Biochar: wat is het?

Wat is biochar?

Biochar of agrichar is een soort vaste, microporeuze plantaardige houtskool die door pyrolyse wordt verkregen (zie punt 2). Het woord “biochar” is een neologisme dat is ontstaan uit de samenvoeging van “bio” (organisch) en “char” (van charcoal, het Engelse woord voor houtskool).

Biochar is een bodemverbeteraar die in de landbouw wordt gebruikt om de kwaliteit van de bodem en daarmee de opbrengsten te verhogen. Biochar wordt in de vorm van poeder of kleine stukjes aan de bodem toegevoegd. Deze bodemverbeteraar verbetert de fysische, chemische en biologische eigenschappen van de bodem. Biochar kan worden gebruikt in de landbouw, de tuinbouw, de agroforestry, de permacultuur, de biologische groenteteelt en zelfs in de tuin.

Biochar wordt vooral aanbevolen om tropische bodems te stabiliseren en te verbeteren, die van nature zuur zijn en zijn aangetast door ontbossing, intensieve landbouw en erosie.

De door pyrolyse verkregen koolstof is stabiel en breekt in de bodem zeer langzaam af. Daarom heeft biochar de functie van een “koolstofput” (ter informatie: humus, veenmoerassen, bossen, oceanen… zijn ook koolstofputten), dat wil zeggen dat het koolstof uit de koolstofkringloop, waaronder atmosferische CO2, kan opnemen en opslaan. Dit noemen we koolstofvastlegging. Een “koolstofput” helpt dus klimaatverandering tegen te gaan door koolstof vast te leggen.

Opmerking: biochar, dat door pyrolyse ontstaat, mag niet worden verward met biohoutskool, die het resultaat is van een biologisch proces. Biohoutskool is eerder “gewone” houtskool die als brandstof wordt gebruikt.

Nota bene: het idee om houtskool aan de bodem toe te voegen om de fysische eigenschappen ervan te verbeteren, is niet nieuw. In de precolumbiaanse periode (tussen 800 v.Chr. en 500 n.Chr.) verwerkten de inheemse volkeren van Amerika houtskool in de bodem om de vruchtbaarheid ervan te verbeteren.

Biochar in korrels (© Oregon Department of Forestry)

Hoe maak je biochar?

Biochar ontstaat door de pyrolyse van organische stoffen (landbouw- en tuinafval, restmateriaal uit bosbouwbedrijven…) in speciale ovens, die pyrolyse-ovens worden genoemd. Pyrolyse (of thermolyse) is de chemische ontleding van een organische verbinding door een zeer sterke temperatuurstijging (meer dan 350 °C in het geval van biochar). Dit proces vindt vrijwel zonder zuurstof plaats om oxidatie, maar vooral verbranding, te voorkomen. Bij pyrolyse ontstaat dus geen vlam.

Pyrolyse is interessant om cellulosehoudende biomassa (plantaardig afval) te benutten: naast biochar ontstaan er dampen, brandbare gassen en vaste mineralen, die in de landbouw kunnen worden gerecycled.

Opmerking: de eigenschappen van de geproduceerde biochar veranderen afhankelijk van de grondstof. Als biochar uit hout wordt geproduceerd, is deze rijk aan koolstof, maar relatief arm aan voedingsstoffen. Als biochar uit kruidachtige planten (hooi, riet, miscanthus, hennep…) wordt geproduceerd, is deze arm aan koolstof, maar rijk aan calcium, magnesium…

Biochar in de vorm van brokjes (© Sunstainable Sanitation Alliance-Wikimedia Commons)

Wat zijn de voordelen van het gebruik van biochar?

Verbetering van de bodemvruchtbaarheid

• Toename van de biologische activiteit in de bodem: de porositeit van biochar beschermt de bodemmicrofauna (bacteriën, geleedpotigen, regenwormen…);
• Verbetering van de bodemstructuur: biochar helpt de bodem “lichter” te maken. Door de poreuze structuur van biochar kunnen water en voedingsstoffen worden vastgehouden en vervolgens worden afgegeven wanneer planten en het bodemleven daaraan behoefte hebben;
• Verbetering van het gehalte aan voedingsstoffen: biochar zorgt voor een betere retentie van voedingsstoffen zoals calcium, kalium en magnesium…;
• Bufferende werking en verlaging van de zuurgraad van de bodem: omdat biochar sterk basisch is, zal het inwerken ervan in zure bodem de pH richting neutraliteit doen stijgen.

Een pluspunt voor het milieu

• Koolstofopslag: de koolstof in biochar is stabiel en breekt slechts zeer langzaam af. Biochar kan daardoor een rol spelen als “koolstofput”, net als graslanden, bossen, veenmoerassen, oceanen, humus…;
• De houtskool in biochar kan het water dat door de bodem stroomt verbeteren door verontreinigende stoffen te filteren en te binden (waaronder bepaalde zware metalen). Dit water komt vervolgens in waterlopen terecht. Het gebruik van biochar zou de hoeveelheid verontreinigende stoffen in het water van waterlopen kunnen verminderen;
• De productie van biochar maakt een vermindering van organisch afval en een nuttige toepassing van andere producten uit de pyrolyse mogelijk: dampen, brandbare gassen en vaste mineralen die in de landbouw kunnen worden hergebruikt.

Hoe gebruik je hem in de tuin?

Biochar mag nooit als belangrijkste substraat worden gebruikt. Het moet vóór gebruik met water worden doordrenkt. Bovendien is biochar doeltreffender als het vóór gebruik in de bodem eerst wordt gemengd met compost of potgrond (50/50).

Biochar kan op verschillende manieren in de tuin worden gebruikt:

• In potten, bloembakken of moestuinbakken: vooral daar is biochar het nuttigst. Het houdt water en voedingsstoffen vast en zorgt tegelijk voor een goed gedraineerd substraat. Een hoeveelheid van 1/10 biochar op 9/10 substraat (potgrond, compost, tuingrond) volstaat;
• Bij het planten van bomen, heesters of vaste planten: voeg bij het planten 1/10 biochar toe aan 9/10 goede tuingrond en potgrond;
• Op het gazon: enkele handenvol biochar, samen met wat potgrond over het gazon gestrooid, helpen het gazon te herstellen.
• Op de moestuinbedden: breng ongeveer 1 liter biochar per m² aan;
• In borders, aan de voet van bomen of heesters: breng wat biochar gemengd met compost aan (in een verhouding van 40/60) en hark dit oppervlakkig in aan de voet van reeds gevestigde planten.

Gazon, bloembakken, het planten van bomen of heesters: biochar kent vele toepassingen

Is biochar echt een wondermiddel voor het milieu?

Op papier lijkt alles altijd geweldig. Biochar is een manier om organisch afval nuttig te gebruiken, terwijl het de bodem verbetert en koolstof opslaat. Dat klinkt geweldig!

Behalve dan dat… we moeten oppassen niet in de bekende valkuilen van de industrie en de intensieve landbouw te trappen.

• Als biochar wordt geproduceerd met organisch afval, is dat heel goed. Maar als er bossen, rietvelden… moeten worden gekapt om het te produceren (business… business…), is dat natuurlijk een grote ecologische blunder;
• Bovendien dragen dood hout en “organisch afval” bij aan de vorming van humus in bossen (en zelfs in onze tuinen!) en aan de vruchtbaarheid van de bodem in het algemeen. Alles verwijderen om biochar te produceren, zal natuurlijke milieus en landbouwgrond verarmen;
• Sommige bodems zijn van nature zuur en herbergen een specifieke flora (en dus fauna). De pH van deze bodems veranderen door veel biochar toe te voegen, zou rampzalig zijn voor de plaatselijke biodiversiteit;
• Tenzij er een lokale productieketen voor biochar bestaat die organisch afval uit de regio gebruikt, komt biochar soms van heel ver. Dat is allesbehalve ecologisch;
• Sommige eenvoudige pyrolysesystemen hebben geen dubbele wand om de uitgestoten gassen op te vangen. Deze gassen, die tijdens de pyrolyse vrijkomen, dragen ook bij aan de opwarming van de aarde.

Kortom, op papier lijkt biochar een uitstekend idee. Het probleem is dat de mens nu eenmaal is zoals hij is en dat er ongetwijfeld uitwassen zullen ontstaan, vooral gedreven door geld. Laten we waakzaam blijven!

Tot slot moeten we de nadruk leggen op de stabiliteit van de koolstof afkomstig uit biochar. Die blijft jarenlang in de bodem aanwezig. Laten we dus goed nadenken voordat we biochar aan de bodem toevoegen, want als het gebruik ervan om verschillende redenen rampzalig blijkt te zijn voor een bepaald bodemtype, zal deze bodem lange tijd aangetast blijven.