El biochar: ¿la solución para el almacenamiento de carbono en las comunidades rurales?

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) (AR 6, WGIII, SPM, nota 70) [1] ha identificado el biochar como una de las soluciones para luchar contra el cambio climático, gracias a su potencial de almacenamiento de carbono a largo plazo y a sus múltiples cobeneficios. ¿Qué es el biochar? El biochar (también ...

Lorena Herreros Aranda

21 sep 2022 8 minutos de tiempo de lectura

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) (AR 6, WGIII, SPM, nota 70) [1] ha identificado el biochar como una de las soluciones para luchar contra el cambio climático, gracias a su potencial de almacenamiento de carbono a largo plazo y a sus múltiples cobeneficios.

¿Qué es el biochar?

El biochar (también conocido como biocarbón) es un material rico en carbono que se obtiene de la descomposición termoquímica de residuos orgánicos a temperaturas que oscilan entre 300 ºC y 700 ºC generalmente, y en ausencia de oxígeno. Este proceso, denominado pirolisis, estabiliza el carbono existente en la materia orgánica en una forma más resistente a la descomposición química y biológica, por lo que al ser incorporado al suelo no se degrada y el carbono no se emite a la atmósfera, como ocurre con la descomposición de materia orgánica sin pirolizar.

El biochar es una enmienda del suelo muy resistente que, una vez procesados los residuos (estiércol, residuos agrícolas o forestales), se convierte en un material sólido, poroso, rico en carbono y estable. Esta estabilidad puede variar desde unas décadas hasta varios siglos. [2],[3].

Cuando se añade al suelo, el biochar tiene la capacidad de almacenar carbono y de retener nutrientes y agua, gracias a su porosidad [4], por lo que contribuye a restaurar la fertilidad del suelo y a limitar la escorrentía.

Este material rico en carbono se ha encontrado en la «terra preta» («tierra negra» en portugués), parcelas de tierra muy fértil en el Amazonas. La exploración de los suelos de terra preta ha revelado que, hace más de 2.000 años, los pueblos indígenas del Amazonas solían enterrar carbono estable en el suelo. Una mezcla de cerámica rota y otros materiales orgánicos diversos ha mantenido el alto potencial de fertilidad de estas parcelas hasta hoy [5]. La réplica de esta técnica podría mejorar las condiciones del suelo degradado y del clima de algunas comunidades rurales de economías emergentes.

El Estándar VCS de Verra [6] ha publicado recientemente una metodología de certificación que proporciona un marco de referencia para la contabilidad del carbono, así como estándares de elegibilidad para los proyectos de biochar. Desde el inicio del desarrollo de esta metodología, EcoAct ha puesto en marcha un proyecto piloto a gran escala alineado con las condiciones definidas por el Estándar VCS. Este proyecto beneficiará a las comunidades rurales de África Oriental.

El biochar: ¿la solución para el almacenamiento de carbono en las comunidades rurales?

Impulso a la innovación para el desarrollo del biochar

El 12 de agosto de 2022, el Estándar VCS validó una metodología que reconoce las propiedades de almacenamiento de carbono del biochar, previamente confirmado en los informes del IPCC. Muchas organizaciones, entre ellas EcoAct, ya habían puesto en marcha proyectos experimentales a la espera de que se les permitiera aplicar esta metodología. Para el IPCC, el biochar es una solución de alto impacto en la situación actual de emergencia climática del planeta.

En EcoAct, estamos plenamente comprometidos con esta fase de experimentación y estamos explorando los ajustes e innovaciones necesarios para que esta metodología sea específicamente aplicable a las comunidades rurales de las economías emergentes.

Las comunidades rurales, principales proveedores de materias primas para la producción de biochar

Biochar
Imagen 1: Obtención de la materia prima. Cáscara de arroz recogida por los miembros del equipo de Akili. ©Akili Holdings Ltd

La biomasa que se utiliza para la producción de biochar en las zonas rurales proviene principalmente de los residuos agrícolas y forestales, que suelen quemarse al aire libre o dejarse sin utilizar al no haber otra forma de aprovecharlos. Para producir biochar, los materiales son habitualmente procesados mediante la combustión (que no sea para la producción de energía) o la descomposición lenta. La transformación de la biomasa por pirólisis en condiciones ideales emite pocas emisiones de GEI en comparación con su quema o su no utilización.

A través de sus actividades de producción agrícola, es probable que las comunidades rurales generen residuos o materiales agrícolas y forestales en grandes cantidades, como cáscaras de arroz, cáscaras o pulpa de fruta. Estas comunidades o grupos de agricultores están acostumbrados a gestionar grandes flujos de residuos y a optimizar sus volúmenes. Por esa razón, el reto radica en recuperar grandes cantidades de estos residuos y, al mismo tiempo, limitar las emisiones de GEI, así como aumentar su cuota de carbono renovable.

En Kenia, EcoAct se ha asociado con Akili Holdings Ltd en un nuevo proyecto de biochar. En este proyecto, aparte de verificar que todos los materiales cumplen con los criterios de la metodología VCS, también se considera la disponibilidad de la materia prima en las comunidades. (Imagen 1 y 2).

Búsqueda de tecnología adecuada de pirólisis para las comunidades rurales

El biochar: ¿la solución para el almacenamiento de carbono en las comunidades rurales?
Imagen 2: Obtención de la materia prima. La Lantana camara se recoge y se pesa in situ para su control. ©Akili Holdings Ltd

La metodología VCS reconoce dos tipos de pirólisis: la de «alta tecnología» y la de «baja tecnología». La diferencia entre ambas consiste en que la «alta tecnología» proporciona un mejor control sobre el calor, la captación de los gases emitidos y la medición de la temperatura. Por lo general, este mejor control permite mejorar el valor de los coproductos de la pirólisis y la eficiencia en la reducción de las emisiones de GEI. En ausencia de mediciones continuas y de recuperación de calor, la «baja tecnología» consigue resultados comparables en términos de producción estable de carbono. Por tanto, el primer reto de la baja tecnología es limitar los gases emitidos durante la pirólisis.

De la misma forma, es necesario prestar mucha atención a qué tipo de tecnología puede aprovechar los procesos de convección natural para crear una zona de combustión por encima de la zona de pirólisis y limitar así las emisiones de metano y hollín, sin las cuales el beneficio medioambiental del biochar se vería comprometido.

El segundo reto es conseguir que esta «baja tecnología» sea accesible en términos de coste y operatividad para estas comunidades rurales en zonas con terrenos deteriorados. Para ello, nuestros expertos están trabajando con nuestro socio Akili en el diseño local de estufas de baja tecnología para encontrar la tecnología más adecuada para la zona en cuestión y verificar su operatividad.

Biochar
Imagen 3: Horno de fosa de tierra. Este tipo de horno se fabrica con material disponible localmente para que sea replicable. ©Akili Holdings Ltd

Actualmente, en colaboración con Akili, EcoAct está llevando a cabo un experimento que permita afrontar el doble reto de producir biochar a una escala significativa para conseguir almacenar carbono, al igual que proporcionar beneficios a las comunidades rurales. Además, para garantizar la calidad del biochar producido, nos hemos asociado con la Universidad Keniata, que se encargará de realizar análisis de laboratorio. Como parte del experimento, se llevarán a cabo varias pruebas con las comunidades rurales para identificar cuál es la mejor proporción de biochar complementado con compost para aplicar a los suelos de los cultivos a corto plazo (por ejemplo, coles, tomates) y a largo plazo (por ejemplo, café).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografía:

[1] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/downloads/report/IPCC_AR6_WGIII_SPM.pdf

[2]Christophe Naisse. Potentiel de séquestration de carbone des biochars et hydrochars, et impact après plusieurs siècles sur le fonctionnement du sol. Sciences de la Terre. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI, 2014. ⟨NNT : 2014PA066518⟩⟨tel-01130038⟩

[3] Fang, Y., B. Singh, B.P. Singh, and E. Krull, 2014: Biochar carbon stability in four contrasting soils. European Journal of Soil Science, 65(1), 60–71, doi:10.1111/ejss.12094

[4] Brown, R. (2009) Biochar production technology. In: Biochar for environmental management: Science and technology. (Lehmann, J. and Joseph, S.). Earthscan, London, pp 127-146. https://doi.org/10.4324/9780203762264

[5] Bruno Glaser, Jago Jonathan Birk, State of the scientific knowledge on properties and genesis of Anthropogenic Dark Earths in Central Amazonia (terra preta de Índio), Geochimica et Cosmochimica Acta, Volume 82, 2012, Pages 39-51, ISSN 0016-7037, https://doi.org/10.1016/j.gca.2010.11.029. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001670371100144X)

[6] https://verra.org/methodology/methodology-for-biochar-utilization-in-soil-and-non-soil-applications/