Biochar, nova aposta para agricultura e meio ambiente

Doutoranda Karla Rodrigues monitorando emissão de gases

Você já ouviu falar em biochar, um produto rico em carbono, obtido através da decomposição térmica de matéria orgânica e que é usado para melhorar a fertilidade do solo, reduzir a emissão de gases de efeito estufa (GEE) e reter água e nutrientes para as plantas? Esta é a nova aposta de um grupo de pesquisadores da UENF. Liderados pelo professor Hernán Maldonado Vásquez, do Laboratório de Zootecnia e Nutrição Animal (LZNA), eles conduzem experimento de produção de biochar a partir de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum). Os primeiros resultados, ainda preliminares, apontam que o aquecimento do material deve ser feito à temperatura ideal de 400ºC, gerando um produto com elevado teor de carbono (55%).

O aquecimento da matéria-prima, no caso o capim-elefante, é feito através da pirólise. Trata-se de um processo no qual o carbono, ao invés de ser liberado para a atmosfera na forma de gás carbônico (CO2), é retido no biochar, que é posteriormente incorporado ao solo.

- Os outros gases liberados na pirólise podem ser capturados e convertidos em bióleo, que pode ser utilizado para a geração de energia. Contudo, nosso objetivo atual não é trabalhar com o bióleo – explica Hernán Maldonado.

O pesquisador explica que no momento estão sendo efetuadas as análises de emissões de gases de efeito estufa no solo e a volatilização de amônia. A fertilidade do solo e a produtividade do capim-elefante serão monitoradas durante pelo menos mais dois anos. Segundo Maldonado, trata-se de um experimento pioneiro no Brasil.

A utilização do biochar permite, além da incorporação de carbono no solo, o aumento da capacidade de troca catiônica (CTC) do solo, o que favorece a retenção de nutrientes essenciais, como o nitrogênio, evitando que seja perdido para a atmosfera na forma de gases como metano e amônia. Além disso, por ser uma fonte de carbono estável, o biochar sofre decomposição lenta e gradativa, ao contrário do que acontece com a matéria orgânica em processo natural, que apresenta rápida decomposição e maior liberação de gases de efeito estufa.

- Outro fator que confere ao biochar o potencial de mitigador das mudanças climáticas é apresentar em sua estrutura microporos que favorecem a retenção de água e nutrientes, promovendo um microambiente adequado para micro-organismos do solo – explica Maldonado.

Estudos têm origens em solos de terras indígenas

Incorporação do Biochar  no solo 

O nome biochar vem da junção de duas palavras do inglês: biomass e charcoal, biomassa e carvão. Ele pode ser obtido a partir de matéria orgânica vegetal ou animal. Os fatores que interferem no produto final são temperatura, tempo de pirólise e matéria-prima utilizada.

Segundo a literatura, a ideia do biochar surgiu de estudos da matéria orgânica das Terras Pretas de Índios (TPI), solos amazônicos alterados pela presença humana com excelentes características agronômicas e ambientais. Além da alta fertilidade, apresentam alto conteúdo de carbono estável (de origem pirogênica, ou seja, produzido por fogo ou calor) em sua fração orgânica, o que forneceu um modelo de solo adequado ao sequestro de carbono. O conhecimento da sua estrutura e de suas propriedades vem possibilitando a busca por materiais e técnicas que visem imitá-lo em práticas agrícolas.

O grupo envolvido na pesquisa inclui, além do professor Hernán Maldonado, a doutoranda Karla Rodrigues de Lima, do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal; o zootecnista e mestre Rogério Aguiar; a doutoranda Georgia Amaral Mothé, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Naturais; e o professor Marcelo Sthel, do Laboratório de Ciências Físicas (LCFIS/UENF).  As determinações do teor de carbono no biochar foram feitas no Laboratório de Ciências Ambientais (LCA/ UENF). O projeto tem financiamento da Faperj.

Os experimentos são conduzidos na área experimental no Setor de Forragicultura e Nutrição de Ruminantes do LZNA/CCTA, no Colégio Agrícola Antonio Sarlo, em Guarus.

Gustavo Smiderle
Fotos: LZNA/UENF