Comment le biochar réduit l'empreinte carbone

Alors que le problème des émissions de carbone devient de plus en plus grave, la réduction de l’empreinte carbone est au centre de l’attention mondiale. Parmi les mesures visant à réduire les émissions de carbone, le biochar a suscité un intérêt considérable en tant que solution durable. Poursuivez votre lecture pour découvrir comment le biochar joue un rôle crucial dans la réduction de l'empreinte carbone.

Qu'est-ce que l'empreinte carbone ?

Avant d’approfondir le rôle du biochar dans la réduction des émissions de carbone, il est essentiel de comprendre ce qu’implique l’empreinte carbone. L'empreinte carbone fait référence à la quantité totale de gaz à effet de serre, principalement dioxyde de carbone (CO2) or méthane (CH4), émis directement ou indirectement par les activités humaines. Par exemple, les transports, la production d’énergie et les processus industriels en sont les principales sources. Il mesure l’impact des activités humaines sur le changement climatique et le réchauffement climatique. En comprenant notre empreinte carbone, nous pouvons mieux comprendre l’importance des stratégies visant à réduire les émissions de carbone.

Comment le biochar réduit l'empreinte carbone

Comprendre la biomasse et le biochar

Empreinte carbone dans la biomasse

On estime que les plantes absorbent annuellement environ 600 milliards de tonnes de carbone par la photosynthèse, dont 10 % peuvent être converties en déchets de biomasse. La biomasse, une fois détachée de son environnement de croissance, subit généralement une décomposition naturelle. Cela signifie que chaque année, environ 60 milliards de tonnes de carbone sont dans un état instable. De plus, les activités humaines comme le brûlage ou le compostage accélèrent le processus de décomposition de la biomasse. Certains éléments carbonés de la biomasse sont convertis en dioxyde de carbone (CO2) ou du méthane (CH4). Cela entraîne une augmentation de l’empreinte carbone. Ce qui suit est un diagramme schématique illustrant l’empreinte carbone de la biomasse.

Processus de production de biochar

Le biochar est produit par pyrolyse de la biomasse à des températures élevées et dans des conditions de faible teneur en oxygène. Dans le installation de pyrolyse de la biomasse, l'humidité et les composés organiques volatils de la biomasse sont éliminés, laissant derrière eux des résidus carbonés stables. La production de biochar convertit la biomasse instable en carbone récalcitrant. Il peut persister dans l’environnement pendant des siècles. Vous trouverez ci-dessous une vidéo du processus de production de biochar pour votre référence.

Caractéristiques du Biochar

  • Porosité élevée : le biochar possède des micro et mésopores abondants. La taille de ces pores varie généralement du nanomètre au micromètre, offrant une grande surface pour l’adsorption des molécules de gaz.
  • Inertie chimique : le biochar présente une structure de carbone très résiliente. Cette structure résiste à la dégradation biologique ou à l’oxydation chimique, ce qui en fait un support de stockage de carbone stable.

Les propriétés uniques du biochar lui permettent de jouer un rôle important dans la réduction de l’empreinte carbone. Voici les principales façons dont le biochar réduit les émissions de carbone.

Caractéristiques du Biochar

Biochar optimise l'empreinte carbone du sol

Le sol est le plus grand réservoir de carbone des environnements terrestres. Le stockage et la stabilité du carbone organique dans le sol déterminent si nous pouvons parvenir à un contrôle stable de notre empreinte carbone. Cependant, avec l’intensification des activités écologiquement néfastes, des milliards d’hectares de terres dans le monde subissent une dégradation. Actuellement, les gens utilisent le biochar comme amendement du sol pour atténuer ce problème. Il peut réduire l’empreinte carbone des manières suivantes :

Améliorer la teneur en carbone organique

L’un des principaux avantages de l’intégration du biochar dans l’amélioration est sa capacité à augmenter la teneur en carbone organique. La structure carbonée stable du biochar résiste à la décomposition, séquestrant efficacement le carbone dans le sol pendant des périodes prolongées. Cela aide à contrecarrer la perte de carbone organique causée par des facteurs tels que l’érosion et la dégradation microbienne. De plus, la nature poreuse du biochar facilite la rétention de la matière organique dans les agrégats du sol, renforçant ainsi les stocks de carbone du sol.

Régulation des fonctions écologiques microbiennes

Le biochar exerce une influence sur les communautés microbiennes du sol, modulant leurs activités métaboliques et leurs fonctions écologiques. En favorisant les voies microbiennes anaérobies, le biochar réduit les taux d’oxydation du carbone, minimisant ainsi les émissions de dioxyde de carbone dues à la respiration du sol. De plus, le biochar favorise la prolifération de bactéries oxydant le méthane, qui consomment du méthane, un puissant gaz à effet de serre, avant de pouvoir être rejeté dans l'atmosphère. Cette double action réduit non seulement les émissions de gaz à effet de serre, mais améliore également la fertilité des sols et la résilience des écosystèmes.

Biochar optimise l'empreinte carbone du sol

Le biochar réduit les émissions de carbone du bétail

L’élevage est l’une des principales sources d’émissions mondiales de méthane. Le système digestif des ruminants contient des populations microbiennes spécifiques qui fermentent la cellulose et d’autres glucides en méthane. Utiliser le biochar comme additif alimentaire peut efficacement atténuer ce problème.

Adsorption du méthane

La surface élevée et la structure poreuse du biochar lui permettent d'adsorber le méthane dans le tube digestif de l'animal. Par conséquent, le biochar intercepte ce puissant gaz à effet de serre avant qu’il ne pénètre dans l’atmosphère. En capturant les molécules de méthane, le biochar diminue l'impact environnemental des émissions du bétail, contribuant ainsi à la réduction globale des émissions.

Améliorer l'oxydation du méthane

Le biochar peut fournir des habitats appropriés aux bactéries oxydant le méthane dans les intestins. Ces micro-organismes peuvent utiliser la structure des pores à la surface du biochar pour croître et se reproduire, améliorant ainsi le processus d'oxydation du méthane. En favorisant la croissance de ces communautés bactériennes, le biochar contribue à accélérer la conversion du méthane en dioxyde de carbone et en eau dans le système digestif des animaux, réduisant ainsi les émissions de méthane.

Le biochar réduit les émissions de carbone du bétail

Le biochar réduit les émissions de carbone liées à la consommation d'énergie

Avant tout, il est important de préciser que la quantité de dioxyde de carbone absorbée pendant tout le cycle de vie de la biomasse est équilibrée par la quantité rejetée. La pyrolyse de la biomasse forme non seulement du biochar mais génère également du biogaz. Tous deux sont des carburants à haute performance. L'utilisation de ces carburants propres peut substitute pour certains combustibles fossiles traditionnels tels que le charbon et le pétrole. Naturellement, le processus d’approvisionnement énergétique de ces biocarburants émet du carbone. Cependant, ce carbone provient du dioxyde de carbone atmosphérique existant et ne contribue pas à une augmentation nette du cycle du carbone. Par conséquent, l’utilisation de biochar/biogaz peut réduire la dépendance aux sources d’énergie fossiles, réduisant ainsi les émissions globales de carbone de la structure énergétique.

Émissions de carbone liées à la consommation d'énergie

Importance de l’équipement de production de biochar

Lorsqu'il s'agit de réduire l'empreinte carbone, vous ne pouvez pas ignorer l'importance de équipement de production de biochar. Le biochar destiné à réduire l’empreinte carbone répond à des normes de production élevées. Pour les équipements de production, il comprend principalement les exigences suivantes :

  • Minimiser l'apport d'oxygène pendant la production ;
  • N'utilisez pas de combustibles fossiles comme source d'énergie, sauf pour l'allumage. L’ensemble de la production doit utiliser la chaleur perdue ;
  • L’ensemble de la réaction doit contrôler strictement les émissions de méthane dans l’atmosphère.

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