Biochar: Solusi Ekonomi Sirkular & Kredit Karbon
Sains

Taukah kamu bahwa sebuah solusi carbon offset telah muncul dari teknologi pengelolaan limbah?
Biochar semakin dikenal sebagai salah satu solusi potensial carbon offset. Biochar diproduksi dari bahan organik, terutama limbah pertanian dan produk sampingan kehutanan, melalui cara termokimia. Biochar utamanya digunakan sebagai pembenah tanah. Oleh karena itu, produksi biochar dapat membantu petani untuk memproses limbah mereka dan memberi mereka alternatif untuk pupuk kimia. Selain itu, biochar memiliki fungsi lain seperti adsorben untuk menghilangkan polutan dalam tanah dan sistem berair, material elektroda untuk penyimpanan energi, material pendukung untuk katalis untuk proses kimia, dan meningkatkan struktur populasi mikroba untuk pengomposan.
Solusi Negatif Karbon
Selama fotosintesis, tumbuhan menangkap karbon dari atmosfer dan menggabungkannya ke dalam strukturnya. Ketika masa hidup mereka berakhir, proses pembusukan melepaskan karbon yang tersimpan kembali ke atmosfer dalam bentuk CO2, CH4, dan N2O. Namun, produksi biochar akan mengubah tumbuhan mati menjadi bentuk karbon stabil yang tahan terhadap dekomposisi biologis dan kimia. Dengan demikian, dengan memproduksi biochar, kita dapat menyimpan karbon di dalam tanah selama berabad-abad, mencegah pelepasan karbon. Proses ini dapat dianggap sebagai 'negatif karbon', di mana jumlah karbon yang ditangkap lebih banyak daripada jumlah yang dipancarkan.
Metode produksi Biochar
Konversi termokimia untuk membuat biochar meliputi:
-
Pirolisis: dekomposisi dalam lingkungan bebas oksigen pada rentang suhu 250−900 °C, menghasilkan biochar, syngas, dan bio-oil
-
Karbonisasi hidrotermal: dekomposisi dengan adanya air dengan suhu yang dinaikkan perlahan hingga 250 °C
-
Gasifikasi: dekomposisi pada 650-900 °C yang sebagian besar menghasilkan syngas yang terdiri dari CO, CO2, CH4, H2, dan menghasilkan biochar sebagai produk sampingan
-
Torefaksi: dekomposisi dalam lingkungan bebas oksigen dan laju pemanasan rendah pada 200−300 °C, menggunakan uap, air, atau zat pengoksidasi; juga disebut pirolisis lambat atau tidak sempurna
Metode yang dipilih harus sesuai dengan jenis biomassa untuk mendapatkan hasil maksimum.
Kesenjangan Pengetahuan
Untuk sepenuhnya memanfaatkan potensi biochar, kita memerlukan penelitian untuk mendapatkan pemahaman yang kuat tentang:
-
Umur panjang dari sekuestrasi karbon di berbagai jenis tanah dan kondisi lingkungan
-
Kuantifikasi pengurangan emisi GRK yang disebabkan oleh biochar, terutama pengurangan dinitrogen oksida dan metana yang memiliki potensi pemanasan lebih tinggi daripada CO2
-
Implikasi untuk kesehatan dan kesuburan tanah, yang terkait dengan komunitas mikroba tanah
-
Pengaruh pada kualitas air
-
Bahan baku biomassa dan teknik produksi yang optimal untuk memaksimalkan sekuestrasi karbon
Lihat halaman Insights Fairatmos untuk mempelajari lebih lanjut tentang keberlanjutan dan pasar karbon