La fértil zona agrícola de la región de la pradera de Palouse, al este de Washington, alberga millones de acres de cultivos de granos, frutas, verduras, forraje y bosques que sustentan su economía. Y una empresa con sede en Cheney está aumentando el valor económico de estos cultivos al convertir sus residuos orgánicos en un valioso acondicionador del suelo llamado biocarbón.

Mike Werner, director ejecutivo de Qualterra, una empresa de soluciones tecnológicas agrícolas con sede en Washington y enfocada en la sustentabilidad, afirma que la misión de su empresa es ofrecer soluciones innovadoras a los agricultores. Una de las tecnologías insignia de Qualterra es una tecnología de procesamiento de biomasa que produce biocarbón, un material similar al carbón vegetal elaborado a partir de materiales orgánicos que se procesan mediante las Unidades de Procesamiento de Biomasa (BPU) de Qualterra a altas temperaturas en un entorno de baja combustión que retiene y secuestra el carbono para formar biocarbón. Cuando se agrega al suelo, el biocarbón puede mejorar factores clave como el pH, la aireación, el drenaje, la disponibilidad de nutrientes, la composición microbiana y la absorción de agua.

Werner afirma que Qualterra está tratando de lograr un equilibrio entre la viabilidad de los sistemas alimentarios y las necesidades económicas de los agricultores. «Al incorporar biocarbón, hemos observado resultados muy positivos para nuestros productores», dijo. «Al fin y al cabo, ayuda a que sus cultivos crezcan mejor y, al mismo tiempo, mejora la calidad del suelo para la próxima generación. Este es un aspecto importante de la seguridad alimentaria».

La marca Qualterra tiene solo un par de años, pero la historia de sus tecnologías abarca la última década. Surgió de dos empresas distintas que se dedicaban al procesamiento de biomasa, la propagación de plantas y las pruebas de diagnóstico molecular. Ambas empresas compartían objetivos comunes en materia de mejora del suelo, lo que fomentó una economía circular en torno al lema «mejores plantas, mejores suelos, mejor mundo».

Prosperar en tiempos de sequía

La granja de Qualterra, de 75 acres, ubicada en Cheney, Washington, en las afueras de Spokane, es el campus principal para el procesamiento de biomasa y la producción comercial de biocarbón. También alberga un laboratorio, un invernadero y el Centro de Regeneración Agrícola (ARC) en más de 50 acres de tierras de cultivo que se utilizan para llevar a cabo investigaciones.

“Hemos procesado con éxito paja de trigo, cáscaras de nueces, lúpulo, cardo y cáscaras de arroz para producir biocarbones de alta calidad y consistencia mediante pirólisis en nuestras BPU”, dijo Werner. “Pero sabemos que no hay una solución única para todos, por lo que constantemente estamos ampliando nuestros límites, haciendo preguntas e investigando: ¿Cuál es la biomasa adecuada? ¿Cuánta se debe usar? ¿Cuáles son los suelos adecuados? ¿Dónde está el beneficio?”

Un caso de éxito real se produjo cuando Qualterra se asoció con una granja local y aplicó biocarbón al suelo donde se estaban plantando manzanos nuevos. “En menos de un mes, el agricultor nos llamó y nos dijo: ‘Creo que hay una diferencia; tienen que venir a verla’”, comentó Werner. “Después de tres meses, seguimos observando árboles más grandes, más frondosos y más verdes. Los árboles plantados en suelos enriquecidos con biocarbón, en un plazo de cinco meses, tenían una copa entre un 20 y un 25 % mayor que el resto del huerto, incluso en la época más calurosa del año”.

El biocarbón de Qualterra ha demostrado ser eficaz para las plantas en condiciones de estrés climático y sequía. El biocarbón mejora la absorción y la capacidad de retención de agua del suelo, lo que permite a los productores reducir el riego en ambientes controlados en aproximadamente un 25 %.

“Podemos trabajar en estrecha colaboración con los agricultores, basándonos en la experiencia científica de nuestro equipo, para apoyar el uso del biocarbón, respaldado por evidencia científica, en diferentes sistemas de cultivo”, dijo Werner. “Los veranos son cada vez más calurosos y las restricciones de agua son una realidad. El biocarbón puede ayudar a que los suelos funcionen de manera más eficaz durante esos momentos de estrés”.

La planta ARC de Qualterra, ubicada en Cheney, Washington, fue elegida deliberadamente como centro de demostración de la sostenibilidad agrícola y para albergar todas sus tecnologías en un solo lugar. Las unidades de procesamiento de biomasa producen biocarbón que los clientes pueden adquirir. Qualterra también continúa con su investigación y puede evaluar científicamente los beneficios agrícolas de su biocarbón en el invernadero de investigación y desarrollo que cuenta en sus instalaciones.

Foto de las instalaciones de investigación y procesamiento de biocarbón de Qualterra en Cheney, Washington.

Beneficio energético adicional

Qualterra acaba de comenzar a aprovechar la energía verde renovable generada por las unidades para compensar su huella energética. El análisis del ciclo de vida de sus unidades de procesamiento de biomasa reveló que, tras solo 1,36 meses de funcionamiento, la tecnología ya era de huella de carbono negativa. Las unidades han estado funcionando en el sitio entre 10 000 y 15 000 horas y pueden procesar 450 toneladas de biomasa al año sin siquiera operar a plena capacidad. Funcionan con 3 a 5 kWh, pero producen entre 80 y 90 kWh de energía renovable, lo que genera un excedente neto.

Según Werner, «la propuesta de valor que representa la eliminación responsable de residuos, el procesamiento de biomasa, la producción de biocarbón y la captación de energía renovable es convincente e importante. Esa es la última gran pieza para nuestra organización y nuestro equipo».

¿Qué sigue?

Qualterra lleva a cabo estudios sobre el biocarbón junto con 27 socios de investigación, probando diversas aplicaciones en 13 sistemas de cultivo distintos en tres estados. Además, está explorando aplicaciones para descarbonizar industrias y ayudarlas a reducir su huella de carbono.

También es necesario ampliar la investigación financiada con fondos federales para cerrar las brechas críticas de conocimiento sobre el biocarbón. La versión del Senado del proyecto de ley de asignaciones presupuestarias del USDA para 2025 incluye 2.5 millones de dólares en nuevos fondos para la investigación sobre el biocarbón. La investigación informaría a los agricultores, ganaderos, silvicultores y empresas sobre qué tipo de biocarbón tendrá resultados positivos en su zona. Ayudaría a empresas como Qualterra a hacer aún más para maximizar los numerosos beneficios del biocarbón.

Werner dice que los jóvenes están interesados en los impactos ambientales del biocarbón. Las escuelas locales traen a los niños a recorrer las instalaciones de Qualterra porque quieren entender el biocarbón y la sustentabilidad en los sistemas agrícolas. «Estamos tratando de construir una empresa», dijo, «pero también de crear una base de conocimiento para las generaciones futuras».