Το βιοκάρβουνο (biochar) είναι ένα υλικό πλούσιο σε σταθερό άνθρακα, το οποίο παράγεται όταν οργανική ύλη — όπως ξύλο, κλαδέματα, άχυρο ή γεωργικά υπολείμματα — θερμαίνεται σε συνθήκες περιορισμένου οξυγόνου. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται πυρόλυση.
Παρότι μοιάζει με κοινό κάρβουνο, το βιοκάρβουνο διαθέτει εξαιρετικά πορώδη δομή και χρησιμοποιείται κυρίως για τη βελτίωση της γονιμότητας και της βιολογικής ζωής του εδάφους.
Η ΣΧΕΣΗ ΤΟΥ BIOCHAR ΜΕ ΤΑ ΕΜ®
Ο Δρ. Teruo Higa αναφέρει ότι ορισμένα υλικά μπορούν να διατηρούν και να μεταφέρουν ένα «ενεργειακό» ή πληροφοριακό αποτύπωμα.
Σύμφωνα με αυτή την προσέγγιση:
- οι Ενεργοί Μικροοργανισμοί (EM®) αφήνουν ένα βιολογικό αποτύπωμα στο περιβάλλον όπου αναπτύσσονται,
- ενώ τα κεραμικά υλικά που ψήνονται σε υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 900°C) αποκτούν τη δυνατότητα να σταθεροποιούν και να μεταφέρουν αυτό το αποτύπωμα.
Η ιδέα αυτή αποτελεί τη βάση της τεχνολογίας EM-X Ceramic (Super Cera C®), όπου ειδική κεραμική σκόνη χρησιμοποιείται ως φορέας σταθεροποίησης των ιδιοτήτων των EM®.
Το βιοκάρβουνο παρουσιάζει παρόμοιο ενδιαφέρον, επειδή η πορώδης δομή του μπορεί να λειτουργήσει:
- ως φορέας μικροοργανισμών,
- ως σύστημα σταθεροποίησης μικροβιακής ζωής,
- και ως «βιοενεργό υλικό» μέσα στο έδαφος.
ΠΩΣ ΒΟΗΘΑ ΤΟ ΒΙΟΚΑΡΒΟΥΝΟ ΣΤΙΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ
- Βελτίωση του εδάφους
Το biochar:
- αυξάνει την ικανότητα συγκράτησης νερού,
- βελτιώνει τη δομή του εδάφους,
- μειώνει τη συμπίεση,
- συγκρατεί θρεπτικά στοιχεία όπως άζωτο και φώσφορο.
Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε ξηρά, φτωχά ή μεσογειακά εδάφη.
- Ενίσχυση μικροοργανισμών
Η πορώδης δομή του BIOCHAR λειτουργεί σαν μικροσκοπικό «καταφύγιο» για ωφέλιμους μικροοργανισμούς.
Έτσι:
- προστατεύονται από ξηρασία και υπεριώδη ακτινοβολία,
- αυξάνεται η μικροβιακή δραστηριότητα,
- βελτιώνεται η βιολογική ισορροπία του εδάφους.
Όταν συνδυάζεται με EM®, το BIOCHAR λειτουργεί σαν «σφουγγάρι ζωής», συγκρατώντας και σταθεροποιώντας τους μικροοργανισμούς στο έδαφος.
- Αύξηση παραγωγής
Μελέτες δείχνουν ότι η χρήση BIOCHAR μπορεί να συμβάλει:
- στην αύξηση παραγωγής,
- στη σταθερότερη ανάπτυξη φυτών,
- στη βελτίωση αντοχής σε στρεσογόνες συνθήκες.
Ιδιαίτερα θετικά αποτελέσματα παρατηρούνται σε λαχανικά και δενδρώδεις καλλιέργειες.
ΔΕΣΜΕΥΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ
Το βιοκάρβουνο μπορεί να «κλειδώσει» άνθρακα στο έδαφος για εκατοντάδες χρόνια.
Για τον λόγο αυτό:
- συμβάλλει στη μείωση του CO₂,
- υποστηρίζει στρατηγικές δέσμευσης άνθρακα,
- βοηθά στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.
ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΚΑΡΒΟΥΝΟΥ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ EM®
Κατά την πυρόλυση:
- Η βιομάζα θερμαίνεται με περιορισμένο οξυγόνο.
- Δημιουργείται βιοκάρβουνο.
- Η διαδικασία πρέπει να σταματήσει πριν το υλικό γίνει στάχτη.
- Ακολουθεί το «σβήσιμο» του biochar.
Σε πολλές ασιατικές εφαρμογές χρησιμοποιείται διάλυμα EM® αντί για απλό νερό.
ΓΙΑΤΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΤΑ EM® ΣΤΟ «ΣΒΗΣΙΜΟ»
Το διάλυμα EM® λειτουργεί αρχικά ως μέσο ψύξης:
- μειώνει τη θερμοκρασία,
- περιορίζει το οξυγόνο,
- σταματά την καύση.
Όμως το σημαντικότερο είναι ότι:
- οι μικροοργανισμοί εισχωρούν βαθιά στους πόρους του BIOCHAR,
- δημιουργείται ένα βιολογικά «φορτισμένο» υλικό,
- το BIOCHAR μετατρέπεται σε φορέα μικροβιακής ζωής.
ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΨΥΞΗ
Όταν το θερμό BIOCHAR έρχεται σε επαφή με το διάλυμα EM®:
- Δημιουργείται φαινόμενο απορρόφησης
Καθώς ψύχεται, το BIOCHAR «ρουφά» το υγρό στους πόρους του.
- Οι μικροοργανισμοί διεισδύουν βαθιά
Η διείσδυση είναι πολύ ισχυρότερη από μια απλή ανάμιξη.
- Το υλικό αποκτά βιολογική ενεργότητα
Το BICHAR παύει να είναι αδρανές και μετατρέπεται σε βιοενεργό υπόστρωμα.
ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Το biochar μπορεί να χρησιμοποιηθεί:
- σε κομπόστ,
- σε θερμοκήπια,
- σε γλάστρες,
- γύρω από τις ρίζες φυτών,
- ή αναμεμειγμένο με το έδαφος σε ποσοστό 5–20%.
Πριν από την εφαρμογή συνιστάται να «φορτίζεται» με:
- EM®,
- κομπόστ,
- κοπριά,
- ή οργανικά υγρά λιπάσματα.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Ο συνδυασμός BIOCHAR και EM® δημιουργεί ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον βιολογικό σύστημα για το έδαφος.
Το BIOCHAR λειτουργεί:
- ως φορέας μικροοργανισμών,
- ως αποθήκη υγρασίας και θρεπτικών,
- και ως σταθερό βιοενεργό υλικό μεγάλης διάρκειας.
Σύμφωνα με την προσέγγιση του Δρ. Teruo Higa, τόσο τα EM® όσο και τα κεραμικά υλικά υψηλής θερμικής επεξεργασίας μπορούν να αφήνουν ένα «αποτύπωμα» στο υλικό φορέα τους.
Το BIOCHAR, λόγω της ιδιαίτερης πορώδους δομής του, φαίνεται να αποτελεί ένα από τα πιο ενδιαφέροντα υλικά για τη σταθεροποίηση και μεταφορά αυτής της βιολογικής δραστηριότητας μέσα στο έδαφος.
Η κεραμική σκόνη και γενικότερα η τεχνολογία των EM-X κεραμικών παράγονται μέσω ειδικής θερμικής επεξεργασίας σε θερμοκρασίες περίπου 900°C.
Σύμφωνα με την προσέγγιση του Δρ. Teruo Higa, κατά τη διαδικασία αυτή δημιουργείται ένα σταθερό «αποτύπωμα» των ιδιοτήτων των EM® μέσα στο κεραμικό υλικό.
Τα κεραμικά αυτά στη συνέχεια λειτουργούν ως φορείς σταθεροποίησης και εξισορρόπησης του περιβάλλοντος, συμβάλλοντας στη βελτίωση του δυναμικού οξειδοαναγωγής (Redox) των υλικών και του εδάφους.
Με τον τρόπο αυτό υποστηρίζεται ένα πιο αναγωγικό και βιολογικά ισορροπημένο περιβάλλον, ευνοϊκό για τη μικροβιακή δραστηριότητα και τη ζωτικότητα του εδάφους.
Στο κέντρο SARABURI στην Ταϊλάνδη είχα την ευκαιρία να παρακολουθήσω στην πράξη την παραγωγή βιοκάρβουνου (BIOCHAR).
Κατά τη διαδικασία της πυρόλυσης, στο στάδιο όπου η φωτιά βρίσκεται στην έξαρσή της και πριν το υλικό μετατραπεί σε στάχτη, πραγματοποιούσαν το «σβήσιμο» του βιοκάρβουνου με αραιωμένο διάλυμα EM®.
Η πρακτική αυτή δεν χρησιμοποιείται μόνο για τη διακοπή της καύσης μέσω ψύξης και περιορισμού του οξυγόνου, αλλά και για τον άμεσο εμποτισμό του BIOCHAR με Ενεργούς Μικροοργανισμούς.
Σύμφωνα με τη φιλοσοφία των EM®, το πορώδες βιοκάρβουνο λειτουργεί ως ιδανικός φορέας μικροβιακής ζωής. Κατά την απότομη ψύξη δημιουργείται έντονη απορρόφηση του διαλύματος μέσα στους μικροπόρους του υλικού, με αποτέλεσμα οι μικροοργανισμοί να εγκαθίστανται βαθιά στη δομή του BIOCHAR.
Έτσι δημιουργείται ένα βιολογικά «φορτισμένο» βιοκάρβουνο, το οποίο μπορεί να λειτουργήσει στο έδαφος ως σταθερό υπόστρωμα μικροβιακής δραστηριότητας, συγκράτησης υγρασίας και θρεπτικών στοιχείων.
Το ερώτημα είναι πολύ ουσιαστικό και βρίσκεται ακριβώς στον πυρήνα της φιλοσοφίας των EM-X κεραμικών.
Η εξήγηση που δίνεται από τον Δρ. Teruo Higa είναι ότι:
- οι ίδιοι οι μικροοργανισμοί δεν επιβιώνουν μετά την όπτηση στους 900°C,
- όμως πριν καταστραφούν αφήνουν ένα «πληροφοριακό» ή «λειτουργικό αποτύπωμα» μέσα στη δομή του κεραμικού υλικού.
Με βάση αυτή την αντίληψη:
- η ζύμωση,
- οι μεταβολίτες,
- τα αντιοξειδωτικά προϊόντα,
- και η μικροδομή που δημιουργείται κατά τη συνύπαρξη EM® και αργίλου,
σταθεροποιούνται κατά την όπτηση και παραμένουν ως ιδιότητα του κεραμικού.
Άρα, σύμφωνα με τη θεωρία των EM-X:
- δεν επιβιώνουν οι ζωντανοί μικροοργανισμοί,
- αλλά διατηρείται το «αποτύπωμα» ή η «μνήμη» της αναγωγικής τους δράσης.
Για αυτό ο HIGA συσχετίζει τα EM-X κεραμικά με:
- αντιοξειδωτική δράση,
- βελτίωση Redox,
- σταθεροποίηση αναγωγικού περιβάλλοντος,
- και μεταφορά «ευεργετικής πληροφορίας» στο νερό ή στα υλικά.
Αυτό βέβαια ανήκει περισσότερο στο θεωρητικό και λειτουργικό μοντέλο της τεχνολογίας EM® και δεν εξηγείται πλήρως με τη συμβατική μικροβιολογία.