Biochar: ¿Solución climática efectiva?
La industria de la producción de biochar avanza, pero su efectividad y sostenibilidad dependen de la comprensión de los sistemas donde se implementa y de una mirada integral sobre la materia orgánica.
Lo que tenés que saber:
La producción de biochar se perfila como una alternativa de captura de CO2 por la disponibilidad de la tecnología, bajo costo de implementación y diversidad de usos.
Es atractiva para Latinoamérica por su posibilidad de sinergia con algunas actividades agropecuarias y forestales, y por las posibilidades de uso de biochar para mejora de suelos degradados.
No toda producción o uso de biochar es igual. El biocarbón es materia orgánica que debería volver al sistema del que se extrae; es clave una mirada holística para evitar provocar mayores desequilibrios de los que se intenta mitigar.
En su último informe sobre mitigación de cambio climático el IPCC reconoció que la captura y uso de CO2 (CCU), la captura y almacenamiento de CO2 (CCS) y captura directa de CO2 (CDR) serían necesarias para llegar a las metas del Acuerdo de París. Es decir: la reducción de emisiones por cambio de hábitos o de dinámicas productivas no será suficiente para llegar a net zero, y las emisiones que no pueden reducirse deberán compensarse con esas técnicas.
Dentro de este sector, la producción de biochar corre con ventajas: es implementable hoy (no requiere de enormes inversiones de investigación y desarrollo como otras tecnologías nuevas) y, además de permitir capturar CO2 de manera estable por miles de años, puede jugar un rol fundamental en la restauración de suelos degradados, ahorro de agua y mejora de rindes en la agricultura.
En febrero de este año, la industria del biochar recibió una buena noticia: el producto fue reconocido como alternativa de remoción de CO2 de alta calidad por la Unión Europea.
↗️ El Framework de Certificación de Remoción de Carbono regulará todas las actividades de CDR en Europa, y la inclusión de biochar significa un aval e impulso para su desarrollo.
Por ser un producto muy asociado a la producción agropecuaria, representa una oportunidad para Latinoamérica, siempre y cuando se produzca y utilice en sistemas circulares que consideren integralmente el ciclo de la materia orgánica. En esta edición de Pulso observamos más de cerca de qué se trata.
Qué es el biochar
Se cree que el biochar (que en la jerga también es llamado biocarbón, aunque cualquier tipo de carbón podría llamarse de esa manera) es producido y utilizado por seres humanos en prácticas agrícolas en el Amazonas desde hace más de 2500 años: allí se conoce como “terra preta” (tierra negra en portugués) al suelo oscuro enriquecido con biochar, que permitió hacer a los ‘improductivos’ suelos de la selva aptos para cultivos anuales, reemplazando las prácticas de quema y tala que permitían cultivar nuevas tierras cada pocos años.
Esta práctica nativa fue identificada en la década de 1950 por el edafólogo holandés Wim Sombroek en la selva amazónica. “La terra preta todavía cubre el 10% de la cuenca amazónica, y se han encontrado sitios similares en Ecuador, Perú, Benin y Liberia en África occidental”, explica el sitio de USBI, organización sin fines de lucro que promueve su uso. El interés en este producto para la mejora de suelos se popularizó desde entonces, pero su identificación como solución climática es más reciente.
🧑🔬 El biochar es un material carbonoso que resulta de la pirólisis (degradación térmica en ausencia de oxígeno) de materia orgánica. Al carbonizar esa materia, se produce una fijación del carbono que ésta absorbió durante su ciclo de vida, y parte del cual volvería a la atmósfera si se descompusiera o quemara.
👁️🗨️ En la mayoría de los ecosistemas naturales o agropecuarios, el CO2 que se libera durante la descomposición del material vegetal (como las hojas que caen al suelo) se va neutralizando a medida que crecen las plantas y lo absorben. Además, el material vegetal en descomposición provee al suelo un aporte de materia orgánica y protección contra la erosión que es fundamental para la salud de los ecosistemas. En cambio, las partes no utilizadas de las plantas en fábricas o los residuos de poda en plantaciones forestales, frutales u ornamentales (como en las ciudades) requieren de un manejo adicional.
Durante la pirólisis para producir biochar, se genera energía que puede ser destinada a diferentes usos como suministro eléctrico o calefacción. El biocarbón resultante puede luego destinarse a la mejora de suelos, pudiendo aumentar la actividad microbiana y mejorar la fertilidad (se han observado incrementos en los rendimientos de hasta el 20%).
♻️ La materia orgánica está compuesta de nutrientes que se extrajeron de su lugar de origen. La clave para la sostenibilidad de los procesos de producción y uso del biochar es observar de dónde viene la materia que se usa de insumo y a dónde va el biocarbón resultante, procurando que la riqueza orgánica vuelva a los sistemas de los que salió.
Por su capacidad de retener agua y nutrientes, se lo puede utilizar en áreas propensas a la sequía, donde la retención de agua puede marcar la diferencia entre una cosecha exitosa y una fallida; también puede ser parte de una estrategia de ahorro de agua de riego y de resiliencia climática en áreas con lluvias imprevisibles.
El biochar tiene, también, la capacidad de adsorber contaminantes y metales pesados del suelo y el agua. Según un estudio de Gholizadeh & Hu (2021), puede remover hasta 80% de metales pesados de suelos contaminados. Y, al reducir la necesidad de fertilizantes químicos, puede disminuir la cantidad de nutrientes que se escurren de cultivos con la lluvia y causan eutrofización en cuerpos de agua.
💡 Algunos referentes de la industria y startups proponen al biochar como una alternativa neutra en CO2 en la industria metalúrgica porque es parte de un ciclo de CO2 más corto: es almacenado y reinsertado en la atmósfera por medio de diversos procesos naturales, mientras que el proveniente de carbón fósil libera CO2 almacenado hace millones de años. En este caso el CO2 no es removido, pero sí se reducen emisiones provenientes de la quema de carbón fósil. Aunque, como decíamos, lo ideal es que el biochar no sea quemado sino que vuelva a nutrir el sistema del cual fue extraída la materia orgánica.
También se está experimentando con el uso de biochar como aditivo para el cemento, lo cual puede tener un impacto enorme en su demanda. Sin embargo, este uso es polémico porque aísla a la materia orgánica en lugar de aprovechar sus beneficios para el sector agropecuario y alimentario. Mejor usar el biochar como abono que insertarlo en cemento.
De acuerdo a Drawdown, la producción de biochar puede reducir de 1,36 a 3,00 megatones de CO2eq para 2050 con un costo neto de USD 123,54 a 244,94 mil millones.
La Iniciativa Internacional Biochar (IBI, por sus siglas en inglés) es un organismo conformado en un side event del Congreso Mundial de la Ciencia del Suelo de 2007 en Estados Unidos, que trabaja en la promoción de esta solución ambiental. En octubre de 2023 se publicó un estudio comisionado por ella de Lefebvre, D., Fawzy, S., Aquije, C.A. et al., en el que se cuantifica su capacidad de remoción de CO2.
🧑🔬 “El biochar puede remover potencialmente hasta el 6% de las emisiones globales anuales, el equivalente aproximado a 3 mil millones de toneladas de CO2 o las emisiones totales de 803 plantas de energía a carbón en un año. El biocarbón también tiene un potencial mínimo de eliminación del 10% en más de 25 países, concentrados en África, Sudamérica y Europa del Este, y puede reducir potencialmente las emisiones de carbono en más del 30% en Eswatini y más del 20% en Malawi, Argentina y Ghana” (biochar-international.org).
Para generar esos datos el estudio toma cifras sobre residuos de producción agropecuaria de cada país (de FAO) y estima cuánto CO2 se podría fijar produciendo biochar con esos remanentes y reinsertándolo en el suelo como fertilizante (no incorpora al cálculo el impacto positivo de este proceso en temas más complejos como la reducción de emisiones de metano y óxido nitroso, mejora de rindes de los cultivos, etc.). En el estudio se publican las tablas con cantidades de biomasa consideradas por país como archivos adicionales.
De acuerdo a IBI, más del 80% de los créditos de remoción de CO2 entregados se obtuvieron a partir de biocarbón y un estudio de H.I. Petersen, L. Lassen, A. Rudra, L.X. Nguyen, P.T.M. Do, H. Sanei (2023) demostró que el carbono capturado por medio de biocarbón puede ser hasta un 97% permanente.
⛔ La remoción de CO2 nunca debe ser tomada como un aliciente para evitar la reducción de emisiones. “Necesitamos reducir emisiones en un 90% y al mismo tiempo escalar la remoción de CO2 por un factor de 5.000. Si no reducimos emisiones, los depósitos de carbono son irrelevantes”, dijo el consultor Hansjörg Lerchenmüller en un webinar junto a IBI.
En abril de este año se inauguró el Instituto Latinoamericano del Biochar, una organización sin fines de lucro para promover el uso de este producto en la región.
Emprendimientos del ecosistema biochar
De acuerdo al informe de cierre del año fiscal 2023 de IBI, la industria del biochar está sólida y en pleno crecimiento: “La tecnología sigue teniendo un alto nivel de maduración, medido por la disponibilidad y los costos de producción de biocarbón y la cantidad de proyectos en desarrollo. La industria está avanzando a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 68%”.
🏭La composición de miembros de IBI puede dar una idea de las áreas que integran el ecosistema: de los 106 participantes, 35% son operadores de plantas, 25% se dedican a manufactura de equipos y 20% son compañías de servicios.
Una startup pionera a nivel internacional es Carbo Culture (Finlandia/Estados Unidos), que desarrolló una tecnología patentada de pirólisis llamada Carbolysis™. En noviembre de 2023 anunció su ronda Series A, en la cual recaudó USD 18 millones. Otra finlandesa que produce equipamiento para producción de biochar es Carbofex.
Las empresas que proveen equipamiento no proponen un uso específico; ofrecen la tecnología para que cada proyecto pueda implementar circuitos con biomasa de distintos orígenes.
Bioforcetech (Italia/Estados Unidos) provee logística y procesamiento de residuos orgánicos de otras empresas, entre ellos el procesamiento de biomasa para biochar. Se encuentra en etapa Seed y su última recaudación fue de USD 24 millones (Pitchbook).
La misión de la francesa NetZero es escalar el uso de biochar en los trópicos. Implementa modelos de producción de biochar con residuos de plantaciones (en principio, de café), que vuelve a insertar en el proceso productivo proveyendo el biocarbón a productores como abono. Tiene una planta en Camerún y otra en Brasil. Ganó dos veces el premio XPRIZE Carbon Removal de la Fundación Musk y lleva recaudados USD 32,3 millones (Crunchbase).
BIOSORRA es una startup que opera en Kenia y pronto en Latinoamérica, desarrollando un modelo de producción y comercialización biochar carbon removal para destinarlo a productores de alimentos en el sector agrícola, con el fin de promover soluciones que soporten la agricultura regenerativa y ayudar a erradicar prácticas poco sostenibles como la tala quema. “Ponemos en manos de los agricultores productos costo eficientes para mejorar el rendimiento y salud de los cultivos, todo mientras se secuestra carbono de la atmósfera”, dice Carla Jalife, co-founder y CFO. En 2021 fue una de las ganadoras del XPRIZE CARBON REMOVAL STUDEN AWARD y recibió un grant de USD 250.000 para arrancar, y a fines de 2023 inauguró la planta de producción de biochar más grande del este africano. Ha secuestrado más de 800 toneladas de CO2eq alcanzando a más de 2.000 agricultores.
“Somos una empresa de biochar certificada, que es un milestone muy importante: ya hemos entregado créditos de remoción de CO2. Estamos en etapa de crecimiento. Uno de los logros más recientes es el contrato que cerramos con Klarna y Spotify para compra de créditos de CO2 a través de Milkywire y Climate Transformation Fund”, agrega Jalife.
“Somos pocos los jugadores, pero vemos un potencial muy grande con tasas de crecimiento de doble dígito. Es una de las pocas tecnologías suficientemente maduras y escalables para remover permanentemente CO2, y la adopción del producto en prácticas de agricultura genera muchos beneficios. También es importante como tecnología para manejo de residuos, sobre todo en el sur global, donde existen pocos mecanismos de revalorización de los mismos con prácticas poco sostenibles: la quema, por ejemplo, que es lo peor, o la descomposición a cielo abierto que genera liberación de metano. Las regulaciones están impulsando a la industria, las restricciones a insumos que se utilizan para producción de alimentos están empujando a que la producción se vuelva más orgánica”.
Otra empresa con presencia en la región es ARTI, fundada por el Ingeniero Agrónomo uruguayo Bernardo del Campo. Radicada en EEUU, tiene una planta de manufactura en Ecuador, un equipo en Uruguay y reactores por diferentes partes del mundo, además de realizar proyectos de consultoría. Han vendido más de 15 reactores en 7 países.
“Estamos en etapa de expansión comercial de nuestro producto principal, se han manufacturado reactores de pirólisis para 4 continentes (Europa, Asia, África y América). A nivel de consultoría, trabajamos para diferentes países que envían sus biomasas y analizamos las características del biochar que se produce en nuestros BPUs (Biochar Production Units) ubicados en Iowa, EEUU. Hemos pirolizado y analizado más de 200 biomasas. En Iowa también hacemos biochar de calidad premium, certificado, que se vende al público en general y también a grandes productores”, cuenta Magdalena Ordoqui, desarrolladora de negocios de ARTI en Uruguay.
🇺🇾 “Desde la oficina en Uruguay estamos trabajando en un concepto innovador que vamos a implementar acá: parques de secuestro de carbono. De la mano de diferentes inversores, se instalarán BPUs cuya operativa estará en manos de ARTi o será híbrida con partners locales; quienes provean la biomasa, por ejemplo. En coordinación con la intendencia de Paysandú presentamos nuestro proyecto a empresas y a la academia para avanzar hacia la concreción del primer parque de secuestro de carbono en 2025. Uruguay será pionero en la implementación de esta tecnología para el secuestro de carbono y restauración de suelos”, cuenta.
“Nuestro objetivo es procesar 6.000 toneladas de biomasa, producir 1.500 toneladas de biochar y secuestrar 3.000 toneladas de CO2 por año. Esto equivale al secuestro anual de 120.000 árboles”, amplía Ordoqui. “Cada reactor puede adaptarse a una biomasa específica (desechos forestales, cáscara de arroz, etc); por otro lado, cada BPU puede tener diferentes inversores. Todo esto hace que el proyecto sea fácilmente escalable”.
Para ella, “el marco regulatorio y las políticas públicas están empezando a reconocer el valor del biochar en la mitigación del cambio climático y la mejora de la calidad del suelo. Esto está facilitando un entorno más propicio para la inversión y la adopción de estas tecnologías en la región”. “Hay un panorama dinámico y prometedor para el desarrollo del mercado del biochar en Latinoamérica, destacando no solo el interés económico y ambiental, sino también el potencial transformador en términos de sostenibilidad y mitigación del cambio climático”.
Desde Argentina surgió Caligenia, que desarrolló “Bacterchar”, un producto surgido de la combinación de biochar con microorganismos de importancia agrícola.
Desafíos
La industria del biochar se encuentra en un gran momento, pero -como en todos los sectores regenerativos emergentes- tiene también desafíos por delante.
❇️ Como se trata de modelos que pueden ser muy distintos, para analizar un proyecto de producción y uso de biochar hay que observar el origen y destino de la materia, y procurar que se mantenga dentro de su sistema natural. Idealmente, la energía generada en el proceso de pirólisis debería, también, usarse in-situ o sin grandes viajes, reemplazando energía proveniente de combustibles fósiles.
Como solemos decir, los emprendedores tenemos que enamorarnos más de las soluciones que de determinadas tecnologías. Y para entender si una tecnología ofrece realmente una solución o genera un problema, hay que observar los proyectos caso por caso. ¿Qué opinan ustedes? Como siempre, pueden compartir impresiones respondiendo a este newsletter o dejando un comentario en Substack.
Agenda
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Food Changemakers Summit. Las startups del sector alimentario pueden formar parte de este encuentro sobre el futuro de la alimentación, a realizarse los días 2 y 3 de octubre en Ciudad de México realizando su pitch ante inversores o exhibiendo productos en el espacio expositivo. Postulaciones hasta el 4 de agosto. Más info: www.ftalksfoodsummit.com/mexico2024
Semana de la Innovación de Río (Brasil). Evento de tecnología e innovación con participación de más de 2.000 startups y un lineup importante de invitados internacionales. Tendrá lugar del 13 al 16 de agosto, e incluirá charlas y una gran feria de negocios y experiencias en torno a innovación y tecnología. Mas info: rioinnovationweek.com.br
CATAL1.5°T. Hasta el 23 de agosto se puede aplicar para la Segunda Cohorte del Programa de Aceleración CATAL1.5°T. Ofrecen un grant de hasta 100 mil euros, talleres en negocios, tecnología y sostenibilidad, mentoría especializada y red de contactos en el ecosistema de Climate Tech. Pueden aplicar empresas incorporadas en ARG, COL, CR, SLV, HND, MEX, PER y RD con un producto con impacto climático positivo, menos de 50 empleados y menos de USD 3 millones en activos/ventas. Más info en: emprendimiento.tec.mx/es/emprendimiento-climatico
Segunda Conferencia Climatech Argentina. ¡Save the date! La segunda edición de este evento que reúne a la comunidad local de emprendedores e inversores de tecnología climática y economía regenerativa se llevará a cabo el 16 de septiembre en la Ciudad de Buenos Aires. Más detalles pronto en: www.climatech.ar
LAVCA Week (Estados Unidos). Del 8 al 11 de octubre se lleva a cabo este evento que convoca a inversores de capital privado de América Latina y de todo el mundo para una serie de debates y reuniones privadas cubriendo tendencias en capital de riesgo y otras estrategias de capital privado. Pueden participar miembros de LAVCA, inversores de capital privado no miembros e inversores institucionales calificados, previa aprobación. Más información: www.lavcaweek.org
BID Lab Forum (Argentina). Desarrollar y escalar soluciones innovadoras requiere de la articulación de recursos, actores públicos y privados. Del 31 de octubre al 1 de noviembre se presenta una nueva edición de IDBLabForum, evento del Grupo Banco Interamericano de Desarrollo (BID, BID Invest y BID Lab) que sobre emprendimientos, innovación y tecnología para el desarrollo. Más info: IDBLabForum.org
500 LatAm (Latam). Durante 2024, este fondo de inversión acepta aplicaciones todo el año. Ofrecen hasta USD 300.000 de inversión y un programa remoto de 12 meses para agregar valor a las compañías seleccionadas. Más info: latam.aplica.500.co