«Черная алхимия», которая может остановить выбросы углерода

Нанотехнологии

Мало того, что биочар улавливает углерод, в процессе образования, он уже обогревает дома в Швеции и кормит коров в Линкольншире

Биоуголь – что это такое?

Biochar-это форма древесного угля, получаемая при нагревании органического вещества при высоких температурах с небольшим или полным отсутствием кислорода. Он удерживает углерод в земле на протяжении веков, стимулирует рост растений, обеспечивает устойчивый источник тепла и может даже уменьшить выбросы метана от коров.

Эта форма древесного угля, созданная с помощью специального химического процесса, напоминает «последствия» хорошего барбекю. Но она уже отапливает дома в Стокгольме, кормит коров в Линкольншире и питает деревья возле озера Лох-Несс.

«Когда вы смотрите на диапазон преимуществ, которые он имеет, то понимаете, что это феноменально!», — говорит Марк Редмайл-Гордон, старший научный сотрудник по почвам и изменению климата в Королевском садоводческом обществе (RHS). «Если мы завтра прекратим сжигать ископаемое топливо, нам все равно придется много работать над удалением углекислого газа, и это один из самых эффективных способов достижения этой цели».

После признания biochar в отчете IPCC 2018, Ранее в этом году Redmile-Gordon запустил первые испытания, чтобы увидеть, как материал может улучшить рост растений. По его оценкам, 10-20 кг биочара в вашем саду может компенсировать углерод от пятимильной ежедневной поездки в автомобиле в течение месяца.

Biochar-это форма древесного угля, получаемая при нагревании органических веществ, например древесины, листьев или мертвых растений, при высоких температурах с небольшим содержанием кислорода или без него в процессе, называемом пиролизом. При нормальном сжигании или разложении этих материалов в атмосферу выбрасывается большое количество метана и углекислого газа. Но биочар, он удерживает этот углерод в твердой форме на протяжении веков; он становится углеродным стоком, который может быть похоронен под землей.

В этом нет ничего нового – в Стокгольме уже разработали технологию улавливания тепла, выделяемого в процессе, и его использования, поэтому теперь основное внимание уделяется тому, какие преимущества biochar может принести, как только он окажется в земле. Хотя результаты варьируются в зависимости от типа используемого биочара и почвы, Редмайл-Гордон говорит, что этот материал может «облегчить стрессы, которые происходят на планете от изменения климата».

«Биочар полон ксилемных сосудов и капилляров – каналов, которые могут переносить питательные вещества, воздух, воду и содержать биологию, которая создает здоровую экосистему почвы», — говорит он. Это означает, что в переувлажненной глинистой почве он может уменьшать и перераспределять содержание воды, тогда как в песчаной почве, подверженной засухе, он может увеличивать потенциал удержания воды.

В то время как научные исследования установили преимущества biochar в теории, распространение его таким образом, чтобы получать реальный эффект является некоторой проблемой. Одно из его наиболее очевидных применений — посадка деревьев, которая в ближайшие годы станет одним из основных видов применения в Великобритании. Консерваторы пообещали сажать 30 миллионов деревьев в год, либерал-демократы пообещали 60 миллионов в год, в то время как манифест лейбористов обещает еще более амбициозную программу посадки деревьев.

Есть проект по интегрированию biochar в сельское хозяйство. Ричард Копли является частью инновационной сети фермеров и получил финансирование на пробное применение biochar для некоторых из своих коров в этом году. Будучи одновременно фермером и «лесным хирургом», Копли стремился использовать отходы от вырубки деревьев полезным образом, и сразу же заметил положительное влияние биочара на своих животных.

Биочар является щелочным, поэтому уравновешивает очень кислый рацион коров. Данные показывают, что это полезно для микробной активности — как положить пробиотик в желудок. Исследования в других местах показали, что biochar может уменьшить выбросы метана, что, как надеется Копли, может быть изучено позже. Также опробовать этот материал он собирается и на других животных, таких как курицы и овцы.

Между тем, Донна Удалл, исследователь из Университета Ковентри, изучает, является ли навоз от коров, вскармливаемых биочаром, более эффективным удобрением, чем сам биочар. В некоторых случаях биочар может снизить урожайность, поглощая питательные вещества, необходимые растениям. Но вот биочар в составе навоза может стать решением.

Есть также практические проблемы при попытках добыть огромное количество этой разновидности угля, необходимого для реально ощутимого воздействия. Ведь чтобы расширить технологию, придется сажать леса повсюду, и, очевидно, что этот процесс окажет влияние на количество земли, где можно что-то выращивать.

Только когда фермеры, производители продуктов питания и другие отрасли промышленности начнут подвергать свои отходы биомассы процессу пиролиза в качестве стандарта, будет достаточно biochar, чтобы развернуть его в широком масштабе, говорит

Хотя, на самом деле, биочар может быть сделан из пищевых отходов городских районов. Подойдет все, вплоть до банановой кожуры.

Правда ученым предстоит выяснить, как исходный материал влияет на свойства получаемого из него биочара.

Но столько волнений вокруг этого вещества легко объясняются тем, что, по некоторым оценкам, с biochar может компенсировать 1 млрд тонн углерода в год.