Биоуголь помогает сделать компостирование экологичнее, сокращая выбросы парниковых газов

Глобальное исследование показало, что добавление биоугля в компостирование органических отходов может значительно сократить выбросы мощных парниковых газов, предлагая многообещающий путь для устойчивой переработки отходов и смягчения последствий изменения климата.

Исследователи из Нанкинского сельскохозяйственного университета и Университета искусств и наук Сычуаня проанализировали данные 123 опубликованных исследований, охватывающих более 1000 экспериментов по компостированию по всему миру.

Их метаанализ, опубликованный в журнале Nitrogen Cycling, показывает, что биоуголь снизил выбросы метана в среднем на 54%, закиси азота — на 50%, а аммиака — на 36%, при этом не оказав значительного влияния на выбросы углекислого газа.

«Биоуголь действует как губка, которая улучшает аэрацию, поглощает вредные газы и стабилизирует питательные вещества, — сказал ведущий автор Цзинфань Сюй. — Это не только помогает окружающей среде, но и производит компост более высокого качества».

Биоуголь — это богатый углеродом материал, создаваемый путем нагревания органического вещества, такого как остатки урожая или древесина, в условиях ограниченного доступа кислорода. При смешивании с компостом он может изменять микробную активность, улучшать поток кислорода и адсорбировать реактивные соединения азота, которые в противном случае терялись бы в виде аммиака или закиси азота.

Новое исследование первым количественно сравнило, как различные условия компостирования и характеристики биоугля влияют на эти выбросы газов.

Исследователи обнаружили, что количество добавляемого биоугля имеет решающее значение. Использование 10–20% биоугля от сухого веса обеспечило наибольшее сокращение выбросов метана, закиси азота и аммиака.

Однако слишком малое или слишком большое количество биоугля снижало преимущества. Физические и химические свойства компоста также играли роль: нейтральный или слабощелочной pH (7,5–8,5), умеренная влажность (55–65%) и низкая электропроводность способствовали оптимальной эффективности.

«Тонко настраивая условия компостирования, мы можем сделать переработку органических отходов гораздо более благоприятной для климата, — сказал старший автор, профессор Чжэнцинь Сюн. — Наш анализ предоставляет практические рекомендации для фермеров и менеджеров по отходам, чтобы максимизировать экологические преимущества биоугля».

Помимо сокращения выбросов, обогащенный биоуглем компост сохранял азот, улучшал баланс pH и помогал стабилизировать углерод в конечном продукте. Эти результаты позволяют предположить, что интеграция биоугля в системы компостирования может поддержать как управление отходами, так и устойчивость сельского хозяйства.