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Biochar, un aporte a la circularidad en los sistemas productivos

Los residuos agrícolas, forestales y ganaderos se pueden convertir, a través de la transformación y descomposición termoquímica, en abonos que ayudan a mejorar el suelo, agregando valor y dando una segunda vida a estos residuos.

Miércoles, 01 de diciembre de 2021 a las 8:30
Jorge Medina
Jorge Medina

Una de las grandes problemáticas que enfrenta la agricultura y que es imperativo resolver bajo el contexto de cambio climático es la gestión y manejo sostenible de los distintos residuos orgánicos generados en los sistemas productivos. Si bien existen alternativas altamente desarrolladas y utilizadas como el compostaje, la biodigestión y generación de biogás, hoy comienzan a difundirse otras opciones de “nueva generación” que permiten abordar la producción bajo un modelo de economía circular agregándoles valor a estos residuos.

Uno de estos procesos es la pirólisis, que a través de temperaturas que fluctúan entre 400 y 900 grados Celsius, transforma y descompone los desechos orgánicos agrícolas y de origen animal, convirtiéndolos en biochar, un material carbonizado con propiedades para mejorar e incluso recuperar las condiciones del suelo, ya que es rico en carbono, altamente poroso y con una gran capacidad de intercambio catiónico, entre otras propiedades.

De hecho, la aplicación de biochar se ha masificado durante la última década principalmente con el objetivo de recuperar suelos degradados y/o contaminados y mejorar aquellos bajo producción agrícola debido al significativo incremento en el contenido de materia orgánica aportado por este material que, además, es altamente recalcitrante, lo que de paso podría potenciar el secuestro de carbono, siendo este aspecto uno de los de mayor interés en la última década.

Imagen que muestra la alta porosidad del biochar.
Crédito: Gentileza Jorge Medina

Por ello, al ser aplicado al suelo como enmienda orgánica puede mejorar significativamente algunas propiedades físicas, químicas y biológicas de este, lo que se refleja en un aumento significativo en el stock de carbono orgánico, una mayor capacidad de retención de agua y nutrientes, un aumento en la capacidad de intercambio catiónico e incluso un incremento en la actividad microbiológica del suelo, siempre dependiendo del tipo de suelo del que se trate y de la forma en que se aplique.

En este sentido, algunas iniciativas internacionales como el consorcio europeo de la industria del biochar (EBI por sus siglas en ingles) entre otras, son un claro ejemplo desde el cual se promueve su uso como herramienta tecnológica para la mitigación del cambio climático entre otros posibles beneficios de este material.

Su utilización, eso sí, no se restringe a su aplicación como enmienda de suelos.

Actualmente, existen importantes estudios desarrollados en el país y a nivel global en el que este material se ha utilizado en el diseño y desarrollo de fertilizantes de liberación controlada, sustratos para la producción de plantines en viveros y como aditivos para mejorar procesos de compostaje (ej. Fondecyt Nº 11201107) y vermicompostaje, entre otras aplicaciones.

En Chile, a pesar de que su uso no es masivo y que se concentra principalmente en iniciativas de investigación, desarrollo e innovación, comienza a despertarse un creciente interés en este tipo de tecnologías para la valorización de los distintos residuos generados por la industria.

Normativa, un paso pendiente

En Chile, actualmente, no existe una norma específica que regule la aplicación o el uso de biochar debido a que este producto aún no se usa masivamente y su producción a escala comercial aún es limitada.

En este sentido, el uso de biochar se ha visto restringido a aplicaciones en jardinería y paisajismo principalmente y a un número reducido de productores.

Sin embargo, a nivel global existe un mercado importante para el biochar que va de la mano con el pago de incentivos o subsidios estatales y a un incipiente mercado de carbono y su uso como sustrato también gana protagonismo en distintas iniciativas de la Unión Europea.

Sin duda y considerando la presión actual a la que vemos sometidos los distintos ecosistemas, existe una tendencia cada vez mayor de producir bioinsumos a partir de residuos producidos a escala local de manera de fomentar sistemas circulares en los que estos materiales sean valorizados y utilizados como recursos en la agricultura. Aquí, el biochar tendría un amplio espacio de crecimiento.

Así luce el biochar. Este es uno de los materiales de "nueva generación" que ayudarán a crear una producción más circular.
Crédito: Gentileza Jorge Medina

Cómo realizar la pirólisis

Para la generación de biochar es necesario realizar un proceso conocido como pirólisis.

Es importante señalar que existen distintos tipos de pirólisis y de equipamiento (tipos de hornos) que pueden ir desde la escala predial y de confección a escala piloto, hasta hornos de alta tecnología que pueden tener costos de varios miles de dólares, lo que permitiría abarcar un amplio rango de productores de distintos tamaños.

A través de la pirólisis, se transforma a las materias orgánicas en gas (syngas), líquido (bio-oil) y en este residuo sólido que comúnmente se conoce como biochar.

Para que el biochar se genere de forma adecuada y cumpla con ciertas características deseadas desde el punto de vista de su uso como enmienda y mejorador del suelo, se recomienda que el material de entrada tenga un porcentaje de humedad que no supere el 10% antes de su paso por el pirolizador, entre otros aspectos de operación y características del material tratado.

Esto puede transformarse en un factor crítico a la hora de tratar los estiércoles producidos en la industria ganadera y porcina debido a que su nivel de humedad —que suele ser heterogéneo y que cuenta además con diferentes características físico-químicas— puede provocar que la temperatura a la que se realiza la pirólisis y el tiempo de residencia del material sean diferentes y afectar las condiciones de operación.


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