¿Qué es el biocarbón?

La tecnología del biocarbón es prometedora para mitigar el cambio climático y mejorar la calidad del suelo, además de reducir los residuos y producir energía como subproducto. Pero, ¿qué es exactamente el biocarbón y de qué está hecho?

El biocarbón es una sustancia parecida al carbón vegetal que se fabrica quemando material orgánico procedente de residuos agrícolas y forestales (también llamado biomasa) en un proceso controlado llamado pirólisis. Aunque se parece mucho al carbón vegetal común, el biocarbón se produce mediante un proceso específico para reducir la contaminación y almacenar el carbono de forma segura. Durante la pirólisis, los materiales orgánicos, como las astillas de madera, la hojarasca o las plantas muertas, se queman en un recipiente con muy poco oxígeno. A medida que los materiales se queman, liberan poco o ningún humo contaminante. Durante el proceso de pirólisis, el material orgánico se convierte en biocarbón, una forma estable de carbono que no puede escapar fácilmente a la atmósfera. La energía o el calor creado durante la pirólisis puede capturarse y utilizarse como una forma de energía limpia. El biocarbón es mucho más eficiente a la hora de convertir el carbono en una forma estable y es más limpio que otras formas de carbón vegetal.

En términos de atributos físicos, el biocarbón es negro, muy poroso, ligero, de grano fino y tiene una gran superficie. Aproximadamente el 70% de su composición es carbono. El porcentaje restante consiste en nitrógeno, hidrógeno y oxígeno, entre otros elementos. La composición química del biocarbón varía en función de las materias primas utilizadas para fabricarlo y de los métodos empleados para calentarlo.

El concepto de biocarbón tiene sus raíces en una antigua práctica amazónica

Aunque la tecnología del biocarbón se considera una estrategia más reciente para el secuestro de carbono, la práctica de añadir biomasa carbonizada para mejorar la calidad del suelo no es nueva. Este proceso sigue el modelo de una práctica de 2.000 años de antigüedad en la cuenca del Amazonas, donde los indígenas crearon zonas de suelos ricos y fértiles llamadas terra preta (que significa «tierra oscura»).

Aún no está claro si estos suelos se crearon intencionadamente o son simplemente un subproducto de las prácticas agrícolas y/o culinarias. Pero una cosa es segura: la fertilidad de la terra preta es significativamente mayor que la de los famosos suelos infértiles del Amazonas. Esto explica por qué las plantas cultivadas en suelo de terra preta crecen más rápido y son más densas en nutrientes que las plantas cultivadas en suelos vecinos. De hecho, los suelos de terra preta siguen reteniendo carbono hoy en día.

Cómo hacer biocarbón: Una mirada más cercana a la producción de biocarbón

El biocarbón se produce durante la pirólisis, una descomposición térmica de la biomasa en un entorno con oxígeno limitado.

La calidad de las materias primas, o materiales quemados, tiene un impacto directo en la calidad del producto final del biocarbón. Lo ideal es utilizar materias primas limpias con un 10 a 20 por ciento de humedad y un alto contenido de lignina; algunos buenos ejemplos son los residuos del campo y la biomasa leñosa. El uso de materias primas contaminadas, incluidas las procedentes de terraplenes de ferrocarril o tierras contaminadas, puede introducir toxinas en el suelo, aumentar drásticamente el pH del mismo y/o inhibir la absorción de minerales por parte de las plantas. Los contaminantes más comunes son los metales pesados -incluidos el cadmio, el cobre, el cromo, el plomo, el zinc, el mercurio, el níquel y el arsénico- y los hidrocarburos aromáticos policíclicos.

El biocarbón puede fabricarse a través de una producción a pequeña escala y de bajo coste, utilizando estufas u hornos modificados, o a través de una producción a gran escala y de alto coste, que utiliza plantas de pirólisis más grandes y mayores cantidades de materias primas. Una de las formas más comunes de fabricar biocarbón para su uso en las explotaciones agrícolas es la pirólisis mediante una máquina de biocarbón con iluminación superior.

Aplicaciones del biocarbón en la agricultura: mejora de las propiedades del suelo y del compost

La degradación del suelo es una de las principales preocupaciones en la agricultura a nivel mundial. Para hacer frente a este creciente problema, los investigadores sugieren aplicar el biocarbón a los suelos degradados con el fin de mejorar su calidad. Algunas de las formas en que el biocarbón puede ayudar a mejorar la calidad del suelo son:

• mejorar la estructura del suelo
• aumentar la retención de agua y la agregación
• disminuir la acidez
• reducir las emisiones de óxido nitroso
• mejorar porosidad
• regulando la lixiviación de nitrógeno
• mejorando la conductividad eléctrica
• mejorando las propiedades microbianas

El biocarbón también resulta beneficioso para el compostaje ya que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y evita la pérdida de nutrientes en el material de compostaje. También promueve la actividad microbiana, que a su vez acelera el proceso de compostaje. Además, ayuda a reducir las pérdidas de amoníaco, la densidad aparente y el olor del compost.

Cómo utilizar el biocarbón para mejorar la calidad del suelo

El biocarbón se aplica a los suelos agrícolas utilizando una variedad de tasas de aplicación y técnicas de preparación. La tasa de aplicación y la preparación del biocarbón dependerán en gran medida de las condiciones específicas del suelo, así como de los materiales utilizados para hacer el biocarbón. A menudo se recomienda mezclar el biocarbón con compost u otros materiales para inocularlo con nutrientes y organismos beneficiosos.

El método recomendado para aplicar el biocarbón variará en función de la salud o la falta de nutrientes de su suelo. Antes de utilizar el biocarbón en su propio jardín o granja, debe tener en cuenta el estado de su suelo. Para obtener más información sobre cómo aplicar el biocarbón en diferentes tipos de suelos, consulte las directrices de la Iniciativa Internacional de Biocarbón y de Wakefield Biochar.

Biocarbón: una solución medioambiental

El biocarbón puede parecer un material sencillo, pero puede ayudar a resolver una serie de problemas globales simultáneamente. Por ejemplo, el proceso por el que se fabrica puede ayudar a secuestrar mil millones de toneladas de carbono al año y mantenerlo en el suelo durante miles de años, donde es más beneficioso.

Durante la producción de biocarbón, se produce energía limpia y renovable como subproducto, que puede utilizarse como alternativa a la quema de combustibles fósiles, que ha exacerbado el calentamiento global al añadir gases de efecto invernadero a la atmósfera.

Algunas otras ventajas medioambientales del biocarbón son la disminución de la contaminación de las aguas subterráneas, el menor coste de la filtración del agua, la reducción de la cantidad de residuos y la mayor rentabilidad para los agricultores. Esta tecnología también contribuye a la seguridad alimentaria al aumentar el rendimiento de los cultivos y retener el agua en zonas propensas a la sequía.

El papel del biocarbón en el secuestro de carbono y la mitigación del cambio climático

La producción de biocarbón es un proceso de carbono negativo, lo que significa que realmente reduce el CO2 en la atmósfera. En el proceso de fabricación del biocarbón, el carbono inestable del material vegetal en descomposición se convierte en una forma estable de carbono que se almacena en el biocarbón. Cuando el biocarbón se aplica al suelo, almacena el carbono en un lugar seguro durante cientos o miles de años. En pocas palabras, las materias primas utilizadas para fabricar el biocarbón liberarían mayores cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera si se dejaran descomponer de forma natural. Al calentar las materias primas y transformar su contenido de carbono en una estructura estable que no reacciona con el oxígeno, la tecnología del biocarbón acaba reduciendo el dióxido de carbono en la atmósfera.

El biocarbón también contribuye a mitigar el cambio climático al enriquecer los suelos y reducir la necesidad de fertilizantes químicos, lo que a su vez disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero. La mejora de la fertilidad del suelo también estimula el crecimiento de las plantas, que consumen dióxido de carbono. Los numerosos beneficios del biocarbón, tanto para el clima como para los sistemas agrícolas, lo convierten en una herramienta prometedora para la agricultura regenerativa.

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