Biochar giúp giảm phát thải carbon như thế nào?

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, nhu cầu tìm kiếm các giải pháp giảm phát thải carbon đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Một trong những công nghệ được giới khoa học và ngành nông nghiệp quan tâm mạnh mẽ hiện nay là biochar — hay còn gọi là than sinh học. Không chỉ giúp cải thiện đất trồng, biochar còn được xem là một công cụ hiệu quả trong việc cô lập carbon và giảm khí nhà kính lâu dài.

Biochar là gì?

Biochar là vật liệu giàu carbon được tạo ra khi các loại sinh khối hữu cơ như rơm rạ, vỏ cà phê, mùn cưa, trấu hoặc phụ phẩm nông nghiệp được nung ở nhiệt độ cao trong môi trường thiếu oxy. Quá trình này gọi là nhiệt phân (pyrolysis).

Khác với việc đốt trực tiếp sinh khối — vốn giải phóng phần lớn carbon vào khí quyển dưới dạng CO₂ — biochar giữ lại phần lớn carbon ở dạng ổn định trong cấu trúc than.

Biochar giảm phát thải carbon như thế nào?

1. Cô lập carbon trong thời gian dài

Thực vật hấp thụ CO₂ từ khí quyển thông qua quang hợp. Khi sinh khối bị phân hủy tự nhiên hoặc bị đốt cháy, lượng carbon này sẽ quay trở lại khí quyển.

Tuy nhiên, khi sinh khối được chuyển thành biochar, carbon trở nên ổn định hơn rất nhiều và có thể tồn tại trong đất hàng trăm đến hàng nghìn năm. Điều này giúp:

•  Giảm lượng CO₂ quay trở lại khí quyển 
•  Tạo ra một hình thức “lưu trữ carbon” tự nhiên 
•  Hỗ trợ mục tiêu trung hòa carbon (Net Zero) 

Nói cách khác, biochar hoạt động như một “bể chứa carbon” lâu dài.

2. Giảm phát thải khí methane và nitrous oxide

Nông nghiệp là nguồn phát thải lớn của:

•  Methane (CH₄) 
•  Nitrous oxide (N₂O) 

Đây đều là các khí nhà kính có khả năng làm nóng toàn cầu mạnh hơn CO₂ rất nhiều.

Khi bổ sung biochar vào đất:

•  Đất giữ dinh dưỡng tốt hơn 
•  Giảm thất thoát phân bón nitơ 
•  Cải thiện hệ vi sinh vật đất 
•  Tăng khả năng thoát khí và giữ nước 

Nhờ đó, lượng khí methane và nitrous oxide phát sinh từ đất nông nghiệp có thể giảm đáng kể.

3. Tận dụng phụ phẩm nông nghiệp thay vì đốt bỏ

Ở nhiều quốc gia châu Á, bao gồm Việt Nam, phụ phẩm nông nghiệp thường bị đốt ngoài đồng sau thu hoạch. Việc này gây:

•  Ô nhiễm không khí

  

•  Phát thải CO₂ 
•  Phát sinh bụi mịn PM2.5 

Chuyển các phụ phẩm này thành biochar giúp:

•  Giảm tình trạng đốt đồng 
•  Tạo ra sản phẩm có giá trị cao 
•  Xây dựng mô hình kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp 

4. Giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học

Biochar có cấu trúc xốp, giúp giữ nước và dinh dưỡng hiệu quả hơn. Điều này giúp cây trồng hấp thụ phân bón tốt hơn và giảm lượng phân bón cần sử dụng.

Việc giảm sản xuất và sử dụng phân bón hóa học đồng nghĩa với:

•  Giảm tiêu thụ năng lượng 
•  Giảm phát thải từ ngành công nghiệp hóa chất 
•  Hạn chế ô nhiễm nguồn nước 

Biochar và thị trường tín chỉ carbon

Hiện nay, biochar đang trở thành một lĩnh vực nổi bật trong thị trường Carbon Credit toàn cầu.

Do khả năng lưu trữ carbon dài hạn, nhiều dự án biochar có thể:

•  Được đo lường lượng carbon cô lập 
•  Đăng ký tín chỉ carbon 
•  Bán tín chỉ cho doanh nghiệp cần bù đắp phát thải 

Điều này mở ra cơ hội kinh tế lớn cho:

•  Doanh nghiệp nông nghiệp 
•  Nhà máy xử lý sinh khối 
•  Dự án phát triển bền vững 

Những ứng dụng phổ biến của biochar

Biochar hiện được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

•  Cải tạo đất nông nghiệp 
•  Trồng rau hữu cơ 
•  Phục hồi đất bạc màu 
•  Xử lý nước và hấp phụ kim loại nặng 
•  Chăn nuôi và xử lý chất thải 
•  Sản xuất vật liệu xanh 

Nhiều quốc gia đang xem biochar là một phần quan trọng trong chiến lược giảm phát thải quốc gia.

Thách thức khi phát triển biochar

Dù có nhiều tiềm năng, biochar vẫn đối mặt với một số thách thức:

•  Chi phí đầu tư công nghệ nhiệt phân 
•  Thiếu tiêu chuẩn chất lượng đồng nhất 
•  Cần nghiên cứu phù hợp cho từng loại đất 
•  Nhận thức thị trường còn hạn chế 

Tuy nhiên, với xu hướng phát triển nông nghiệp bền vững và kinh tế carbon thấp, biochar được dự báo sẽ tăng trưởng mạnh trong những năm tới.

Kết luận

Biochar không chỉ là giải pháp cải tạo đất mà còn là một công nghệ quan trọng giúp giảm phát thải khí nhà kính và chống biến đổi khí hậu. Bằng cách cô lập carbon lâu dài, giảm khí methane và tận dụng phụ phẩm nông nghiệp hiệu quả, biochar đang mở ra hướng đi bền vững cho nông nghiệp và môi trường.

Trong tương lai, biochar có thể đóng vai trò quan trọng trong hành trình hướng tới nền kinh tế xanh và mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trên toàn cầu.