Biowęgiel jako odpowiedź na wyzwania klimatyczne – odkrycie znaczenia "czarnego złota" w ekologicznym świecie

Nie da się ukryć, że kwestia zmian klimatycznych i emisji dwutlenku węgla jest jednym z najbardziej palących problemów współczesnej nauki. Na szczęście, istnieje realna możliwość jego rozwiązania. Innowacyjne metody pozyskiwania energii z biomasy roślinnej, skutkujące powstaniem tzw. biowęgla, stanowią efektywną strategię redukcji ilości CO2 w atmosferze.

Biowęgiel, inaczej nazywany biocharem czy biocarbonem, stanowi nowoczesną odmianę dobrze nam znanego węgla drzewnego. Jego produkcja odbywa się za pomocą termicznego rozkładu biomasy o różnorodnym pochodzeniu, takim jak rośliny czy odpady organiczne. Kluczowymi czynnikami wpływającymi na cechy produktów końcowych, czyli karbonizatu i substancji pobocznych, są temperatura, dopływ tlenu oraz ciśnienie podczas procesu produkcji biowęgla. Jednym z metod umożliwiających jednoczesne pozyskanie biowęgla, biooleju i biogazu jest piroliza, czyli destylacja rozkładowa. Jest to proces polegający na termicznym rozkładzie substancji w bardzo wysokich temperaturach (od 50 do 900 stopni Celsjusza), przy braku dostępu powietrza lub podwyższonym ciśnieniu. Produkty te odgrywają istotną rolę w produkcji energii cieplnej i elektrycznej, a jednocześnie przyczyniają się do ograniczenia emisji zanieczyszczeń powietrza.

Biowęgiel posiada jednak znacznie szersze zastosowanie, którego korzenie sięgają starożytności. Mieszkańcy Amazonii, żyjący około 500-2500 lat temu, stosowali węgiel drzewny do poprawy żyzności gleby. Stąd też wzięła się nazwa „czarnych ziemi” (Terra Preta do Indio). Tak ulepszona gleba cechowała się dużą żyznością i produktywnością, stąd też została określona mianem „czarnego złota”. Zasoby materii organicznej w tych glebach nie uległy zmianie przez setki lat, co jest efektem zasobów powoli wydobywanych z zaaplikowanego węgla (zgodnie z danymi css.cornell.edu). Dzień dzisiejszy biowęgiel stosowany w rolnictwie określany jest jako agrokarbonat.

W produkcji biowęgla wykorzystuje się wiele surowców, m.in.:
rośliny energetyczne (takie jak wierzba energetyczna czy miskant),
odpady leśne,
rośliny uprawne (rzepak, słonecznik, kukurydza),
osady ściekowe,
odpady organiczne z przemysłu spożywczego,
algi.