesidad de información.

"El sector público tiene un papel importante que desempeñar, y puede liderar la creación de un nicho de mercado, "dice Steen." Un buen ejemplo de esto es la empresa intermunicipal de gestión de residuos IVAR, con sede en Stavanger y Sandnes en el oeste de Noruega. IVAR planea invertir en una instalación de biocarbón, del cual el exceso de calor se utilizará para calentar edificios públicos, "dice Steen.

Jon Randby trabaja en la división de agricultura en las oficinas del gobernador del condado en Vestfold, y ha estado siguiendo los desarrollos en la planta de demostración en Skjærgaarden. Está de acuerdo con Steen en que los incentivos para comenzar a realizar pruebas deben implementarse ahora.

"Biochar ofrece grandes oportunidades a los agricultores, y ahora hay una mayor disposición en la comunidad agrícola para probar nuevas iniciativas que hace diez años, ", dice." Por esta razón, se necesita una investigación intensiva para demostrar que funciona. Estamos viendo que los suelos son cada vez más pobres en nutrientes, así que tenemos que actuar ahora. No menos importante, necesitamos medidas de mitigación del cambio climático, " él dice.

El gigante químico Elkem es uno de los mayores productores de silicio y ferrosilicio del mundo y planea utilizar más biocarbón en sus procesos de producción aquí en Noruega. Tiene la intención de lograrlo aumentando la proporción de biocarbón en sus mezclas de agentes reductores utilizados en la producción de silicio y ferrosilicio al 20% para 2021 y al 40% para 2030. Esto equivale a reducciones de emisiones en Noruega de 450, 000 toneladas de CO2. Las reducciones de emisiones se lograrán reemplazando el carbón fósil.

"Acabamos de comenzar un proyecto de investigación de cuatro años llamado PyrOpt, financiado por el Consejo de Investigación de Noruega, en el que nuestro objetivo es optimizar el proceso de pirólisis utilizado para fabricar biocarbón para que cumpla con los requisitos de Elkem, "dice Geir Johan Andersen, quien es Project Manager para el proyecto PyrOpt en Elkem.

La empresa también tiene como objetivo explotar todos los subproductos de la pirólisis, como el bioaceite, y energía excedente en forma de vapor. También puede haber algunas fracciones de biocarbón que sean más adecuadas para fines distintos a los de agente reductor.

"Estamos buscando oportunidades para colaborar en la construcción de una planta de biocarbón de este tipo, y por eso es útil conocer a otros y participar en proyectos de demostración como el de Skjærgaarden, "dice Andersen.