BIOCHAR: è carbone vegetale che si ottiene dalla pirolisi di diversi tipi di biomassa vegetale. Di particolare interesse risulta la sua produzione a partire da residui/sottoprodotti agricoli : potature, stoppie di mais o grano, lolla di riso, mallo di mandorla, fogliame secco, ecc. La pirolisi permette di ottenere: un gas (syngas) con un potere calorifico pari al GPL che può essere utilizzato in processi produttivi che necessitino di calore (es : essiccazione o per la produzione di energia elettrica), e biochar o carbone vegetale.


Il sottoprodotto della pirolisi è il biochar (90% di contenuto di carbonio) che, se applicato ai suoli, è un potente ammendante. La sua alta porosità aumenta la ritenzione idrica e quella degli elementi nutritivi che rimangono più a lungo disponibili per le piante; migliora inoltre la struttura del terreno e le sue proprietà meccaniche (Chan et al., 2007). Molti studi hanno già dimostrato l’impatto positivo dell’applicazione del biochar sulle rese agricole diminuendo il fabbisogno di acqua e fertilizzanti (Nishio, 1996; Hoshi, 2001; Lehmann et al., 2003; Yamato et al., 2006; Chan et al., 2007; Rondon et al., 2007, Baronti et al 2010; Vaccari et al. 2011).


La struttura compatta del biochar permette a questo prodotto di non essere degradato dai microrganismi del suolo e quindi di stoccare carbonio invece che farlo tornare all’atmosfera sotto forma di CO2 come nel caso del compost o dell'abbruciamento dei residui di potatura (Kuhlbusch et al., 1996; Lehmann et al., 2002, Harris e Hill, 2007). Secondo Yanai et al. (2007), l’impiego di biochar sui terreni agricoli permette di diminuire le emissioni di N2O dal suolo, gas a effetto serra con un Global Warming Potential 296 volte maggiore della CO2 (IPCC, 2001).


Da questo quadro emerge che il biochar è l’unica tecnica di mitigazione dei cambiamenti climatici che non sia solo carbon neutral, ma addirittura carbon negative, ovvero sequestra più carbonio di quanto ne emetta per produrre energia. Si stima che una fattoria di 250 ha che utilizzi bio-char addizionato d'azoto sia in grado di sequestrare 1900 tonnellate di carbonio all’anno (http://www.biorenew.iastate.edu).

Ulteriori ricerche sono necessarie ma i risultati fino ad ora ottenuti sono positivi tant'è che il biochar è stato inserito nell’agenda dei prossimi negoziati internazionali sui cambiamenti climatici come la più promettente strategia di mitigazione del cambiamento climatico.

La produzione di biochar è ormai universalmente considerata una tecnica formidabile, efficiente ed estremamente sostenibile per immagazzinare e stoccare permanentemente grosse quantità di anidride carbonica rendendo al contempo un beneficio enorme per il suolo agricolo utilizzato per le coltivazioni.

Infatti l’impiego del biochar comporta un apporto significativo di nutrienti al suolo, una minore lisciviazione (ovvero la separazione delle parti solubili contenute nel terreno solido mediante solventi) ed un miglioramento significativo della fertilità biologica, consentendo un minor impiego di concimi chimici, con minori spese per gli agricoltori e minor impatto sull’ambiente, minor consumo di risorse ed energia.

Una maggior fertilità si traduce in una maggior efficienza fotosintetica, in un maggior sviluppo della biomassa e quindi in un maggior sequestro di carbonio e, se la biomassa viene infine utilizzata per produrre biochar, il ciclo si autoalimenta.

L’impiego di biochar si presta alla perfezione per le colture biologiche che per definizione utilizzano metodi fondanti sulla sostenibilità ambientale ma che si basano attualmente per la quasi totalità sull’utilizzo del compost la cui produzione rilascia una notevole quantità di anidride carbonica in atmosfera.

Un’ulteriore proprietà del carbone vegetale è quello di adsorbire e trattenere inquinanti persistenti e cancerogeni con la conseguente potenzialità di utilizzare il biochar quale prodotto per interventi di ripristino ambientale.

Per la broduzione del biochar è necessario utilizzare processi controllati che consentano di trasformare le biomasse con un elevato grado di rendimento. Il processo è esotermico, cioè dopo l’apporto di calore iniziale si autosostiene e porta alla formazione di quantità minime anidride carbonica. A differenza dei sistemi a combustione la pirolisi (combustione in assenza di ossigeno) valorizza la biomassa riducendo drasticamente le emissioni di particolato sottile, sequestrando carbonio nel biochar e quindi riducendo la concentrazione di gas serra in atmosfera. Rispetto alla combustione il processo permette, inoltre, di sviluppare dalla biomassa temperature molto più elevate, migliorando notevolmente il potenziale di efficienza energetica.