Biochar: black revolution per agricoltura e ambiente?

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1 Biochar: black revolution per agricoltura e ambiente? di Anita Maienza Il 17 e 18 Gennaio 2013 presso la sede della Fondazione Minoprio a Vertemate con Minoprio in provincia di Como si è tenuto un incontro intitolato 1 Simposio Mediterraneo sul Biochar. Il Biochar o carbone vegetale è il residuo che si ottiene dalla produzione di energia dalle biomasse vegetali. La storia del Biochar ha origini assai lontane e risale alla pratica delle popolazioni dell Amazzonia di utilizzare come ammendante il prodotto di scarto dei processi termochimici ai quali viene sottoposto il materiale vegetale di scarto, al fine di migliorare la fertilità del terreno. L effetto del biochar sulle culture è conosciuto da tempo per le straordinarie rese produttive e negli Stati Uniti d America la produzione ed il commercio come ammendante del terreno è ad oggi un vero business (Fig. 1). Fig. 1 Biochar commerciale in USA. Negli ultimi anni il biochar è stato oggetto di grande interesse da parte della comunità scientifica internazionale impegnata nello studio dei cambiamenti climatici, per il suo effetto di carbon sequestration, cioè per le potenzialità di assorbire carbonio e sequestrare CO 2 nel terreno in forma recalcitrante (Fig. 2). 1

2 Fig. 2 Biochar e sequestro del carbonio. Al 1 Simposio Mediterraneo sul Biochar, tra i relatori erano presenti i massimi esperti internazionali del settore, Johannes Lehmann (Cornell University), Bruno Glaser (Università di Halle), Saran Sohi (Università di Edinburgo) e Franco Miglietta (Cnr- Ibimet di Firenze) che hanno presentato i risultati relativi a ricerche e sperimentazioni in materia di biochar. Considerato a tutti gli effetti un nuovo materiale, dunque il biochar si rende disponibile a studi ad ampio spettro richiamando l interesse di esperti in diverse discipline. Assodate le sue caratteristiche agronomiche ed ambientali, quali la resa produttiva, l incremento della fertilità del suolo, l effetto decontaminante e la capacità di ritenzione idrica, gli studi si sono concentrati sulla ricerca delle ragioni di questi effetti, dei possibili campi di applicazione e non da ultimo, sulla necessità di rispondere ai dubbi che vengono sollevati riguardo eventuali danni ambientali ad esso associati. Alcuni di questi restano ancora senza risposta, dal momento che gli esperimenti per valutare gli effetti ambientali a lungo termine provocati dall uso del biochar sono ad oggi insufficienti. Sono inoltre ancora scarsi i dati relativi agli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) che il biochar potrebbe portarsi dietro dal processo di produzione, inquinando le culture e l ambiente. 2

3 Un ulteriore aspetto su cui porre l attenzione è la tracciabilità del feedstock della biomassa di partenza (dove, come, quando) e la temperatura di produzione del biochar, che influenzano sia il contenuto in nutrienti che le caratteristiche agronomiche ed ambientali. Il Dr. Miglietta durante il simposio ha illustrato gli studi in atto sulle carbonaie storiche risalenti a 150 anni fa, come importante materiale di studio sull effetto a lungo termine. dell incorporazione del biochar nel suolo. I relatori hanno sottolineato anche la necessità di istituire una certificazione di qualità sostenuta da una normativa europea al fine di incentivare lo sviluppo di un mercato. Durante il suo intervento il Prof. Glaser ha illustrato i punti necessari per concretizzare la certificazione europea. Tra questi i principali sono: predisporre le documentazioni relative ai processi di produzione, definire le proprietà chimico-fisiche per identificare il biochar come ammendante e le linee guida da seguire per il trasporto e l applicazione in campo, disporre della completa tracciabilità delle biomasse, stabilire le analisi biologiche e tossicologiche necessarie per il suo utilizzo in agricoltura. Al Simposio erano presenti anche le principali aziende produttrici di biochar, le quali operano per convertire biomasse vegetali in una fonte di energia (e dunque di reddito) e producono come co-prodotto carbone vegetale attraverso i processi di gassificazione e idrogassificazione. La gassificazione è un processo di degradazione termica nel quale una biomassa vegetale (o altre matrici organiche) è parzialmente ossidata tramite il riscaldamento a temperature elevate (superiori a 1000 C) in gas e biochar. Il gas (syngas) è una mistura di monossido e diossido di carbonio, metano e azoto che viene usato per azionare un ciclo endotermico utile a produrre elettricità e calore pronto per l uso diretto. Una della maggiori aziende di gassificazione in Italia è AGT (Adavanced Gasification Technology) con cui Open Fields collabora attraverso attività di ricerca, dimostrazione e divulgazione. La carbonizzazione idrotermica (HTC) è un processo alternativo alla gassificazione condotto in presenza di acqua a temperature intorno ai 200 C e sotto elevata pressione, ottenendo come co-prodotto biochar liquido che viene essiccato. Una delle principali aziende europee che lavora in HTC è la tedesca CS Carbon Solution. 3

4 Le due aziende sopra citate sono partner di EUROCHAR, un progetto europeo coordinato dal Dr. Franco Miglietta che coinvolge importanti centri di ricerca ed ha come scopo lo studio dell effetto del biochar ottenuto a diverse temperature, distribuito su terreni con colture diverse, in differenti condizioni climatiche. Franco Miglietta è anche presidente dell Associazione Italiana Biochar (ICHAR) che si impegna a promuovere l uso del biochar nel nostro Paese tramite azioni concrete e sperimentazioni scientifiche di interesse internazionale. In altri progetti si è valutata la progettazione di stufe pirolitiche ad uso domestico che permettono la produzione di calore utile per cucinare o riscaldare, associato alla produzione di biochar per ammendare le colture (Fig. 3). Durante il Simposio il Prof. Peressotti dell Università di Udine ha mostrato un possibile utilizzo delle stufe pirolitiche in ambito domestico e come la loro realizzazione a livello locale possa essere utile per l agricoltura e l ambiente nei paesi in via di sviluppo. Infine, uno dei principali problemi nel nostro Paese è la mancanza di una normativa che regolarizzi l uso del biochar come ammendante del terreno. Ad oggi infatti, l Italia considera il biochar come un rifiuto e a tal proposito ICHAR ha presentato alla Commissione Tecnico Scientifica sui Fertilizzanti del MiPAAF una proposta affinché venga iscritto come nuovo ammendante del suolo; la proposta è in attesa di risposta. Le potenzialità dunque sono molte e Open Fields, in quanto attenta osservatrice delle nuove frontiere in campo ambientale ed agronomico, ha deciso di investire in questi progetti prendendo parte attiva alle sperimentazioni ad esso connesse. 4

5 Fig. 3 Esempio di stufa pirolitica ad uso domestico. Fig.4 Foto di gruppo del 1 Simposio Internazionale sul Biochar. 5

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