El biocarbón de cáñamo como sumidero de carbono, enmienda del suelo y tratamiento del agua
Resumen:
Se realizó una revisión bibliográfica en alrededor de 22 artículos científicos entre el año 2006 y el año 2023 sobre el Cáñamo como BioCarbón, un material poroso y rico en carbono, un carbon activado que encuentra aplicación en diferentes sectores; como sumidero de carbono, enmienda del suelo y tratamiento de aguas entre otros. Los resultados de la revisión bibliográfica confirman que el cáñamo es una materia prima eficiente, barata y sostenible para la fabricación de biocarbón, existen algunos desafíos que deben ser superados por lo que se requiere continuar esta línea de investigación.
Biocarbon:
El biocarbón se define como la quema de material orgánico a alta temperatura con un suministro limitado de oxígeno para producir un material rico en carbono que se conoce como biocarbón, es un material poroso y rico en carbono que encuentra aplicación en diferentes sectores y puede ser extremadamente útil en la agricultura como mejorador del suelo.
Se considera una enmienda del suelo, gracias a su capacidad demostrada para mejorar la productividad de los cultivos y la fertilidad del suelo, disminuir la lixiviación de nutrientes, secuestrar carbono orgánico, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero NOx y CO2, aumentar la capacidad de retención de agua del suelo y mejorar las propiedades físicas y biológicas del suelo.
La aplicación de biocarbón al suelo se propone como un enfoque novedoso para establecer un sumidero significativo a largo plazo de dióxido de carbono atmosférico en los ecosistemas terrestres.
Cáñamo:
El cáñamo, como cultivo emergente por su alta biomasa, se puede aprovechar, mediante la conversión a biocarbón, para mejorar la salud del suelo y el ciclo de nutrientes frente a la creciente variabilidad climática. Tiene propiedades como combustible sólido, es un material excelente para producir carbón activado, un material valioso con muchas aplicaciones industriales; como fertilizante, adsorbente, relleno en materiales como el hormigón.
Estudios de Biocarbon de cáñamo:
El estudio de revisión más reciente de Ravindra B. Malabadi et al. (2023), destaca los usos y desventajas del cáñamo en forma de biocarbón, y a 800-1000 °C mostró una conductividad eléctrica interesante, lo que abrió oportunidades para su uso con fines eléctricos.
Los resultados del estudio de Sajid et al. (2022) demostraron que el cáñamo es una materia prima eficiente, barata y sostenible para la fabricación de carbón activado que se utilizará para la eliminación eficiente de paracetamol de un sistema acuoso.
Con base en los resultados del estudio de Anjum (2018), se puede concluir que la adición de biocarbón mejoró con éxito el contenido de nutrientes del suelo y abordó eficazmente el problema de la contaminación por metales pesados, siendo más factible la adición de un 1% de biocarbón para la inmovilización de metales pesados y una adición de un 5% de biocarbón más favorable para mejorar la reserva de carbono y nutrientes del suelo. Además, tendrán efectos beneficiosos sobre la salud y la productividad del suelo, mejorando potencialmente la resiliencia del suelo al cambio climático (Nilsson, 2022)
El biocarbón producido a partir de biomasa de cáñamo reveló propiedades de textura que correspondían a biosorbentes comerciales de calidad y cumple con los límites para su uso en una variedad de aplicaciones, como; enmienda del suelo o tratamiento de agua (Vávrová, 2022).
Desafíos uso del biocarbon:
El desafío de utilizar biocarbón en medios de cultivo orgánicos está en la dificultad de mantener el pH en un nivel adecuado para el crecimiento de las plantas (Ravindra B. Malabadi et al., 2023)
Existe un interés creciente en el uso de subproductos del cáñamo para aplicaciones de mayor valor relacionadas con biocombustibles sólidos (Marrot et al., 2022)
Existe la posibilidad del sustituto parcial o completo de la turba por biocarbon de cáñamo como sustrato de cultivos hortícolas (Nilsson, 2022).
Su naturaleza biodegradable y respetuosa con el medio ambiente, junto con su alta superficie específica y su estructura jerárquica tridimensional, lo convierten en un excelente candidato para su uso como material de carbono derivado de biomasa para fuentes de energía electroquímicas, como en baterías, pilas de combustible y supercondensadores (Rana et al., 2022)
A pesar del creciente interés por el cultivo industrial de cáñamo, este “nuevo cultivo” adolece de limitaciones actuales; que empiezan por la falta de conocimiento de las técnicas de cultivo, la preocupación de los agricultores por la legalidad del cultivo, y la escasez de plantas procesadoras de productos, especialmente para los sectores textil y de fibras, que limita su difusión. Además, se necesitan nuevos estudios para superar las limitaciones actuales relacionadas con el desarrollo de cadenas de suministro de cáñamo industrial más sostenibles (Todde et al., 2022)
Fuente Bibliográfica:
Es posible consultar la revisión bibliográfica realizada en ResearchGate:
