بيوچار، ماده اي با ويژگي هاي منحصر به فرد براي ترسيب كربن اتمسفر و كاهش گرمايش جهاني

Biochar: the Material with Unique Properties for Carbon Sequestration and Global Warming Mitigation

تغييرات اقليمي يكي از بزرگ ترين چالش هاي جهان امروز است. افزايش گاز دي اكسيد كربن اتمسفر در نتيجه سوزاندن سوخت هاي فسيلي و تغيير كاربري اراضي از علت هاي اصلي گرمايش جهاني به شمار مي رود. بيوچار ماده جامد غني از كربن پايدار مي باشد كه براي صدها تا هزاران سال در محيط باقي مي ماند؛ بنابراين، مي تواند با ذخيره كربن، تغييرات اقليمي و گرمايش زمين را كاهش دهد. علاوه بر آن، افزودن بيوچار به خاك، مي تواند به طور مستقيم و غيرمستقيم انتشار گاز اكسيد نيتروژن و ساير گازهاي گلخانه اي را از خاك كاهش دهد. بيوچار از تخريب گرمايي مواد آلي در محيط بدون اكسيژن و يا با اكسيژن محدود توليد مي شود كه به اين فرآيند، گرماكافت گفته مي شود. زيست توده در طي گرماكافت دچار تغييرات فيزيكي، شيميايي و مولكولي شده و به سه فاز مايع (روغن زيستي)، جامد (بيوچار) و گاز تبديل مي شود. هر سه فاز جامد، مايع و گاز توليد شده در طي گرماكافت، قابليت استفاده به عنوان سوخت را دارد. افزودن بيوچار به خاك علاوه بر ترسيب كربن، باعث بهبود ويژگي هاي فيزيكي، شيميايي و زيستي خاك مي شود؛ بنابراين، با افزايش حاصلخيزي خاك و عملكرد محصول نقش مهمي در كشاورزي پايدار و مديريت پايدار خاك بازي مي كند.

Climate change caused by increasing atmospheric concentration of CO2 due to fossil fuel combustion and land use change is one of the biggest challenges facing our modern world. Being a persistent and carbon-rich solid material, biochar remains stable for hundreds or even thousands of years in the environment. It can, thus, store carbon to mitigate the effects of climate change and global warming. Addition of biochar to soil may also reduce, directly or indirectly, N2O and other greenhouse gases in soils. It is produced in a process called ‘pyrolysis’, which is indeed the thermal degradation of organic materials in environments with no oxygen or only a limited supply. During pyrolysis, biomass undergoes a variety of physical, chemical, and molecular changes in which it is converted into the three liquid (bio-oil), solid (biochar), and gas phases. All the three phases produced by pyrolysis can be used as fuel. Moreover, addition of biochar to soil not only leads to carbon sequestrationbut also improves soil physical, chemical, and biological properties, thereby playing an important role in sustainable agriculture and soil management by improving soil fertility and plant yield.