Notícia

Pesquisadores estudam impacto de longo prazo dos biocarvões no solo

Fonte

Agência UFC

Data

sábado, 2 dezembro 2023 15:30

Áreas

Agricultura. Biotecnologia. Ecologia. Engenharia Florestal. Geociências. Materiais. Química. Solo. Tecnologias.

Como garantir que uma tecnologia promissora não acabe se transformando em problema ambiental de longo prazo? Como manter os benefícios dessa inovação ao longo do tempo? Pesquisadores dos Departamentos de Física e de Ciências do Solo da Universidade Federal do Ceará (UFC) e do Departamento de Química da Universidade Estadual de Londrina (UEL) estão estudando os efeitos de longo prazo dos biocarvões, material que tem grande potencial para aumentar a qualidade e a produtividade dos solos a partir de diversas biomassas.

Os biocarvões são produzidos a partir da queima controlada, com baixo oxigênio, de diversas biomassas, como bagaço da cana-de-açúcar ou palha do arroz. Eles possuem uma estrutura porosa e rica em carbono, que funciona como uma ‘esponja’ de água e nutrientes, capaz de aumentar a produtividade da agricultura e do pasto e de ajudar na recuperação de terrenos degradados. Por isso, são vistos como uma das principais promessas científicas no campo do meio ambiente e da agricultura, que sofre pressões constantes pelo aumento de produção.

“Existe uma interrogação, uma dúvida científica, a respeito de quanto tempo esses biocarvões vão trazer benefícios às propriedades desse mesmo solo. Isso dentre outros questionamentos como, por exemplo, será que as características do solo, como a variabilidade no valor de PH, afetam o funcionamento deles?”, diz a Dra. Mirian Cristina Gomes Costa, professora da UFC.

A professora é uma das autoras de um trabalho que acaba de ser publicado na revista científica Science of Total Environment. O estudo que resultou na publicação foi coordenado pelo Dr. Odair Pastor Ferreira, então professor do Departamento de Física da UFC e que hoje atua na UEL.

O grupo de pesquisa do qual os professores fazem parte já havia desenvolvido um biocarvão a partir da biomassa do bagaço do caju, que aguarda pedido de patente no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). O bagaço é um resíduo farto e barato da agroindústria nordestina, obtido após a extração da castanha.

Terras Pretas da Amazônia

A ideia por trás desses materiais orgânicos é reproduzir as chamadas ‘terras pretas da Amazônia‘, que ocorrem em pequenas porções de terrenos da região amazônica. Diferentemente dos solos mais comuns dessa região, as terras pretas possuem alta fertilidade. Ainda não há consenso sobre o que provocou o surgimento dessas terras pretas, mas a hipótese mais admitida pela ciência é a de que elas surgiram a partir da ação dos povos pré-colombianos na floresta tropical há milhares de anos.

O solo é formado por sobras de alimentos, cinzas e outros restos orgânicos da própria floresta, que se misturaram durantes anos, deixando-o rico em diversos nutrientes. Para arqueólogos, a descoberta causou certo frisson: se a tese estiver correta, é sinal de que a Amazônia abrigou grandes populações indígenas em uma mesma área, contrariando o que se pensava até então. Significa também que seria possível alimentar grandes populações na floresta.

Envelhecimento

É nesse contexto que se insere o trabalho dos pesquisadores da UFC. No novo trabalho, eles estudaram dois tipos de biocarvões do bagaço do caju, que se diferenciam pela forma de produção: um é feito pelo método da pirólise (que usa biomassa seca) e outro pelo modelo hidrotérmico (biomassa úmida). Os dois tiveram seu processo de ‘envelhecimento’ acelerado pela exposição ao peróxido de hidrogênio, água e ácidos inorgânicos. O trabalho constatou que, mesmo obtidos a partir de uma mesma biomassa, os dois materiais responderam de forma diferente aos processos de envelhecimento avaliados.

Além disso, o envelhecimento provocou mudanças na própria estrutura do biocarvão e na forma como ele se relaciona com a argila.  “O processo de oxidação, por exemplo, influencia a forma como as pequenas partículas desses carvões interagem com a argila do solo, que chamamos de coloides”, explicou a pesquisadora Dra. Laís Gomes Fregolente, que faz parte da equipe e conduziu os experimentos. Isso significa que o envelhecimento muda a interação e a dinâmica com essas pequenas partículas, exigindo atenção aos riscos ambientais devido à sua aplicação ao longo do tempo.

Também levanta questões sobre a necessidade de reposição do material periodicamente. “Há necessidade de um monitoramento do solo por meio de análises químicas para saber o que está acontecendo, se será preciso aplicar mais biocarvão ao ambiente ou se existe um limite que possa ser aplicado para que não haja malefícios”, completou a professora Mirian. Na prática, o estudo responde a alguns pontos, mas traz várias novas questões cujas respostas ajudarão a criar protocolos para o uso seguro da nova tecnologia.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Agência UFC.

Fonte: Erick Guimarães, Agência UFC. Imagem: biocarvões poderiam reproduzir as ‘terras pretas da Amazônia’, que possuem alta fertilidade. Imagem: Divulgação, UFC.