L’impatto dei sottoprodotti bioenergetici sul terreno
L’aumento della produzione di energia dalla biomassa potrebbe portare ad alti livelli di sottoprodotti nel suolo. Tuttavia, non è ancora chiaro come questi sottoprodotti influenzino i processi microbici nel terreno, inclusa la produzione di gas serra. Occorre pertanto prestare particolare attenzione ai cambiamenti dei livelli di carbonio nel suolo e delle emissioni di protossido di azoto (N2O) dal terreno. Il progetto BESOS è stato pertanto creato per studiare l’impatto di diversi sottoprodotti generati dalla produzione di combustibili bioenergetici sui cicli biogeochimici. L’iniziativa si è concentrata sui residui di due forme di bioenergia: la digestione anaerobica e la pirolosi. La digestione anaerobica scompone il materiale organico usando microrganismi in assenza di ossigeno e produce biogas e un prodotto solido chiamato digestato. La pirolisi implica la decomposizione della biomassa alle alte temperature generando bio-olio, una miscela di gas e un sottoprodotto solido chiamato carbone. Biochar è il nome dato al carbone quando viene aggiunto al terreno. BESOS ha applicato il materiale a 15 terreni agricoli con diversi pH e composizioni in aree diverse del Brasile, della Spagna e degli Stati Uniti. I ricercatori hanno osservato una continua e significativa diminuzione delle emissioni di N2O dopo le applicazioni di biochar. La mineralizzazione del carbonio e dell’idrogeno nel suolo è stata studiata sia nel campo che in condizioni di laboratorio utilizzando Azoto-15 e Carbonio-13 come isotopi. Gli scienziati hanno inoltre misurato i livelli di N2O. I risultati di questi esperimenti sono stati paragonati alle diverse proprietà dei sottoprodotti bioenergetici. Hanno indicato che il biochar aiuta l’ultimo stadio della de-nitrificazione mentre l’N2O viene trasformato in azoto gassoso. Il biochar ha ridotto l’N2O dal terreno di circa il 54 % I risultati del progetto BESOS aiuteranno a comprendere meglio l’impatto dei sottoprodotti bioenergetici sui cicli del carbonio e dell’azoto. Questo può avere un impatto significativo sui calcoli analitici del ciclo di vita di diverse forme di bioenergia. Inoltre, i dati serviranno a informare le decisioni politiche future legate al biochar come additivo per il terreno e ai suoi effetti sulle emissioni di gas serra nell’agricoltura.
