Green & Growth® G-Biochar
¿Qué es el biochar?
El biochar (o biocarbón) es un material rico en carbón, de gran resistencia y persistente en el tiempo (refractario), que se obtiene mediante la descomposición térmica de cualquier biomasa en ausencia de oxígeno (pirólisis).
Las condiciones empleadas durante su producción como la temperatura, rampa de temperatura, tiempo de retención, entre otras, junto con las características de la biomasa de origen, ya sea forestal, agrícola, animal o proveniente de residuos alimentarios, determinan sus propiedades físico-químicas y, en consecuencia, sus diferentes aplicaciones.
Diferencias entre el carbón vegetal y el BIOCHAR
En el mercado existen numerosos carbones vegetales y biocarbones, pero es importante saber valorar la calidad diferencial entre ellos, porque un carbón vegetal puede resultar, por ejemplo, dañino para el suelo, además de no ser tan resistente a la degradación con el tiempo.
Las principales diferencias entre el carbón vegetal y el biocarbón radican en:
a) La diferente calidad de sus biomasas de partida (algunas, incluso, pueden contener contaminantes derivados de maderas barnizadas, lodos de depuradoras o provenir de fuentes forestales ilegales).
b) Las condiciones de pirólisis. En el biochar son más cuidadas y a mayor temperatura, por encima de 350o C, lo que permite que se descompongan algunos compuestos que podrían resultar perjudiciales para el suelo.
En general, el biochar hace referencia a un producto más cuidado que garantiza que ha sido fabricado con unos objetivos claros para sus distintas aplicaciones, ya sea en suelos o en otros materiales.
G-Biochar: el biochar fabricado por
GREEN & GROWTH®
Se produce a partir de biomasa lignocelulósica fibrosa mediante un tratamiento pirolítico a alta temperatura.
La calidad del G-Biochar depende de la fuente de biomasa y del método de transformación. Green & Growth produce distintos tipos, dependiendo de la biomasa de origen, como cáñamo, otros cultivos fibrosos, o residuos agrícolas, para distintos fines, como para agricultura premium (cultivos farmacéuticos o jardinería), agricultura extensiva o aplicaciones industriales.
APLICACIONES
El G-Biochar para agricultura tiene una porosidad ultra-alta, una densidad ultra- baja y una alta capacidad de adsorción, siendo capaz de mejorar la estructura del suelo, retener agua y nutrientes, mejorando su biodisponibilidad y la salud del suelo, actuando como hogar para la microbiota generadora de nutrientes, y capturar contaminantes del suelo, evitando que los cultivos los absorban.
Como mejorador de suelos, el biochar establece una compleja relación órganico-mineral al interactuar y facilitar la relación entre la raíz de las plantas, los microorganismos y el resto de materia orgánica, proteínas y demás nutrientes presentes disueltos en el agua del suelo.
Es decir, el biochar mejora la retención del agua y sus nutrientes, evitando la lixiviación y favoreciendo el establecimiento de comunidades de microbiota beneficiosa en su estructura porosa, lo cual aumenta la capacidad de regeneración y regulación natural del suelo, mejora la biodisponibilidad de nutrientes y la fertilidad en general. Esto hace que se reduzcan las necesidades de riego y fertilización del suelo.
En esta relación influyen la estructura porosa y su capacidad de adsorber y reaccionar químicamente con las distintas sustancias. Esta porosidad y superficie reactiva varían mucho en base a las condiciones de producción del biochar, así como a la biomasa de partida.
Su estructura porosa favorece, a su vez, la capacidad de drenaje del suelo, evitando su erosión en condiciones de lluvia intensa. En general, el biochar es capaz de regular el ecosistema edáfico haciéndolo más fértil y saludable para las plantas, lo cual lo convierte en un enmendador de suelos de elección, tanto en condiciones favorables como desfavorables, aunque en cualquier caso prepara el terreno para sobrellevar mejor las condiciones climatológicas adversas.
G-Biochar para uso industrial se puede utilizar como relleno para sustituir materias primas, como cemento o arena en hormigón y mortero, plástico o caucho en compuestos, o como espesante en pinturas, por ejemplo.
Las propiedades únicas del G-Biochar, como su estructura porosa, una gran superficie específica, su elevada estabilidad química, térmica y biológica, una elevada capacidad de intercambio catiónico, una gran concentración de grupos funcionales, su refractariedad y carácter inerte (no se degrada), su baja densidad (peso muy ligero), la posibilidad de mezclarlo con varios compuestos y su carácter como materia prima renovable, abundante y respetuosa con el medio ambiente, aportan beneficios a las industrias y a sus productos finales.
Refractariedad significa que perdura en el tiempo sin degradarse, por lo que es muy adecuado para materiales de alta duración.
G-Biochar puede mejorar las propiedades mecánicas como la resistencia, la elasticidad o el peso, mejor que otros derivados lignocelulósicos, gracias a la especial disposición de las microfibrillas de celulosa a nivel molecular en los cultivos fibrosos.
La estructura porosa del biochar puede ayudar a transferir el estrés dentro del biocomposite, mejorando así sus propiedades mecánicas.
Esta misma estructura porosa convierte al G-Biochar en un fantástico aislante acústico, incluso cuando se mezcla en bajos porcentajes.
La estructura porosa retiene el agua, permitiendo que el proceso de curado del cemento o del hormigón se realice de adentro hacia afuera, consiguiendo mejores resultados al evitar la evaporación del agua superficial, que genera grietas que afectan la longevidad del cemento o del hormigón.
A mayor temperatura de producción la polaridad del G-Biochar es menor, por lo que se hace más afín a composites de materiales poliméricos hidrofóbicos.
De la misma manera, puede utilizarse para mejorar las propiedades mecánicas y la huella de carbono del asfalto, así como para disminuir los gases nocivos que emanan durante su producción. Esto ocurre porque el biochar facilita la unión entre los distintos compuestos del asfalto a altas temperaturas, al mejorar el rendimiento de los ligantes asfálticos.
Su alta capacidad adsorbente de contaminantes lo convierte en un ideal biorremediador. Las características superficiales físico-químicas del biochar propician la adsorción de contaminantes inorgánicos y orgánicos, por lo que es muy útil para reducir el movimiento y la biodisponibilidad de contaminantes, en medios sólidos o líquidos, favoreciendo así su control o eliminación.
Las propiedades físico-químicas de la superficie del biochar varían mucho según parámetros como la materia prima de partida con la que se genera, las condiciones de temperatura durante la pirólisis o el tiempo de residencia a las distintas temperaturas.
Esa diferencia de condiciones modificará la distribución del tamaño de los poros, los grupos de superficie y la capacidad de intercambio de iones en el biochar resultante, haciendo que se adapte para el manejo de los distintos contaminantes.
Es adecuado para eliminar contaminantes polares orgánicos e inorgánicos, como iones de metales pesados. Aunque sus propiedades podrían modificarse en base a las necesidades concretas.
En este sentido, antes de aplicar biochar con fines remediadores es recomendable contar con un análisis de los contaminantes presentes en el medio; de esta forma, podrá valorarse si es recomendable modificar el pH del medio antes de aplicarlo, con el objetivo de generar especies iónicas de los contaminantes adecuadas para que puedan ser adsorbidas.
Tiene un gran potencial como biocombustible sólido. En concreto, presenta un bajo contenido de humedad, bajo contenido de materia volátil, por lo que presenta menores emisiones de material particulado, limitado contenido de cenizas (genera menos suciedad durante la combustión) y un alto contenido de carbono, lo que le confiere una fuerte densidad energética, asociada a altos poderes caloríficos.
La gran mayoría de las tintas y colorantes negros utilizados en diversas industrias están elaborados con un pigmento llamado negro de humo obtenido a partir de la combustión incompleta de derivados del petróleo, por lo que resulta altamente contaminante.
Este pigmento también se utiliza como refuerzo en biocomposites de plástico y caucho. Sin embargo, su uso está sujeto a controversia debido a su clasificación como sustancia del grupo 2B (posiblemente cancerígena para los humanos) por parte de la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC).
Además, por cada tonelada de negro de humo producida, se emiten a la atmósfera más de tres toneladas de CO2. En consecuencia, el riesgo para la salud, la elevada huella de carbono y la dependencia de los combustibles fósiles, asociados a este material, han llevado a la necesidad de buscar tintas ecológicas alternativas.
El biocarbón se ha probado experimentalmente como sustituto del negro de carbón con buenos resultados a la hora de fabricar distintos tipos de tintas negras, y poco a poco ya empiezan a aparecer empresas que ofrecen estas tintas más respetuosas.
El biochar está considerado por la comunidad científica internacional como un sumidero de carbono y una herramienta de mitigación del cambio climático. Esto se debe a que las plantas utilizan el CO2 para crecer. Convierten el carbono inorgánico atmosférico (CO2) en moléculas de carbono orgánico, que las plantas utilizan para alimentarse, crecer y formar sus tejidos estructurales vegetales. Pero cuando las plantas mueren o cuando se queman, vuelven a liberar todo este carbono a la atmósfera en forma de CO2.
Sin embargo, cuando los tejidos vegetales se pirolizan y se convierten en biocarbón, no pierden su carbono, sino que pasan a formar parte de un esqueleto carbonado perenne. Por todo esto, el biocarbón se considera una herramienta de ingeniería ambiental, además de tener el potencial de reducir el impacto ambiental de varios sectores industriales cuando se utiliza como materia prima.
Durante la producción del G-Biochar se generan dos subproductos principales
Aplicaciones: Materiales de construcción: impermeabilizante, espesante, adhesivo para tableros aglomerados, pinturas,etc.
Actualmente Green & Growth lo recupera para recalentar de forma circular el horno, evitando emisiones y ahorrando combustible.
Aplicaciones: Biocombustible, materia prima para la generación de otras sustancias en la industria química, como fertilizantes.