Si alguna vez te has quedado mirando fijamente las brasas de una fogata, has sido testigo de la poderosa reacción química entre el calor y la materia orgánica. Pero, ¿y si los restos ennegrecidos de una fogata pudieran usarse para cultivar mejores alimentos, prevenir incendios forestales catastróficos y frenar la aceleración del cambio climático?

Es difícil creer que una innovación tan poco tecnológica pueda ofrecer tantos beneficios, pero ese es el poder de un material llamado «biocarbón».

La sustancia similar al carbón vegetal se produce al quemar material orgánico procedente de desechos agrícolas y forestales (astillas de madera, residuos de tala, estiércol u otros subproductos vegetales) en un ambiente con bajo nivel de oxígeno. Este proceso, llamado pirólisis, calienta la biomasa en ausencia de oxígeno. De esta manera, retiene el carbono en el propio biocarbón, convirtiéndolo en una forma sólida en lugar de permitir que se escape a la atmósfera.

Lejos de ser un concepto nuevo, el biocarbón es tan antiguo como la propia agricultura. Los pueblos indígenas llevan milenios aplicando con éxito residuos orgánicos carbonizados a los campos. Sin embargo, la idea de que el biocarbón pudiera perfeccionarse para maximizar la productividad del suelo y mitigar el cambio climático lleva menos de 20 años en circulación.

Aunque el biocarbón no es un fertilizante, las investigaciones indican que favorece la salud biológica del suelo. Puede ayudar a retener nutrientes y agua en el suelo gracias a su superficie cargada, lo que le permite absorber nutrientes como el nitrógeno, el fósforo y otros elementos esenciales. Puede permanecer en el medio ambiente desde cientos hasta miles de años, lo que lo convierte en una herramienta eficaz para secuestrar carbono.

De los residuos a la energía

Gordon West, fundador y director ejecutivo de Trollworks LLC, con sede en Silver City, lleva 35 años experimentando con usos alternativos para los residuos de madera y los productos forestales. Comenzó dirigiendo su propio negocio de carpintería, pasó a investigar la restauración forestal y luego dio un giro hacia el uso de astillas de madera en productos comerciales como el concreto y los sistemas de control de la erosión. Un día de 2012, un inventor local le presentó las estufas de cocina de biocarbón, y así se puso en marcha todo el proyecto.

“Estábamos tratando de convertir ese material de desecho en un activo, por lo que mi enfoque pasó de producir biocarbón a generar calor, utilizando el biocarbón como coproducto”, dijo.

West cree que el biocarbón, como subproducto, es más barato que el gas natural y, si se quema correctamente, es casi igual de limpio. «De hecho, la energía es gratuita: es energía con huella de carbono negativa que se genera al restaurar el medio ambiente», afirmó. «Es una energía renovable limpia que surge de un problema. Yo lo llamo “minería de carbón inversa”. Las plantas eliminan el carbono de la atmósfera. Convertimos la biomasa vegetal en carbono y en un gas inflamable (humo), quemamos el humo para obtener energía y depositamos el carbono en el suelo para mejorar el crecimiento de las plantas».

Los productores de biocarbón consideran que los desechos forestales y agrícolas son excelentes fuentes gratuitas de carbono. En Nuevo México se han popularizado materiales alternativos como los tallos de arroz, las malezas, las cáscaras de nuez pecana y los tallos de algodón. Solo el 1 % de la planta de algodón se utiliza para producir algodón. El resto son desechos.

La evolución constante del biocarbón hace que innovadores como West piensen en grande. «Podemos reemplazar enormes cantidades de combustibles fósiles», afirmó. «Gracias a la pirólisis, se sigue obteniendo un gas inflamable que se puede utilizar en calentadores tradicionales o incluso como combustible para generadores eléctricos».

Actualmente, West se enfoca en la regeneración del suelo, los combustibles térmicos y la integración de unidades de pirólisis de biocarbón a calderas y sistemas de climatización ya existentes para satisfacer las necesidades de calefacción de los consumidores. Comentó que el mayor interés que ha observado en el biocarbón ha sido como fuente de energía; recientemente obtuvo una subvención para calentar un edificio de aulas en el Northern New Mexico College al tiempo que produce biocarbón.

Se muestra optimista respecto a la transformación de los residuos de biomasa en «bioenergía», al tiempo que se captura carbono y se generan empleos en las comunidades rurales. «El biocarbón es algo nuevo, así que es como tratar de desarrollar un mercado desde cero», dijo. «Esperamos hacer crecer ambas cosas de manera gradual».

Aplicaciones en el mundo real

El biocarbón mejora la salud del suelo al reducir la acidez, aumentar la capacidad de retención de agua y nutrientes, y proporcionar un mejor drenaje y aireación. El biocarbón puede revitalizar los suelos al aumentar la actividad microbiana y la disponibilidad de nutrientes, y al reducir la toxicidad de los metales pesados. Al utilizar biocarbón, algunos agricultores han logrado reducir su uso de fósforo en un 100 % y el de nitrógeno en un 85 % después de unos años.

Según West, los agricultores utilizan el biocarbón y el compost como extracto, los preparan en agua como si fueran una bolsita de té y los rocían sobre los campos como insumo líquido. También se puede utilizar como un recubrimiento arcilloso para las semillas, a fin de darles una ventaja microbiana en su crecimiento.

En cuanto a los usos alternativos, el biocarbón puede incorporarse como agregado al concreto, utilizarse como componente en la construcción de carreteras de asfalto o como sustituto del carbón activado para filtrar y absorber contaminantes. Los científicos del Servicio Forestal están investigando cómo su aplicación en los suelos de minas abandonadas puede mejorar la calidad del agua, retener metales pesados y reducir las concentraciones de sustancias químicas tóxicas, al tiempo que mejora la salud del suelo para establecer una cobertura vegetal sostenible.

West afirma que el objetivo final de su trabajo es «ofrecer a la gente cosas que puedan hacer todos los días» para combatir los efectos del cambio climático. «Todo el mundo se siente bastante desesperanzado ante estos grandes problemas. Estas ideas existen desde siempre, y la tecnología no tiene nada de complicado. Solo se trata de pensar las cosas de otra manera».

Este blog es una producción del Centro Nacional de Tecnología Apropiada (NCAT) a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). ATTRA.NCAT.ORG.