Målrettet bruk av biokull har størst effekt

Biokull_atj

Forkullet biomasse i form av biokull kan både bidra til bedre jordkvalitet og reduserte lystgassutslipp dersom det tilføres jord. Foto: Anette Tjomsland Spilling

Biokull har mange positive egenskaper, og kan blant annet bidra til å redusere lystgassutslipp fra kompost og jord. Det er imidlertid viktig å målrette tiltaket skal vi få ønsket effekt, mener NIBIO-forsker Simon Weldon. Fredag 1. april disputerer han ved NMBU i Ås.

Biokull er et jordforbedringstiltak som får stadig mer oppmerksomhet. Forkullet biomasse i form av biokull kan både bidra til bedre jordkvalitet og reduserte klimagassutslipp dersom det tilføres jord.

I motsetning til ubehandlet organisk materiale som løv eller kompost, blir biokull nemlig værende i jorden. Det er fordi kullet har en kjemisk struktur som gjør det vanskelig for mikroorganismene å bryte det ned.

Karbonet, som biokullet består av, forsvinner dermed ikke ut som karbondioksid til atmosfæren, men bidrar i stedet til å øke jordas karboninnhold.

Biokull_ktg.jpg
- Som forskere er det vår oppgave å gi fremtidige produsenter og brukere av biokull en bedre forståelse - ikke bare for hvor og når biokull bør brukes, men også for hvor stor effekt brukeren kan forvente at kullet har, sier Simon Weldon. Foto: Kathrine Torday Gulden

Kull laget på høy temperatur er mest effektivt for lystgassreduksjon

NIBIO-forsker Simon Weldon har i sitt doktorgradsarbeid undersøkt i hvilken grad biokull kan bidra til å redusere utslipp av klimagassen lystgass (N2O) og samtidig opprettholde innholdet av mineralsk nitrogen i jord og kompost.

Han fant blant annet ut at biokull som er produsert på høye temperaturer bidrar til størst utslippsreduksjon.  

– Resultater fra to laboratorieforsøk viste at jo høyere grad av karbonisering – det vil si jo høyere temperatur som ble brukt for å produsere biokullet, desto mer effektiv så lystgassreduksjonen ut til å være, forteller han.

Effekten av biokull produsert på lavere temperaturer var i større grad avhengig av hva slags jord biokullet ble tilsatt.

 

Begrenset nitrogenlagringsevne i ferskt biokull

Basert på en reanalyse og revurdering av allerede publiserte data, fant Weldon i tillegg ut at nitrogenlagringsevnen til ferskt biokull er begrenset. Dette er noe som kan ha betydning for produksjonen av biokull-anriket gjødsel.

– For biokullgjødsel, er det en forventning om at biokullet tar opp og lagrer mineralsk nitrogen som siden slippes sakte ut i jorden, sier han.

– Vi fant ut at biokullgjødsel ideelt sett trenger en form for aktivisering for å kunne øke lagringsevnen for mineralsk nitrogen til de nivåene bonden trenger. Resultatene fra undersøkelsene våre indikerer at det må mer til enn å bare tilføre biokull til en nitrogenressurs for å oppnå god effekt.

Weldon mener dette er viktig å være oppmerksom på ettersom ukontrollert biokulltilførsel til jord og organisk avfall kan gi økt risiko for nitrogentap gjennom utslipp av ammoniakk. Det skyldes at biokull ofte har en kalkende effekt på grunn av høy pH.  

 

Verdifullt verktøy i fremtidens bioøkonomi

I løpet av doktorgradsarbeidet, har Weldon erfart at forskningsresultater som oppsummerer den potensielle effekten av biokull bør tolkes med forsiktighet.

– Det er en del usikkerhetsmomenter knyttet til biokull som gjør det vanskelig å generalisere. Dette skyldes at det finnes mange biokullkombinasjoner, jordtyper med ulike egenskaper, og ikke minst variasjoner i miljø, sier han.

Når det er sagt, er forskeren likevel sikker på at biokull er et verdifullt supplement til fremtidens bioøkonomi.

– Resultatene fra undersøkelsene våre viser helt tydelig at biokull har potensial til å redusere klimagassutslipp fra både kompost og jord. Kullet bidrar også til en bedre komposteringsprosess dersom det tilføres organiske avfallsressurser, sier han.

Biokull-anriket gjødsel har dessuten vist lovende resultater for plantevekst.

– Vi tror absolutt at denne typen gjødsel, som utnytter avfallsressurser på nye måter, kan bli et viktig verktøy for å gjøre oss mindre avhengige av kunstgjødsel i fremtiden, sier han.

 

Viktig å utnytte biokullets fulle potensial

Simon Weldon mener det er viktig å være realistisk omkring biokull slik at teknologien som brukes for å produsere kullet blir mer målrettet. Det er også viktig at kullet anvendes riktig for å utnytte dets fulle potensial.

– Som forskere er det vår oppgave å gi fremtidige produsenter og brukere av biokull en bedre forståelse - ikke bare for hvor og når biokull bør brukes, men også for hvor stor effekt brukeren kan forvente at kullet har, sier han.

– I lys av utviklingen i verdensøkonomien, er jeg sikker på at biokull kan være et viktig verktøy. Spørsmålet er bare hvordan vi best utnytter det slik at det gagner både matproduksjon og miljø.

KONTAKTPERSON
Disputas

Fredag 1. april disputerer Simon Weldon over PhD-avhandlingen "Biochar for N2O mitigation and improved delivery and retention of mineral nitrogen in compost and soil" ved Fakultet for Miljøvitenskap og naturforvaltning ved NMBU i Ås.

Veiledere har vært professor Peter Dörsch ved NMBU og seniorforsker Daniel Rasse ved NIBIO.

Atj-1237.jpg
Fredag 1. april disputerer Simon Weldon over PhD-avhandlingen Biochar for N2O mitigation and improved delivery and retention of mineral nitrogen in compost and soil ved Fakultet for Miljøvitenskap og naturforvaltning ved NMBU i Ås. Foto: Anette Tjomsland Spilling
Biokull

Biokull er et materiale som likner trekull, og som kan brukes for å øke karboninnholdet i jord og som jordforbedringsmiddel. Biokull lages i en prosess som kalles pyrolyse som innebærer oppvarming av biomasse ved høy temperatur under begrenset tilgang på oksygen. Under pyrolyse gjennomgår karbonet i biomassen endringer på molekylært nivå, noe som fører til at biokull blir svært motstandsdyktig mot biologisk nedbrytning. I praksis betyr det at hvis man lager biokull og pløyer det ned i jorda, kan det bli liggende der i flere hundre år.

Kilde: NIBIO

Denitrifisering

Denitrifisering er en bakteriell prosess som skjer når nitrat (NO3-) omdannes til fritt nitrogen N2 eller lystgass (N2O). Det frie N2 har ingen påvirkning på miljøet, ettersom ca. 80 prosent av vår atmosfæriske luft består av dette. Derimot er lystgass uheldig for miljøet, ettersom det bidrar til drivhuseffekt.

Kilde: Wikipedia

Biokull

Tekst frå www.nibio.no kan brukast med tilvising til opphavskjelda. Bilete på www.nibio.no kan ikkje brukast utan samtykke frå kommunikasjonseininga. NIBIO har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettstader som det er lenka til.