Tilbake til søkeresultatene

KLIMAFORSK-Stort program klima

Biochar as an adaptation strategy for climate change

Alternativ tittel: Biokull som strategi for klimatilpasning

Tildelt: kr 6,0 mill.

Biokull er det karbonrike produktet som oppstår som følge av pyrolyse av organisk jordbruksavfall. Når biokull blandes inn i jord vil det: 1) forbli stabilt slik at karbonet lagres i jorda (reduksjon av klimagassutslipp), 2) bidra til å redusere utslipp av andre klimagasser fra jord- nitrogenoksid og metan (reduksjon av klimagassutslipp), 3) nyttiggjøre jordbruksavfall og generere energi (klimatilpasning), 4) øke fruktbarheten i utarmede tropiske jordarter og potensielt øke avlinger (klimatilpasning og fattigdomsbekjempelse), og 5) binde til seg forurensning i jord og dermed redusere risiko for miljøet. I dette prosjektet ble implementering og sosioøkonomiske forhold knyttet til bruk av biokull i utarmede Indonesiske jordsmonn undersøkt. Mekanismene bak hvordan biokull bidrar til å øke avlinger i sur Indonesisk jord ble studert gjennom kontrollerte feltforsøk. En betydelig økning i maisavlinger ble observert når to forskjellige typer biokull ble tilsatt sur jord i to ulike doser. En kalkningseffekt samt tilførsel av ekstra næringsstoffer, i hovedsak kalium, ble vurdert å være mekanismene som står bak biokullets positive effekt på avlingene. Grunnleggende konsepter relatert til biokull ble videre forsket på gjennom flere laboratorieeksperimenter. Flere problematiske organiske og uorganiske miljøgifter ble valgt ut for å studere ulike klasser av miljøgifters binding til biokull. Graden av sorpsjon av de historiske innsektsmidlene heksaklorsykloheksaner til flere forskjellige biokulltyper ble bestemt, og det ble observert forskjeller i sorpsjonsgrad som skyldtes isomerenes stereokjemi og biokulltype. Jord forurenset med per- og polyfluorerte alkylforbindelser (PFAS) og tungmetaller ble tilsatt biokull som var modifisert for å øke sorpsjonsevnen for disse miljøgiftene. Aktivering og berikelse med jern hadde god effekt på å øke sorpsjon av PFAS og tungmetaller til biokullet respektivt. Det ble også vist at biokull bidrar til å redusere opptak av PCB i jord til passive prøvetakere og planter. Videre ble parallelle forsøk satt opp for å bestemme sorpsjon, akutt biotilgjengelighet, potensiell biotilgjengelighet og økotoksisitet av pyren, PCB 52, p,p'-DDE i forurenset jord. Biokull bidro i disse tilfellene til å redusere potensiell biotilgjengelighet og økotoksisitet gjennom sterk sorpsjon av de miljøgiftene. Gjennom samfunnsvitenskapelig forskning ble barrierer og muligheter for implementering av biokull i Indonesia identifisert, noe som videre var grunnlag for en livssyklusanalyse hvor bruk av biokull ble sammenlignet med energiproduksjon og jordbruk. Det ble også satt fokus på økonomiske faktorer gjennom en kost-nytte-analyse hvor det ble undersøkt om ulike teknikker for biokullproduksjon er hensiktsmessige sammenlignet med kompostering. Prosjektet var et samarbeid mellom Norges Geotekniske Institutt (NGI), Norge Miljø og Biovitenskapelige Universitet (NMBU), Norges Tekniske og Naturvitenskapelige Universitet (NTNU), Menon Economics, det Danske Tekniske Universitet (DTU), FNs Utviklingsprogram (UNDP) og det Indonesiske Instituttet for Jordforskning (ISRI). Flere nye prosjekter sprang ut av dette arbeidet. Det første var et Indonesisk bidrag til Biochars for Sustainable Soils (B4SS), hvor omtrent 30 bønder fikk opplæring i produksjon og bruk av biokull i to distrikter, på Java og på Sumatra. Det andre prosjektet omhandlet bruk av biokull i Brasiliansk jordbruk for å forbedre beitemarksområder.

In Indonesia, working at the grass root level meant that the research carried out in the project can be used directly by the farmers who need methods to improve their crop productivity. This will in turn have a large positive effect on the general wellbeing of people living in Indonesia. The farmers in Indonesia have gained new skills and knowledge related to the use of biochar to improve the quality of their soils. It is hoped that these results will be used on a national level to improve livelihood. The Norwegian team has been successful in increasing their mechanistic knowledge related to the reason behind the increased crop growth in Indonesia. This objective was achieved via controlled field trials. In addition the Norwegian team has made significant progress towards showing that biochar can be used as a material for the remediation of contaminated soil and water for legacy hydrophobic organic contaminants. This could lead to the establishment of a new market in this area.

Biochar is the carbon-rich charcoal produced from pyrolysis of organic agricultural waste. When mixed in to soil, biochar: 1) remains stable, and thus its carbon is sequestered (GHG mitigation), 2) suppresses emissions of other GHG, nitrous oxide and methane (GHG mitigation), 3) utilises agricultural waste and generates energy (climate change adaptation) and 4) increases soil fertility of degraded tropical lands potentially increasing harvest yields (climate change adaptation and poverty reduction). In this project we will investigate implementation and socio-economic issues as well as energy aspects around biochar technologies. To begin with and to provide a fundamental basis, we will look at mechanisms behind biochar's GHG mitigation potential as well as its beneficial effect on soil fertility. In order to assure implementation can be investigated we will extend our collaborations with UNDP Indonesia. Social research aspects will look at biochar generation concepts identifying barriers and opportunities and a life cycle assessment comparing the use of biochar to conventional energy production and farming. Socio-economic factors will be addressed via a cost-benefit analysis to assess which biochar technologies and use options give the highest social benefits compared to costs. Potential risks of unintended impacts of biochar use will also be addressed. Social, environmental and agricultural scientists from universities and research institutes in Norway and Indonesia will work together. UNDP will lead knowledge transfer to the grass root level (farmers). The proposed research will allow a significant scientific and mechanistic depth, highly benefitting from current smaller biochar projects the applicants are running in Zambia and Brazil (Norad), Uganda and Tanzania

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

KLIMAFORSK-Stort program klima