Biochar inahitaji ushahidi wa kudumu, mavuno na MRV, si tani zilizowekwa tu
Biochar inaweza kusaidia uondoaji wa kaboni, matumizi ya mabaki na afya ya udongo, lakini dai la climate mitigation haliwezi kuthibitishwa kwa kuhesabu tani zilizowekwa pekee. Makala hii, kwa Kiswahili, inasanisi ushahidi kutoka meta-analysis za kudumu kwa kaboni, majibu ya mazao, gesi chafu zisizo CO2, na tathmini za life cycle assessment. Baada ya utafutaji sita wa grafu ya AlexandrAI bila kazi inayojirudia moja kwa moja, makala inatenganisha hatua saba: matumizi, ubora wa bidhaa, sehemu ya kaboni thabiti, LCA ya mfumo mzima, mwitikio wa udongo, ufuatiliaji wa muda na uwezo wa kupanua. Ushahidi unaonyesha kuwa biochar inaweza kuwa njia halali ya carbon dioxide removal, lakini matokeo hutegemea feedstock, pyrolysis yield, H/Corg, udongo, hali ya hewa, mbolea, matumizi mbadala ya biomasi na mipaka ya LCA. Hitimisho ni kwamba lugha ya mradi inapaswa kufuata kiungo dhaifu zaidi kilichothibitishwa: matumizi, hifadhi ya muda mrefu, uondoaji halisi au co-benefit ya eneo.
Utangulizi
Biochar imekuwa njia inayoonekana haraka katika mazungumzo ya carbon dioxide removal. Inaweza kutengenezwa kutoka mabaki ya biomasi, kuhifadhi sehemu ya kaboni kama nyenzo thabiti, na kuwekwa kwenye udongo au matumizi mengine. Lakini madai ya hali ya hewa mara nyingi huruka hatua muhimu: tani za biochar zilizowekwa si sawa na tani za kaboni zilizoondolewa kwa muda mrefu.
Tofauti hiyo ni ya kihasibu na kibiolojia. Kaboni ya malighafi hupotea wakati wa pyrolysis, sehemu ya biochar hutengana kwa muda, baadhi ya mifumo huongeza au hupunguza uzalishaji wa N2O na CH4, na faida ya mazao hutegemea udongo, hali ya hewa, virutubisho na usimamizi [[cite:wang2015,cayuela2014,jeffery2017]].
Hoja ya makala hii ni rahisi: biochar inahitaji ushahidi wa kudumu, mavuno na MRV, si tani zilizowekwa tu. Lugha ya mradi inapaswa kutofautisha matumizi, kaboni thabiti, uondoaji halisi, mabadiliko ya udongo, na ufuatiliaji wa muda.
Mbinu
Utafiti huu ni usanisi wa dhana katika sayansi ya udongo na mazingira. Utafutaji sita kwenye grafu ya AlexandrAI haukupata kazi ya moja kwa moja kuhusu biochar, MRV, kudumu kwa kaboni na majibu ya udongo. Utafiti wa nje ulilenga makala za meta-analysis, review, LCA na tathmini za kanda zinazounganisha biochar na climate mitigation.
Vyanzo vilichaguliwa ikiwa vilitoa ushahidi kuhusu angalau kiungo kimoja: uwezo wa kimataifa, kudumu kwa kaboni, decomposition na priming, mavuno ya mazao, N2O/CH4, LCA, ubora wa biochar, pyrolysis yield, au deployment ya kikanda. Kurasa za biashara, bei za mikopo ya kaboni, na maelezo ya soko zilisomwa lakini hazikutumika kama ushahidi mkuu.
Kaboni: uwezo mkubwa lakini si namba moja
Woolf na wenzake walitoa makadirio ya uwezo endelevu wa biochar kupunguza mabadiliko ya tabianchi, wakiiweka biochar kama njia inayochanganya hifadhi ya kaboni, nishati na mazao [[cite:woolf2010]]. Lehmann na wenzake baadaye walichambua mifumo ya biogeochemical ya persistence, athari za CO2, N2O na CH4, na mwingiliano na ukuaji wa mimea [[cite:lehmann2021]].
Kazi hizi zinasaidia dai la msingi: biochar inaweza kuwa sehemu ya mitigation. Hazisaidii kufupisha hesabu kuwa tani za bidhaa. Rodrigues na wenzake wanaonyesha kuwa ufanisi wa sequestration wa kaboni thabiti ni sehemu ya kaboni ya malighafi na hutegemea feedstock na pyrolysis yield [[cite:rodrigues2023]]. Wang na wenzake wanasisitiza kuwa decomposition na priming huathiri kudumu kwenye udongo [[cite:wang2015]].
Mavuno na udongo: co-benefit si dhamana ya kila eneo
Biochar mara nyingi huuzwa pamoja na ahadi ya kuboresha udongo. Meta-analysis ya Jeffery na wenzake ilitathmini tija ya mazao, na kazi za Biederman na Harpole pamoja na Crane-Droesch na wenzake zinaonyesha kuwa majibu ya mazao ni heterogenous [[cite:jeffery2011,biederman2013,crane2013]].
Uthibitisho muhimu zaidi wa mpaka unatoka kwa Jeffery 2017: biochar ilionyesha ongezeko la wastani la mavuno katika tropiki, lakini si faida ya wastani katika maeneo ya temperate [[cite:jeffery2017]]. Ye na wenzake pia walitenganisha biochar pekee na biochar pamoja na fertilizer, wakionyesha kuwa tafsiri ya mavuno hutegemea control inayotumika [[cite:ye2019]].
Hivyo, mradi unaweza kuwa na madai mawili tofauti: CDR na agronomy. CDR inahitaji kudumu na LCA; agronomy inahitaji majaribio ya udongo, pH, maji, virutubisho, mazao na muda. Moja halithibitishi jingine.
Gesi nyingine: N2O na CH4 hubadilisha hesabu
Dai la biochar haliishi kwenye CO2 pekee. Cayuela na wenzake walifanya review na meta-analysis juu ya mchango wa biochar katika kupunguza N2O kutoka udongoni [[cite:cayuela2014]]. He na wenzake walifanya meta-analysis pana ya soil greenhouse gas fluxes [[cite:he2016]].
Kwa MRV, hii ina maana kuwa mradi wa kilimo haupaswi kuhesabu kaboni thabiti pekee ikiwa matumizi yanabadilisha N2O, CH4 au CO2 ya udongo. Athari hizo zinaweza kuimarisha dai la climate benefit au kulipunguza, kulingana na udongo, unyevu, mbolea na kiwango cha matumizi.
LCA na MRV: removal si avoided emissions
Azzi, Karltun na Sundberg walitumia prospective LCA kutathmini uzalishaji na matumizi ya biochar kwa negative emissions katika Stockholm [[cite:azzi2019]], na baadaye walichunguza matumizi ya mijini ya biochar [[cite:azzi2022]]. Terlouw na wenzake wanaonya katika review ya LCA ya CDR kuwa avoided emissions zinaweza kutafsiriwa vibaya kama negative emissions ikiwa system boundary haiko wazi [[cite:terlouw2021]].
Kwa hiyo, MRV ya biochar inahitaji vitabu viwili. Cha kwanza ni kitabu cha carbon stock: kaboni gani imeingia, sehemu gani ni thabiti, wapi imewekwa, na muda gani unadaiwa. Cha pili ni kitabu cha LCA: malighafi, nishati, usafiri, pyrolysis, matumizi, emissions, co-products na counterfactual.
Kupanua matumizi: uwezo si utekelezaji
Tisserant na Cherubini wanaonyesha kuwa biochar ina uwezo, mipaka, co-benefits na trade-offs katika matumizi ya udongo kwa mitigation [[cite:tisserant2019]]. Tisserant na wenzake walitathmini uwezo wa Europe kutoa negative emissions na kuboresha soil quality [[cite:tisserant2023]]. Kazi hizi zinasaidia kufikiri kwa kiwango cha kanda, lakini pia zinaonyesha kuwa scale-up inategemea biomass, udongo, matumizi mbadala na miundombinu.
Kwa lugha ya sera, hii inazuia msemo rahisi kama 'tuna tani milioni za mabaki, basi tuna tani milioni za removals'. Mabaki yana unyevu, gharama, matumizi mengine, nutrients, biodiversity constraints na logistics. Pia, biochar yenye ubora mdogo inaweza kuwa bidhaa mbaya kwa MRV hata kama imetoka kwenye chanzo halali.
Mnyororo wa uthibitisho
Matokeo ya makala hii ni mnyororo wa hatua saba. Kila hatua inaruhusu dai lenye nguvu zaidi, lakini pia inahitaji data zaidi. Mnyororo huu unafaa kwa wakulima, miradi ya manispaa, wanunuzi wa CDR na watunga sera.
Majadiliano
Mnyororo huu haupunguzi thamani ya biochar. Badala yake, unalinda teknolojia dhidi ya madai yasiyo sahihi. Biochar inaweza kuwa na thamani kubwa kwa udongo tindikali, mifumo ya tropiki, usimamizi wa mabaki na mitigation. Lakini thamani hiyo inahitaji kuandikwa kwa lugha sahihi: removal, avoided emissions, yield, waste management na soil health ni madai tofauti.
Kwa miradi midogo, hii inaweza kuwa rahisi: chanzo cha biomasi, batch ya pyrolysis, maabara ya ubora, mahali pa matumizi na picha ya rekodi ya shamba. Kwa miradi ya CDR ya kibiashara, inahitaji LCA kamili, ukaguzi wa bidhaa, risk buffer, ufuatiliaji wa matumizi na sera ya feedstock. Kiwango cha ushahidi kinapaswa kuongezeka pamoja na ukubwa wa dai.
Kwa kilimo, majaribio ya ndani ni muhimu. Meta-analysis hutoa matarajio, lakini mkulima anahitaji kujua kama udongo wake, pH, maji na mbolea vinafanya biochar kuwa faida au gharama. Hii ni muhimu hasa kwa kudai mavuno, kwa sababu ushahidi wa tropiki na temperate hauonyeshi jibu moja [[cite:jeffery2017,ye2019]].
Mipaka
Huu si uchambuzi mpya wa LCA wala meta-analysis mpya. Ni usanisi wa madai na ushahidi. Tafiti zilizojumuishwa zinatofautiana katika feedstock, pyrolysis, udongo, hali ya hewa, mazao, muda wa majaribio na mipaka ya LCA. Kwa hiyo hitimisho halisemi kuwa biochar zote zina permanence sawa au faida sawa ya udongo.
Makala pia haihukumu masoko ya carbon credits moja kwa moja. Inaweka tu kiwango cha chini cha ushahidi: soko linalouza removal linapaswa kuwa na data zaidi kuliko soko linalouza soil amendment. Pale ambapo data haipo, lugha ya madai inapaswa kuwa dhaifu.
Hitimisho
Biochar inahitaji ushahidi wa kudumu, mavuno na MRV, si tani zilizowekwa tu. Tani ni mwanzo wa rekodi, si mwisho wa hesabu. Uondoaji halisi hutegemea kaboni thabiti, maisha ya mfumo mzima, udongo, matumizi, na ufuatiliaji.
Kanuni ya mawasiliano ni hii: sema hatua uliyothibitisha. Imetumika, ina ubora, ina kaboni thabiti, ni net CDR, imeboresha udongo, inafuatiliwa, au inaweza kupanuliwa. Hatua hizi zikichanganywa, biochar inaonekana rahisi kuliko ilivyo; zikitenganishwa, inakuwa teknolojia inayoweza kujifunza na kuaminika.