Biochar é um produto sólido da conversão termoquímica de biomassa conduzida na ausência de O₂ em temperaturas acima de 250 ° C (pirólise) e com tempos de residência variando de segundos a horas ou dias. Tais produtos possuem basicamente um alto teor de carbono e uma alta área superficial específica [1], [2], [3]. Assim, inúmeras aplicações podem ser esperadas para tais produtos, especialmente onde materiais com alto teor de carbono e / ou uma vasta capacidade de adsorção é necessário [4], [5], [6], [7]. Biochar é empregado para a captura e armazenamento de carbono no solo para mitigar impactos ambientais adversos, como as mudanças climáticas [8]. Para aplicações específicas como correção de solo, inúmeros resultados publicados estão disponíveis nas aplicações de biochar, que trazem uma série de vantagens, como aumento da fertilidade do solo e melhoria das propriedades do solo para aplicações agrícolas [9], [10], [11] .
O [elevado] número de documentos publicados enfatiza claramente a aplicação potencial do biochar para correção do solo em conformidade com os objetivos de desenvolvimento sustentável definidos pelas Nações Unidas (uma vez que é reconhecido como um mitigador das mudanças climáticas, gestão de resíduos e resíduos como um recurso) [12], [13], [14]. Esses aspectos podem ser atribuídos ao alto teor de nutrientes do biochar, bem como à sua capacidade de absorver e imobilizar metais pesados tóxicos, especialmente Cd e Cu do solo [9], [10], [15], [16]. Além disso, o ajuste do pH com biochar é considerado uma forma eficaz de reutilizar solos com baixos pHs, como os das atividades de mineração [9]. Esses efeitos positivos podem resultar no aumento da atividade microbiana, levando à melhora da fertilidade do solo [17].
Muitas evidências estão disponíveis para provar que a aplicação de biochar, produzido principalmente a partir de esterco animal e ossos de peixes, foi praticada pela primeira vez na Amazônia Antiga há 2500 anos. O produto dessas práticas é denominado “terra preta” com alto teor de carbono. Existem algumas evidências de aplicação de biochar em outras regiões do mundo, como no Egito, Japão e Grécia. Embora os fornos egípcios usados historicamente para a produção de biochar ainda estejam em uso, eles consomem energia, geram muitas emissões atmosféricas e não oferecem o potencial de recuperação de subprodutos (como bio-óleo e gás de síntese) [18] .
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Fonte: M. Kamali, D. Jahaninafard, A. Mostafaie, M. Davarazar, A.P.D. Gomes, L.A.C. Tarelho, R. Dewil, T.M. Aminabhavi, Scientometric analysis and scientific trends on biochar application as soil amendment, Chemical Engineering Journal, 395 (2020) 125128.
Tendência de mercado
O tamanho do mercado global de biochar valia US $ 1,3 mil milhões em 2018, enquanto a procura foi estimada em 395,3 kton no mesmo ano. Espera-se que o aumento do consumo de produtos na produção de alimentos orgânicos e sua capacidade de aumentar a fertilidade do solo e o crescimento das plantas sejam os principais impulsionadores do crescimento do mercado deste produto.
(...) Entre as várias tecnologias de fabricação disponíveis, a pirólise é o processo de produção mais eficiente. Espera-se que se expanda a uma taxa de 13,8% (CAGR) (...) ao longo do período de previsão devido ao alto rendimento do produto final com alto teor de carbono e estabilidade doprocesso.
(...) A indústria compreende o setor organizado e não organizado devido à presença de muito poucos fabricantes de grande escala e um número crescente de fabricantes de pequeno e médio porte, especialmente na América do Norte e Europa. Espera-se que os países da Ásia-Pacífico e do Oriente Médio cresçam a um ritmo mais lento, com falta de consciência sobre os benefícios do produto e suas vantagens a longo prazo. A fabricação de biochar de alta qualidade requer um grande investimento de capital. Como resultado disso, várias empresas saíram do mercado nos últimos anos
(...) Entre todos os usos finais, é amplamente utilizado em uma correção do solo para reduzir poluentes e elementos tóxicos e para evitar a redução do nível de umidade, lixiviação do solo e escoamento de fertilizantes. Prevê-se que a conscientização ambiental, o custo mais barato da matéria-prima e políticas governamentais coesas para a gestão de resíduos criem maiores caminhos para a expansão do mercado.
(...) O potencial total do biochar ainda está para ser realizado em outros setores além do setor agrícola. É utilizado como aditivo de tecido na indústria têxtil, como matéria-prima na fabricação de materiais de construção e como escudo contra radiação eletromagnética na indústria eletrônica. A crescente demanda do setor de alimentos deve ser um fator extremamente importante para impulsionar o crescimento do mercado de biochar.
Prevê-se que o uso de biochar no processo de tratamento de água será outra aplicação importante no futuro próximo, apoiada pela crescente demanda por instalações de tratamento de água, especialmente em economias emergentes.
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Fonte: Grand View Research