Biochar: oro negro para una agricultura sostenible

En los últimos años, la popularidad del biochar o biocarbón ha ido en aumento debido a sus numerosos beneficios, tanto para el medio ambiente como para la productividad agrícola.

A medida que la conciencia sobre la necesidad de prácticas agrícolas sostenibles ha aumentado, el uso del biocarbón ha experimentado un crecimiento significativo en todo el mundo. 

Agricultores e investigadores están cada vez más interesados ​​en sus aplicaciones, viendo en él una oportunidad para mejorar la eficiencia de los cultivos y reducir la dependencia de fertilizantes químicos. 

Además, según el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático), el biochar puede ser un factor esencial en el cumplimiento del Acuerdo de París, donde se refleja el objetivo de la descarbonización del planeta para 2050, ya que cuenta con un potencial de captura de 2,6 billones de toneladas equivalentes de CO₂ al año.

Qué es el biochar

El biochar, también conocido como biocarbón, es un tipo de carbón vegetal creado a partir de la combustión de biomasa sometida a altas temperaturas, por ejemplo en incendios forestales.

El término biochar proviene de la combinación de las palabras 'bio' y 'charcoal' (carbón en inglés) y su uso se remonta a hace miles de años, específicamente a las prácticas agrícolas precolombinas en la Amazonia, donde se utilizaba para crear una forma de suelo fértil conocida como 'terra preta'.

Es considerado por muchos como el 'oro negro' del sector agrícola, ya que este material posee múltiples propiedades que prometen mejorar la calidad del suelo, aumentar la retención de agua y nutrientes, y reducir significativamente las emisiones de carbono en el sector de la agricultura.

Cómo se produce el biochar 

El proceso de producción de biochar comienza con la selección de biomasa adecuada, como residuos de madera, restos de cultivos, y desechos agrícolas.

Esta biomasa se somete a un proceso llamado pirólisis, el cual implica calentar biomasa en ausencia de oxígeno, a altas temperaturas de entre 300 y 1000 ºC. 

La pirólisis evita la combustión completa de la biomasa. 

Durante la pirólisis, la materia orgánica se descompone en lugar de quemarse, liberando gases y dejando un residuo carbonoso rico en carbono: el biochar.

Una vez completada la pirólisis, el biochar se enfría y se estabiliza antes de su almacenamiento o uso. 

Factores como la temperatura, el tiempo de retención, y la velocidad de calentamiento son cuidadosamente controlados para optimizar la calidad del biocarbón producido.

Durante todo el proceso, se utilizan equipos especializados para asegurar un control preciso de las condiciones de pirólisis como los hornos de pirólisis industriales y los reactores de lecho fijo o fluidizado.

Además del biochar en este proceso también se generan otros materiales:

• El bio-oil: un líquido viscoso que puede ser refinado en combustibles o utilizado como una fuente de energía química.
• El syngas: una mezcla de monóxido de carbono, hidrógeno y otros gases que puede ser quemada directamente para generar energía o utilizada como materia prima para la producción de combustibles líquidos y productos químicos.

Beneficios del biochar en la agricultura    

• Mejora de la fertilidad del suelo: el biochar es extremadamente poroso, lo que le permite retener nutrientes esenciales como el nitrógeno, fósforo y potasio. Esto no solo reduce la necesidad de fertilizantes químicos, sino que también mejora la disponibilidad de estos nutrientes para las plantas. Además, el biocarbón puede ayudar a neutralizar el pH del suelo, haciéndolo más adecuado para diferentes cultivos.
• Mejora la retención de agua: el biocarbón actúa como una esponja en el suelo, mejorando significativamente su capacidad de retención de agua. Esta propiedad es especialmente beneficiosa en áreas propensas a la sequía, ya que ayuda a mantener el suelo húmedo por más tiempo y reducir la frecuencia de riego. 
• Mitigación del cambio climático: durante su producción, el carbono presente en la biomasa se convierte en una forma estable que puede permanecer en el suelo durante cientos o incluso miles de años. Este secuestro de carbono ayuda a mitigar el cambio climático al reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Además, la aplicación de biocarbón en el suelo puede disminuir la emisión de otros gases de efecto invernadero, como el metano y el óxido nitroso, producidos por la actividad microbiana. 
• Mejora la salud del suelo: el biochar mejora la salud general del suelo al aumentar la actividad microbiana beneficiosa. 
• Contribuye a la economía circular: el biocarbón permite un uso más sostenible de los residuos agrícolas. En lugar de quemar o desechar la biomasa residual, se puede convertir en biochar, proporcionando un doble beneficio: la gestión de residuos y la mejora del suelo.

Aplicaciones prácticas del biochar

Con tales propiedades y beneficios podemos destacar las siguientes aplicaciones prácticas:

• En agricultura: se utiliza como abono en el suelo para mejorar su fertilidad y capacidad de retención de agua y nutrientes. 
• Recuperación de suelos contaminados: tiene aplicaciones en la recuperación de suelos contaminados. Su estructura porosa y su alta capacidad de adsorción le permiten retener contaminantes como metales pesados, pesticidas y otros compuestos tóxicos, reduciendo su movilidad y biodisponibilidad en el suelo.
• Gestión de residuos: Ayuda a reciclar biomasa y residuos orgánicos transformándolos en un producto útil. 
• Control de olores y gestión de residuos animales: en granjas y establos, el biochar puede utilizarse para absorber olores y gestionar residuos animales de manera más eficiente, mejorando las condiciones sanitarias y ambientales.
• Producción de energía: los subproductos de la pirólisis del biochar, como el syngas y el bio-oil, se pueden utilizar para generar energía.
• Filtración de agua: también se emplea en sistemas de filtración para purificar el agua eliminando contaminantes y toxinas.

Expansión del mercado de biochar

La industria del biochar está en una etapa de crecimiento y maduración notable, atrayendo inversiones significativas debido a su potencial para la agricultura sostenible y la mitigación del cambio climático.

Según un informe de la International Biochar Initiative, la producción mundial de biochar alcanzó al menos 350.000 toneladas métricas anuales, con un aumento en los ingresos de los productores y distribuidores de biochar que superaron los 600 millones de dólares en 2023 y se proyecta que crecerán a casi 3,3 mil millones para 2025.

Han emergido numerosos proyectos relacionados con el sector del biochar en todo el mundo durante los últimos años 

A escala mundial destacan algunas empresas como Cool Planet o Biochar Supreme (EEUU), Carbon Gold (Reino Unido) o la francesa NetZero, que abrió el año pasado en Brasil la planta de producción de biocarbón más grande del mundo.

En España también existen varias empresas e iniciativas destacadas, como:

• Pyrocatalytica: una de las empresas líderes en el sector, con sede en la factoría industrial de Villaverde, Madrid, está especializa en la producción de biochar personalizado.
• Living Char: operado por la cooperativa Carbón Vivo, SCCL, se dedica a la producción y comercialización de biochar como componente esencial en fertilizantes y mejoradores de suelo.
• Dreiskel Biodinámica: dedicada a la biotecnología y la dinamización de suelos, integra el biochar en sus estrategias de fertilización.
• Proyecto 'Citrus Biochar': ubicado en Huelva y liderado por Cooperativas Agro-alimentarias de Huelva, se centra en la transformación de residuos de poda de cítricos en biochar, para mejorar el suelo de la zona.

En este contexto, el biochar se presenta como un recurso prometedor, dados sus múltiples beneficios y aplicaciones, jugando un papel crucial en la redefinición de prácticas agrícolas para un futuro más verde y sostenible.