INTRODUCTIE

Biochar is houtskool die wordt geproduceerd door pyrolyse, waarbij organisch materiaal wordt verhit met weinig of geen zuurstof. Tijdens dit proces komen verschillende bioproducten vrij die als biobrandstof kunnen worden gebruikt (waarover later meer) en wordt het eindproduct biochar geproduceerd. De verkregen kwaliteit is afhankelijk van het gebruikte type organisch materiaal en het toegepaste proces (temperatuur). De belangrijkste factoren die de kwaliteit bepalen zijn de adsorptie- en kationenuitwisselingscapaciteit en het lage gehalte aan mobiele stoffen (teer, hars en andere kortlevende verbindingen). De hoeveelheid koolstof (C) in de biochar hangt af van het type grondstof dat wordt gebruikt. Zo hebben houtachtige grondstoffen doorgaans een hoger C-gehalte dan kruidachtige.

De rol bij klimaatverandering
Tijdens de pyrolyse worden bio-olie, biochar en gas geproduceerd. Om dit duurzaam te maken, moeten alle drie de producten als biobrandstof worden gebruikt. Ten tweede wordt koolstof in biochar vastgelegd in een stabielere vorm (zeer resistent tegen biologische en chemische afbraak), en wanneer de houtskool op het veld wordt aangebracht, wordt de koolstof vastgelegd. Bovendien adsorbeert biochar organisch materiaal en voorkomt het snelle verbruik ervan door bodemmicroben. Hierdoor komt er minder CH4 uit de bodem en wordt er nog meer C in de bodem vastgelegd. Uiteindelijk leidt dit tot een stabiele humusmassa. Om een nog duurzamer model voor de productie van biochar te hebben, wordt vaak groenafval uit landschapsarchitectuur gebruikt (bijv. maaisel uit agroforestry).

Gupta et al. (2019) zeggen dat het omzetten van biomassa C naar biochar leidt tot een opslag van 50% van de initiële C, vergeleken met slechts 3% van de C die overblijft na verbranding en 10-20% van de C die wordt vastgelegd na biologische afbraak.

Andere gunstige effecten
Positieve invloed op de plantengroei, minder uitspoeling van voedingsstoffen, betere waterretentie en betere microbiële activiteit. Terwijl sommige studies een toename van de bovengrondse biomassa van de planten lieten zien, toonden andere een verstoring van de plantengroei als gevolg van te hoge gehaltes biochar. Deze afname van de plantengroei kan in verband worden gebracht met de pH-waarde van de bodem en de biochar. Afhankelijk van de temperatuur tijdens de pyrolyse zal de pH-waarde van de biochar verschillen (bij lage temperaturen zal de biochar zuurder zijn dan bij hoge temperaturen). Als de bodem te alkalisch wordt, wordt de opname van voedingsstoffen door de planten belemmerd. Ook een hoog gehalte aan mobiel materiaal kan de plantengroei negatief beïnvloeden. De optimale dosering hangt daarom af van het bodemtype en het gewasbeheer. Bovendien zal biochar ook zware metalen en pesticiden binden en zo helpen in verontreinigde bodems. 

Wijze van toepassing
Wanneer geen biochar wordt toegepast, is de C-opbouw in de bodem een langzaam proces. Het gebruik van biochar kan dit versnellen. Idealiter wordt de biochar op het veld toegevoegd en via grondbewerking in de bodem gewerkt. In sommige teeltsystemen is dit echter niet mogelijk. Dan kan de biochar worden aangebracht op het bodemoppervlak en bedekt met organisch materiaal, gemengd met compost of mulch, of aangebracht met vloeibare gier (indien fijngemalen).

En zoals eerder uitgelegd is de zuurgraad van de bodem ook een belangrijke factor om te bepalen hoeveel en welke soort biochar moet worden aangebracht.


Effect of biochar application on climate. Source: Singh, J. (2020)

IMPACT OP PRESTATIES OP HET BEDRIJF

Socio-economische veerkracht: Het gebruik van biochar kan de behoefte aan kunstmest verminderen. Dit kan economisch interessant zijn. Vooral als je eigen groenafval gebruikt om biochar te produceren. Wanneer biochar op de boerderij wordt gemaakt, kunnen de bio-olie en het gas worden hergebruikt voor energie.
Gezondheid en welzijn van dieren: niet van toepassing
Productie-efficiëntie en vleeskwaliteit: niet van toepassing
Klimaat en duurzaamheid: koolstofopslag