ما هو “الفحم الحيوي” وكيف يمكن أن يساعدنا في التخفيف من آثار تغير المناخ؟

يعد الفحم الحيوي، وهو مادة غنية بالكربون يتم إنتاجها عن طريق تحليل الكتلة الحيوية بالحرارة، أداة واعدة في السعي لمكافحة تغير المناخ.

في حين اتخذت الجهود المبذولة لمعالجة ظاهرة الاحتباس الحراري أشكالاً مختلفة ــ بعضها أكثر فعالية من غيرها ــ فإن الفحم الحيوي يتميز بفوائده المزدوجة المتمثلة في تعزيز صحة التربة واحتجاز الكربون.

وتكشف دراسة جديدة الآن عن إمكاناتها غير المستغلة إلى حد كبير كحل طويل الأمد لإزالة ثاني أكسيد الكربون والذي يتجاوز التوقعات التقليدية.

نُشرت الدراسة كاملة في مجلة Biochar .

المناخ والفحم الحيوي والكربون

وتسلط الدراسة – وهي جهد تعاوني بين البروفيسور حامد ساني من جامعة آرهوس ، والبروفيسور هنريك إنجيرمان بيترسن من هيئة المسح الجيولوجي في الدنمارك وجرينلاند ( GEUS )، من بين آخرين – الضوء على إمكانات الفحم الحيوي التي تم تجاهلها.

تفند النماذج المناخية غير الكافية التي وضعها الفريق الدولي المعني بتغير المناخ وصناع السياسات المناخية الأوروبية، وأشار البروفيسور حامد صانعي إلى أن “النماذج السابقة قللت من تقدير استقرار الكربون المخزن في الفحم الحيوي، ومن خلال تصحيح هذه الأخطاء، يمكننا رفع الفحم الحيوي إلى مكانه الصحيح كخيار موثوق للغاية لتخزين الكربون”.

الفحم الحيوي: حل لتخزين الكربون

الفحم الحيوي هو نوع من الفحم يستخدمه المزارعون والبستانيون لتعزيز صحة التربة ومحاربة تغير المناخ.

يقومون بإنتاج الفحم الحيوي عن طريق تسخين المواد العضوية مثل الخشب، أو بقايا المحاصيل، أو السماد في بيئة منخفضة الأكسجين، وهي عملية تسمى التحلل الحراري.

وهذا يحول الكتلة الحيوية إلى شكل مستقر من الكربون يمكن إضافته إلى التربة، ويمكننا أن نعتبر الفحم الحيوي بمثابة إسفنجة للمغذيات والمياه ــ فهو يساعد التربة على الاحتفاظ بالرطوبة والمعادن الأساسية، مما يسهل على النباتات أن تنمو قوية وصحية.

من خلال تخزين الكربون في التربة، يساعد الفحم الحيوي على تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهو أحد الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي. كما أنه يساعد على تصفية الملوثات من الماء.

مزايا الفحم الحيوي الغني بالكربون

ربما تكون قدرة الفحم الحيوي على تحسين بنية التربة، واحتباس الماء، وتوافر العناصر الغذائية هي أهم سماته.

يعمل هذا النبات كإسفنجة، حيث يحتفظ بالعناصر الغذائية الأساسية ويقلل الحاجة إلى الأسمدة الكيماوية. بالإضافة إلى ذلك، يدعم تركيبه المسامي النشاط الميكروبي، مما يعزز صحة النظم البيئية للتربة.

وقد جعلت هذه الفوائد من الفحم الحيوي خيارًا جذابًا للمزارعين والمدافعين عن البيئة على حد سواء.

ومع ذلك، وعلى الرغم من مزاياها العديدة، فإن إمكاناتها طغت عليها الشكوك حول استقرارها وفعاليتها على المدى الطويل في عزل الكربون .

لقد فشلت نماذج المناخ السابقة في الاعتراف الكامل بالطبيعة الدائمة للكربون المخزن في الفحم الحيوي، وهو الوضع الذي يهدف هذا البحث الجديد إلى معالجته.

عيوب تم اكتشافها في النماذج السابقة

تسلط الدراسة الجديدة الضوء على الإغفالات في أطر النمذجة الكربونية المقبولة على نطاق واسع.

ويشير ذلك إلى أن هذه النماذج لم تقدر بشكل كاف قدرة تخزين الفحم الحيوي، مما حد من استخدامه في استراتيجيات تغير المناخ العالمية والأوروبية.

وتعتبر الدراسة بمثابة عين على المستقبل، وتمهد الطريق لتسخير إمكانات الفحم الحيوي في التخفيف من آثار تغير المناخ.

حان وقت تألق الفحم الحيوي

البحث، الذي تم دعمه من قبل صندوق الابتكار في الدنمارك وبرنامج NextGenerationEU التابع للاتحاد الأوروبي ، يدحض الافتراضات القديمة التي تقيد الدور المحوري للفحم الحيوي في محادثات المناخ.

صرح البروفيسور هنريك إنجيرمان بيترسن من GEUS قائلاً: “إن عملنا يصحح السرد ويسلط الضوء على القدرة الاستثنائية للفحم الحيوي على تخزين الكربون على المدى الطويل، إنها تقنية جاهزة للتنفيذ ويمكن أن تحدث تأثيرًا فوريًا”.

الدنمارك تقود التهمة

وتوضح النتائج المبادرات المناخية التقدمية التي تتبناها الدنمرك. وإدراكًا منها للدور الحاسم الذي يلعبه الفحم الحيوي، تقف الدنمرك على الخط الأمامي لتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

وقال البروفيسور أوندريج ماسيك من جامعة إدنبرة ، أحد مؤلفي البحث: “توفر هذه الدراسة لصناع السياسات وأصحاب المصلحة الأدوات التي يحتاجون إليها لدمج الفحم الحيوي في أسواق الكربون بثقة”.

ويعرب المؤلفون عن أملهم في أن تؤدي اكتشافاتهم إلى تحفيز اتخاذ إجراءات فورية بين صناع السياسات وقادة الصناعة والباحثين.

وبفضل النماذج الدقيقة المتاحة الآن، يمكن للفحم الحيوي والتحلل الحراري البطيء أن يحتلوا أخيرًا مكانهم الصحيح كحلول موثوقة ومثبتة علميًا لإزالة ثاني أكسيد الكربون.

“هذه ليست مجرد قصة عن الفحم الحيوي – بل إنها تتعلق بمستقبل إزالة الكربون”، كما صرح البروفيسور ديفيد كيارامونتي من جامعة بوليتكنيكو في تورينو .

“من خلال تحسين دقة نماذجنا، فإننا نطلق العنان لإمكانات التقنيات مثل الفحم الحيوي الجاهزة للتوسع اليوم.”

ماذا يحدث بعد ذلك؟

وبعد هذا التأكيد على الإمكانات الكاملة للفحم الحيوي، يبدو أن دمجه في السياسات السائدة المتعلقة بالمناخ وأطر الاستدامة يشكل مهمة ملحة.

ويحتاج صناع السياسات والصناعات والباحثون إلى التنسيق لتوسيع نطاق الإنتاج، وتوحيد المبادئ التوجيهية لاستخدامه، وإدراجه في أسواق ائتمان الكربون.

ومن شأن هذا أن يساعد على تحويل الفحم الحيوي من مورد غير مستغل إلى حد كبير ليصبح العمود الفقري لاستراتيجيات مكافحة تغير المناخ.

بالإضافة إلى تطبيقاته في الزراعة، فإن الأبحاث الجارية تدرس تطبيقات مبتكرة أخرى للفحم الحيوي.

ومع استمرار التكنولوجيا في جعل الإنتاج أكثر كفاءة ورخيصة، فمن المتوقع أن يؤدي استخدامها إلى التخفيف من تغير المناخ على نطاق واسع.

إن التحدي الآن هو سد الفجوة بين الاكتشاف العلمي والتطبيق في العالم الحقيقي.

وفي حين تسعى الحكومات إلى تحقيق الأهداف المناخية الطموحة، يقدم الفحم الحيوي حلاً فورياً قابلاً للتطبيق يمكن أن يكمل جهود الحد من الكربون الأخرى.

إن الزخم يتزايد، ومع السياسات والاستثمارات الصحيحة، يمكن أن يصبح هذا الحل القائم على الكربون حليفًا قويًا في مكافحة تغير المناخ.