FOCUS 46 FOCUS È carbone vegetale, che si ottiene dalla pirolisi lenta (detta anche, appunto, “carbonizzazione”) di diversi tipi di biomassa, soprattutto a partire dai sottoprodotti agricoli come potature, stocchi di mais o stoppie di grano, lolla di riso, fogliame secco, ecc. Si tratta di un processo di combustione che avviene in assenza o in limitata presenza di ossigeno, a pressione atmosferica e temperature di 400700 °C, in cui contestualmente viene prodotto il syngas (con potere calorifico pari al GPL) – destinato alla produzione di calore mediante successiva combustione – e una frazione liquida, il bio-oil, costituito sostanzialmente da acqua, composti fenolici e zuccheri anidri. Il biochar ha trovato di recente numerose applicazioni: per il trattamento delle acque, grazie alla sua notevole porosità, che lo rendono efficace nel filtrare e adsorbire metalli pesanti, organismi patogeni e contaminanti organici o inorganici potenzialmente tossici; in zootecnia, quale additivo alimentare, in grado di incrementare le rese metaboliche, favorendo la digestione e l’assorbimento dei nutrienti, ma anche per la gestione dei reflui animali, riducendo gli odori e prevenendo il deflusso dei liquami; nell’industria cementizia, come additivo che garantisce maggiore stabilità chimica, bassa conduttività e limitata infiammabilità. Non c’è dubbio però che è nelle coltivazioni agricole che il biochar ha riscosso il maggior successo. Se incorporato nel suolo agrario, evidenzia infatti un’efficace azione ammendante: la sua elevata porosità aumenta la ritenzione idrica e quella degli elementi nutritivi, che in tal modo rimangono più a lungo disponibili per le colture. Più in dettaglio, esso è in grado di: migliorare la fertilità del suolo, valorizzando residui e sottoprodotti (soprattutto di origine vegetale) di varia natura; incrementare il tasso di ritenzione idrica e di macro- e micro-elementi nutritivi; ridurre l'acidità del suolo, aumentandone il pH; creare un ambiente favorevole alla proliferazione della biomassa microbica del suolo; favorire il processo di fissazione dell'azoto; stoccare carbonio nel suolo, anche per lunghi periodi. Il cosiddetto “carbon removal” è infatti il principale valore aggiunto del biochar nella sua funzione di ammendante, perchè ha la capacità di mantenere fissate nel suolo grandi quantità di carbonio per periodi molto lunghi, di parecchie decine di anni. Infatti, durante la pirolisi una quota significativa di carbonio di origine vegetale (fotosintetizzato a partire da CO2 atmosferica) rimane legata nel biochar. Sebbene una frazione di questo carbonio, presente in forma inorganica, viene persa in poche settimane oppure è lentamente mineralizzata nel corso degli anni, ben il 90% risulta essere in forma stabile, e permane nel suolo per lunghissimo tempo. Questa caratteristica ha fatto sì che il Biochar fosse considerato alla base delle più promettenti NET (Negative Emission Technologies), ovvero considerata una tecnologia “carbon neutral” o addirittura “carbon negative”, quindi adatta alla mitigazione del cambiamento climatico. Il biochar It is vegetable charcoal obtained by the slow pyrolysis (also called "carbonization") of different types of biomass, especially agricultural by-products such as prunings, corn or wheat stubble, rice husks, dry foliage, etc. This is a combustion process that takes place in the absence or limited presence of oxygen at atmospheric pressure and temperatures of 400-700°C, in which syngas (which has a calorific value equal to LPG) is produced at the same time, which is aimed at producing heat through subsequent combustion, and a liquid fraction, bio-oil, consisting mainly of water, phenolic compounds and anhydrous sugars. Biochar has recently found numerous applications: for water treatment, thanks to its remarkable porosity, which makes it effective in filtering and adsorbing heavy metals, pathogenic organisms and potentially toxic organic or inorganic contaminants; in animal husbandry, as a feed additive, able to increase metabolic yields, favoring digestion and absorption of nutrients, but also for the management of animal waste, reducing odors and preventing the outflow of sewage; in the cement industry, as an additive that guarantees greater chemical stability, low conductivity and limited flammability. However, it is undoubtedly in agricultural cultivation that Biochar has been most successful. When incorporated into agrarian soil, it has an effective soil-improver action: its high porosity increases the retention of water and nutrients, which, in this way, remain available for the crops for longer. More specifically, it is able to improve soil fertility, enhancing various types of residues and by-products (especially of plant origin); increase the rate of water retention and macro- and micro-nutrient elements; reduce soil acidity, increasing its pH; create an environment favorable to the proliferation of soil microbial biomass; promote the nitrogen fixation process, and store carbon in the soil, even for long periods. The so-called "carbon removal" is, in fact, the main added value of Biochar in its function as a soil improver because it can keep large amounts of carbon fixed in the soil for very long periods of several decades. In fact, during pyrolysis, a significant amount of plant-based carbon (photosynthesized from atmospheric CO2 ) remains bound in the Biochar. Although a fraction of this carbon exists in inorganic form and is lost in a few weeks or is slowly mineralized over the years, as much as 90% is in a stable form and remains in the soil for a very long time. This characteristic has led to Biochar being considered the basis of the most promising NET (Negative Emission Technologies), or considered "carbon neutral" or even "carbon negative," and therefore suitable for mitigating climate change. Biochar Il biochar (sopra) viene prodotto tramite pirolisi lenta (sotto), principalmente a partire da sottoprodotti e residui di origine vegetale Biochar (above) is produced through slow pyrolysis (below), mainly from byproducts and residues of plant origin
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