Adicionar até mesmo uma pequena quantidade de biochar – um material semelhante ao carvão produzido pela queima de matéria orgânica – ao processo de compostagem de estrume de uma leiteria reduz as emissões de metano em 84%, mostra um estudo recente de pesquisadores da UC Merced.

A indústria de laticínios é uma das principais fontes de metano na Califórnia, respondendo por 50% das emissões de metano do estado. Reduzir essas emissões é uma parte crítica dos esforços estaduais e federais para lidar com a mudança climática .

“Este é um exemplo maravilhoso de uma solução climática inexplorada”, disse a professora de ciências biológicas e ambientais Rebecca Ryals. "Biochar reduz as emissões de poluentes da queima a céu aberto de biomassa e as emissões de metano da biomassa em decomposição."

Embora o laticínio em que os pesquisadores trabalharam usasse digestores anaeróbicos para lidar com os resíduos de seu gado, não é comum que os laticínios tenham essa tecnologia. O plano é que a maioria dos laticínios tenha digestores até 2030 para cumprir as metas climáticas, mas, no momento, apenas uma pequena fração realmente os possui.

O estrume de leite é uma das maiores fontes de resíduos orgânicos no estado. Os agricultores despejam o lixo de seus celeiros e os líquidos vão para grandes lagoas descobertas, enquanto os sólidos são empilhados, explicou o aluno de pós-graduação do quarto ano Brendan Harrison, que estuda agroecologia na Ryals. Às vezes, os agricultores cobrem as lagoas para capturar gases metano, que são alimentados em geradores e queimados para produzir eletricidade.

"Na verdade, é uma boa maneira de reduzir as emissões de metano , dadas as tecnologias disponíveis atualmente", disse Harrison. "Mas o que deixa de fora são todos os sólidos, o que é um problema porque basicamente ou eles espalham em campos adjacentes só para se livrar deles ou armazenam em grandes montes. Você pode vê-los quando você passa por uma leiteria, coberto com plástico branco preso com pneus. Eles podem acumular tanto calor que pegam fogo espontaneamente."

O estudo analisou a compostagem do esterco com biochar em vez de armazená-lo. Biochar também melhora o estrume compostado para que se torne um fertilizante melhor para os agricultores usarem em outras partes de suas terras, disse o professor de engenharia mecânica Gerardo Diaz.

"Estávamos procurando como reduzir as emissões, mas também como fornecer algum benefício para a comunidade, especialmente comunidades carentes", disse Diaz. "Nós analisamos a possibilidade de desenvolver uma unidade móvel que pudéssemos levar a diferentes locais para processar parte do material lá."

O estudo sugeriu que pequenos agricultores poderiam usar o fertilizante melhorado em suas próprias fazendas para aumentar a produção ou vendê-lo para outros que precisassem.

A equipe de pesquisa, liderada por Diaz, trabalhou com a Philip Verwey Dairy, bem como com parceiros industriais como a Golden State Carbon, LLC, e usou biomassa local.

“Há uma necessidade premente de fazer algo com essa biomassa porque a queima ao ar livre está sendo proibida a partir de 2025”, disse Diaz. O processo de criação de biochar envolve queima fechada.

Os pesquisadores, incluindo Diaz, Ryals e os professores Teamrat Ghezzehei, Asmeret Asefaw Berhe, YangQuan Chen e Catherine Keske, analisaram o projeto de diferentes ângulos, incluindo emissões, uma análise do ciclo de vida, a viabilidade econômica de tal trabalho e como isso afetou o solo.

Biochar - que foi usado por povos indígenas em suas próprias práticas agrícolas - tende a permanecer no solo por muito mais tempo do que outros tipos de compostos, mas esse tempo de vida depende de como o biochar age sobre o ecossistema do solo, incluindo os muitos micróbios diferentes que mora lá. Esse ecossistema determina quanto tempo qualquer carbono permanece no solo, explicou Ryals.

O resultado final deste estudo é que o biocarvão beneficia os produtores de leite e o clima, e Diaz disse que estudos adicionais analisarão diferentes tipos de biocarvão misturados com esterco de laticínios para motivar os produtores a adotar essa tecnologia.

"A compostagem do estrume sólido não é a prática comum, mas se passarmos do armazenamento para a compostagem, agora passamos de uma fonte de carbono para um sumidouro de carbono", disse Ryals. "A compostagem em si é uma prática muito benéfica para o clima. E você pode basicamente dobrar seu impacto adicionando um pouco de biochar a esse composto."

O trabalho está publicado na revista Environmental Science & Technology .