Por Hugo Boff (hugoboff@usp.br)

Inspirada pelas técnicas ancestrais de manejo do solo, como aplicação da Terra Preta de Índio, a atualidade encontra no Biochar uma alternativa para a gestão sustentável da lavoura. O biocarvão, produzido através da pirólise – ou seja, da queima da biomassa em condições de baixa concentração de oxigênio – apresenta altas taxas de carbono estável e, por isso, sua aplicação envolve benefícios do ponto de vista climático e agronômico.

A pirólise para obtenção de biochar pode ser realizada com matéria-prima vegetal, como cascas de café e bagaço de cana-de-açúcar, ou humana, resíduos de esgoto, por exemplo. Como resultado, as moléculas de carbono atingem um maior nível de estabilidade, o que confere um aumento do tempo de degradação do componente depositado no solo. A matéria orgânica crua, antes aplicada diretamente nas lavouras em forma de adubo, quando pirolisada, deixa de contribuir apenas nutricionalmente para o desenvolvimento vegetal e passa a garantir também a fixação do carbono atmosférico.

“Os solos agricultáveis, principalmente no clima tropical, são alvos da decomposição acelerada. Enquanto isso, o biochar quebra tal aceleração por se tratar de um material difícil para os microrganismos decomporem”, afirma Leônidas Carrijo Azevedo Mello, professor do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras (UFLA).

Aplicação de biocarvão para recuperar habitats contaminados

O biocarvão, além de se mostrar benéfico por sequestrar o carbono atmosférico e por aprisioná-lo no solo, atua também na reparação de ambientes degradados.  De acordo com Flávio Henrique Silveira Rabêlo, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP), “o biochar apresenta estrutura altamente porosa, o que lhe confere uma elevada capacidade de adsorção”.

Segundo Rabêlo, a presença dos poros nas camadas do composto favorece a retenção de metais pesados, como chumbo e mercúrio, e poluentes orgânicos persistentes, alguns pesticidas e defensivos agrícolas, por exemplo. A estrutura do biocarvão mobiliza as moléculas dos contaminantes e reduz a disponibilidade deles no local recuperado. Outra vantagem da dinâmica porosa do carbono se revela através da atividade microbiana. O composto pirolisado, por ser formado por poros, torna-se propício para o desenvolvimento de microrganismos, o que auxilia na restauração da comunidade biológica, de modo que diversas espécies de bactérias auxiliam na degradação dos materiais tóxicos

Além disso, o pesquisador também destaca a ação do caráter básico do biocarvão. Dada essa característica, a presença do aditivo sustentável aumenta o pH do solo, o que resulta na diminuição da solubilidade de inúmeros agentes químicos presentes no substrato. Tais agentes, agora solidificados, são, então, retirados com facilidade do ambiente.

“É importante destacar que o biochar não elimina os contaminantes, mas sim estabiliza-os no solo, sendo a sua eficácia dependente de fatores como o tipo de matéria orgânica, as características do local e a natureza da contaminação.”, sinaliza o Flávio Rabêlo. 

Contudo, Luiza Cordeiro Boff, doutoranda do programa de pós-graduação em Bioenergia da UNICAMP, ressalta cuidados necessários para o uso dessa tecnologia nos processos de biorremediação.  Segundo a pesquisadora, a aplicação do biochar, tanto no solo quanto em corpos hídricos, com o objetivo de adsorção seletiva, ou seja, a retirada apenas do material prejudicial, não deixa de utilizar um composto exótico àquele ecossistema. “O biocarvão tem essa propriedade, mas ela precisa ser um pouco melhor estudada para se tornar mais eficiente”, diz a doutoranda.

Para Boff, a retirada do contaminante deve ser cuidadosa, tendo em vista as possíveis chances do composto ser ingerido por animais, como peixes ou minhocas, o que acarretaria em prejuízos como a bioacumulação e a magnificação trófica.

Carbono na crise climática: de poluente à solução

Em meio ao cenário de aumento das catástrofes ambientais, o Brasil, como potência agroexportadora, busca maiores possibilidades de produtividade sustentável, aponta Leônidas Mello.  Nesse contexto, o biocarvão assume importante papel, tendo em vista a diminuição notável nas emissões de CO2 e N2O nas culturas realizadas com o adubo carbonizado.

O uso de fertilizante sintéticos para aumentar a produtividade e a competitividade do Brasil no mercado global é uma realidade. Tal uso indiscriminado, contudo, oferece riscos ambientais, como “agravamento da degradação, lixiviação de contaminantes e acidificação do solo, o que favorece a contaminação de lençóis freáticos”, pontua Rabêlo.

Diante dessa problemática, o biocarvão mostra-se, novamente, como uma saída duplamente sustentável. Tal fenômeno ocorre, uma vez que o biochar pode ser tanto utilizado em forma de ingrediente na composição de fertilizantes, atuando – através dos poros – como reservatório de água e nutrientes, quanto aplicado na lavoura para reduzir a emissão de poluentes.

De acordo com dados apresentados por Luiza Boff em entrevista ao Laboratório, amostras tratadas com biochar feito a partir do bagaço da cana-de-açúcar apresentaram redução de 50% nas emissões de óxido nitroso (N2O), por exemplo.

Economia circular

A utilização de resíduos enriquecidos através da pirólise, originalmente retirados da própria lavoura, como forma de aumentar a produtividade agrícola e mitigar os efeitos climáticos evidencia o trajeto cíclico desse material.  

A economia circular, por sua vez, ao conectar a matéria-prima do produtor com o conhecimento produzido na academia, beneficia tanto o setor agrícola quanto o meio ambiente. A ponte estabelecida pelo conhecimento garante não apenas maior segurança ao produtor, que confiará no composto, como facilita também a disseminação de alternativas mais sustentáveis para o cultivo.

“Nós não estudamos para nós mesmos, fazemos ciência para a sociedade”

Luiza Cordeiro Boff

A produção de biocarvão está, hoje, dividida entre duas vertentes: a artesanal e a industrial. Focada em atender comunidades produtoras menores, a manufatura local utiliza pirolisadores de baixa tecnologia e produz um material que é eficiente para o sequestro de carbono e é rico em nutrientes, porém, sua síntese é feita fora de um amplo controle de qualidade. A produção em larga escala, por outro lado, é realizada em plantas industriais altamente automatizadas, o que garante o maior controle de emissões e melhor padronização do processo.

O cenário geopolítico de disputas por insumos e recursos não se distancia da produção agrícola nacional. A dependência brasileira em relação ao mercado externo de fertilizantes dificulta a autonomia produtiva e prejudica o desenvolvimento da indústria nacional. “O recurso já está ali, então em vez de importar da Rússia, do Canadá ou da China, podemos usar o resíduo local e complementar com o que falta, caso precise”, apresenta Leônidas Mello, que ainda acrescenta, “o Brasil importa 97% do potássio usado na agricultura, enquanto o potássio concentrado na casca do café é, muitas vezes, perdido na fazenda, lixiviado no solo”, coloca Mello.

Além de estimular a independência nacional no âmbito da síntese de aditivos destinados à lavoura, o biocarvão também configura recurso para a produção familiar. O uso da matéria-prima local, misturada ou não a produtos sintéticos, viabiliza a migração para o modelo orgânico de cultivo. Segundo Boff, a aplicação do material pirolisado, de forma planejada, é um meio interessante para aumentar a produtividade de agricultores que não tem condições de importar os fertilizantes.

Mercado de carbono

Dentre as estratégias globais criadas para mitigar os efeitos das mudanças climáticas, o mercado de carbono atua através da venda dos chamados créditos de carbono. Esse comércio se dá quando empresas que não conseguem cumprir suas metas na redução das emissões de gases de efeito estufa compram cotas de investimentos em projetos que realizam tal sequestro de poluentes.

O biocarvão, por aprisionar o carbono atmosférico no solo, se torna uma possível moeda para o mercado carbonífero. Devido a esse mecanismo comercial, a rentabilidade do composto fica mais atrativa, tendo em vista que conta com a adicionalidade dos créditos verdes em seu valor. De acordo com Leônidas Mello, professor da UFLA, essa atratividade é construída quando o produtor deixa de aplicar os resíduos in natura, dado que a conversão do material em biochar de forma eficiente adiciona valor ao processo. “Assim, se houver financiamento e venda adicional desses créditos produzidos, é possível escalar um negócio que vai ajudar o clima.”, ilustra o professor.

Embora os desafios para a regulamentação do uso do composto pirolisado como moeda dificultem a disseminação dos créditos de biocarvão, haja vista a gama de materiais que podem ser convertidos em biochar e suas diversas propriedades, a comercialização dessa moeda já é uma realidade.

*A capa desta matéria usa imagens editadas USDA por Lance Cheung e de Tim Brunauer