Remediador de suelos

Manual de transferencia de tecnología en el uso de:
BIOCARBÓN
Dirigido a técnicos y productores
Proyecto MABIHO
Ing. Francisco E. Garro
CATIE
2012
Tabla de contenido
QUE ES EL BIOCARBÓN........................................................................................................................ 3
Origen y redescubrimiento: ................................................................................................................ 4
USOS DE BIOCARBÓN .......................................................................................................................... 5
Remediador de suelos ..................................................................................................................... 5
Biocarbo como un ingrediente en Bokashi ..................................................................................... 7
SECUESTRADOR DE CARBONO ........................................................................................................ 7
Beneficios inmediatos al clima .................................................................................................... 9
Otros beneficios adicionales ....................................................................................................... 9
Proceso de elaboración ..................................................................................................................... 10
INVESTIGACION REALIZADA EN COSTA RICA ........................................Error! Bookmark not defined.
LITERATURA ....................................................................................................................................... 11
QUE ES EL BIOCARBÓN
Biocarbon es un tipo de carbón que ayuda a los suelos a retener nutrientes y agua
El biocarbón se encuentra en suelos de todo el mundo como resultado de los
incendios de vegetación y las históricas prácticas de manejo del suelo. La
producción moderna de biocarbón promete beneficios adicionales en forma de
secuestro de carbono y la coproducción de energía renovable (IBI, 2012)
Biochar es un material sólido
obtenido de la carbonización
de la biomasa a través de un
proceso denominado pirolisis
(combustión
de
materia
orgánica en ausencia de
oxigeno). Biochar se pueden
añadir a los suelos con la
intención de mejorar las
funciones del suelo y reducir
las emisiones de la biomasa
que de otra manera se
degradan naturalmente a los
gases de efecto invernadero.
Biocarbón también tiene un
valor apreciable por el secuestro de carbono. Estas propiedades son medibles y
verificables en un esquema de caracterización, o en un protocolo de emisión de
compensación de carbono.
Origen y redescubrimiento:
La llamada “Terra preta do indio” (Tierra negra del indio) es un tipo de suelo de
color negro, que se encuentra en la cuenca amazónica (desde Bolivia hasta
Colombia, de Perú a Brasil) conseguido gracias a la acción milenaria de los
pueblos indígenas, que la elaboraban mezclando restos de plantas con carbón
vegetal, además de huesos de pescado y fragmentos de vasijas, e incorporándolo
todo a la tierra. Es tres veces más fértil que el suelo normal y almacena bastante
dióxido de carbono, por lo que algunos se plantean el uso de la terra preta para
acabar con el hambre, producir energía limpia y luchar contra el calentamiento
global. ¿Es realista?
Sin biocarbón
*Tomado IBI
Terra preta
USOS DE BIOCARBÓN
Los efectos del los suelos por el biocarbón son los siguientes:
* Aumento del crecimiento de las plantas. Sin embargo parece que en numerosos
casos, sea necesario mezclarlo con un abono mineral.
* Reestructuración del suelo, mejorando sus propiedades físicas.
* Mejora de la retención en agua del suelo.
* Aumento del pH de los suelos ácidos.
* Ayuda al desarrollo de la microflora de los suelos y aumento de su actividad
biológica.
* Disminución de la colada de nutrientes, en particular, de los nitratos.
* Disminución de emisiones de N2 y de metano en los suelos hidromorfos;
Disminución de la toxicidad alumínica en algunos suelos
Remediador de suelos
Biochar mejora los suelos. Cuando se añade a los suelos, la impresionante
capacidad de biochar para retener nutrientes puede reducir los requerimientos de
fertilizantes y aumentar los rendimientos de los cultivos. También se puede utilizar
para los substratos comerciales.
La
investigación
está
confirmando
beneficios
incluyen:
ahora
que
• lixiviación reducida de nitrógeno
en el agua subterránea
• Posible reducción de emisiones
de óxido nitroso
• Aumento de la capacidad de intercambio catiónico
• Moderar la acidez del suelo
• Aumento de la retención de agua
• Aumento del número de microorganismos benéficos del suelo
El biocarbon puede mejorar casi cualquier suelo. Las zonas con precipitaciones
escasas o suelos pobres en nutrientes el beneficio es incluso mayor. El carbón
producido a partir de biomasa, o biocarbón, es una promisoria enmienda de suelos
que combina la durabilidad química con altas áreas superficiales y de capacidad
de intercambio iónico. Numerosos estudios en campo y en invernadero han
demostrado que las aplicaciones de biocarbón aumentan los rendimientos en
muchos cultivos (compilado por Lehmann y Rondon, 2006) y mejoran la
disponibilidad de nutrientes en suelos pobres (Lehmann et al.,2003b).
Con biocarbón
Sin biocarbón
Además de su efecto sobre los rendimientos, el biocarbón reduce la lixiviación de
nutrientes. Así se podría disminuir la contaminación de aguas subterráneas por
residuos de fertilizantes.
Otro beneficio ambiental del biocarbón es la reducción de la emisión desde el
suelo de gases con efecto invernadero, como el metano y el óxido nitroso (Rondon
et al., 2006).
Además, a pesar de que algunas fracciones del biocarbón pueden ser
mineralizadas en el suelo relativamente rápido (Bird et al., 1999; Shneour, 1966),
este producto representa la fracción más antigua de carbono (C) en el suelo
(Pessenda et al., 2001). Esto quiere decir, que incorporando biocarbón al suelo se
puede lograr un secuestro duradera de C.
Biocarbono como un ingrediente en Bokashi
Bokashi es una enmienda orgánica al suelo,
originaria del japon; y que se utiliza actualmente en
varios lugares en todo el mundo. La receta de la
preparación original del bocashi lleva en un
principio un componente fuerte de ingrediente de
carbón vegetal. Aunque hay varias recetas para
hacer Bokashi (la lista de ingredientes puede ser
adaptado a los materiales disponibles en cada
región), puede ser hecho con "microorganismos de
montaña", o" MM "), melaza, estiércol de res o
gallina, biocarbon, semolina, granza de arroz y
agua. El Bokashi se puede hacer cualquiera
anaeróbicamente (es decir, por fermentación en
ambiente cerrado) o aeróbicamente parcialmente,
al igual que el compostaje normal (Formowitz et al.,
2007),o utilizando una combinación de ambos.
SECUESTRADOR DE CARBONO
Además, a pesar de que algunas fracciones del biocarbón pueden ser
mineralizadas en el suelo relativamente rápido (Bird et al., 1999; Shneour, 1966),
este producto representa la fracción más antigua de carbono (C) en el suelo
(Pessenda et al., 2001). Esto quiere decir, que incorporando biocarbón al suelo se
puede lograr un secuestro duradero de C.
Retiro de carbono
de la atmosfera: 0%
F
O
T
O
S
I
N
T
E
I
S
R
E
S
P
I
R
A
C
I
O
N
Carbono
Liberado
50 %
Secuestro de carbono
por
fotosíntesis:
carbono neutro
Tomado y modificado del Internacional Biochar Institute.
Retiro de carbono de
la atmosfera: 20%
F
O
T
O
S
I
N
T
E
I
S
R
E
S
P
I
R
A
C
I
O
N
Secuestro
biocarbono:
negativo
emisiones)
por
carbón
(reduce
Carbono
Liberado
5%
Bioenergia:
carbono
neutral
reduce
emisiones
por uso de
combustible
s
fósiles
neutro
Beneficios inmediatos al clima

Captura y almacena del 20-40% del carbón de la biomasa
transformada por largos periodos de tiempo

Produce energía renovable como sustituto de combustibles fósiles

Convierte resiudos de cosechas y de plantaciones forestales en
biocarbón evita la descomposición y por consiguiente en producción
de metano

Convertir biomasa en biocarbón evita la quemas de residuos
reduce las emisiones comparadas con las quemas de estos en
campos abiertos.
Otros beneficios adicionales

Biocarbón incrementa la biomasa vegetal sobre y bajo el suelo

Retiene nitrógeno inhibiendo las emisiones de oxido nitroso

Reduce el uso de fertilizantes químicos reduciendo las emisiones de
gases efecto invernadero

Proceso de elaboración
Horno Pirolisis
Biomasa:
Estiércol
Sub
productos:
100% C
Desechos de cosecha
Bioenergía
Desechos orgánicos
Bio Aceites
Podas
Residuos de
aserraderos
Regreso a
los suelos
como
biocarbón
*Tomado y modificado de Internacional Biochar Institute
LITERATURA
Lehmann J, da Silva Jr. J P, Steiner C, Nehls T, Zech W y Glaser B 2003a Nutrient
availability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralsol of the
Central Amazon basin: fertilizer, manure and charcoal amendments. Plant and Soil
249, 343-357.
Lehmann J, Kern D C, German L A, McCann J, Martins G C y Moreira A 2003b
Soil Fertility and Production Potential. En Amazonian Dark Earths: Origin,
Properties, Management, Eds J Lehmann, D C Kern, B Glaser and W I Woods. pp
105-124. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands.
Rondon M, Molina D, Ramírez J, Amezquita E, Major J y Lehmann J 2006
Enhancing the productivity of crops and grasses while reducing greenhouse gas
emissions through bio-char amendments to unfertile tropical soils. poster World
Congress of Soil Science,
Shneour E 1966 Oxidation of graphite carbon in certain soils. Science 155, 991992.
Bird M I, Moyo C, Veendaal E M, Lloyd J y Frost P 1999 Stability of elemental
carbon in a savanna soil. Global Biogeochemical Cycles 13, 923-932.
Pessenda L C R, Gouveia S E M y Aravena R 2001 Radiocarbon dating of total
soil organic matter and humin fraction and its comparison with 14C ages of fossil
charcoal. Radiocarbon 43, 595-601.
IBI (Internaciota
international.org
biochar
institute)
Disponible
en
http://www.biochar-
Formowitz, B., Elango, F., Okumoto, S., Muller, T., Buerkert, A., 2007. The role of
"effective microorganisms" in the composting of banana (Musa ssp.) residues.
Journal of Plant Nutrition and Soil Science-Zeitschrift Fur Pflanzenernahrung Und
Bodenkunde 170, 649-656.