Hoewel elke dollar die aan bodemverbetering wordt besteed, later veel meer kan besparen op milieukosten, opstartkosten kunnen het soms moeilijk maken voor boeren om de beste milieupraktijken toe te passen. Een team van onderzoekers van de Rice en North Dakota State-universiteiten stelt dat dit vooral geldt voor het gebruik van biochar, maar dat het probleem kan worden aangepakt met goed doordacht beleid.

Biochar is een poreus, houtskoolachtig materiaal geproduceerd via pyrolyse, de ontleding van biomassa bij hoge temperatuur. Studies tonen aan dat biochar de eigenschappen van het bodemwater verbetert en de landbouwproductie met gemiddeld 15 procent verhoogt. Het vermindert ook de uitspoeling van voedingsstoffen, verhoogt de beschikbare stikstof voor planten en vermindert de uitstoot van stikstofhoudende gassen, die de lokale luchtkwaliteit kunnen verbeteren.

Een beleidsstudie onder leiding van Ghasideh Pourhashem, een voormalig postdoctoraal fellow bij Rice's Baker Institute for Public Policy en nu een assistent-professor aan de staat North Dakota, onderzoekt bestaande overheidsprogramma's en geeft aan hoe ze het gebruik van biochar ondersteunen om de landbouwproductiviteit te verbeteren, koolstof vast te leggen en waardevolle grond te behouden. De federale overheid heeft al 35 programma's die de inzet van biochar bevorderen of kunnen bevorderen om het behoud van de landbouw te verbeteren en toekomstige milieuproblemen te voorkomen, volgens Pourhashem en haar team.

Voor het open access onderzoek in Global Change Biologie Bio-energie , Pourhashem werkte samen met Rice-mentoren Caroline Masiello, een professor van de aarde, Milieu- en planetaire wetenschappen, en Kenneth Medlock, de James A. Baker, III, en Susan G. Baker Fellow in Energy and Resource Economics.

"Ons eerdere onderzoek heeft aangetoond dat grootschalige toepassing van biochar in de landbouwgronden van de Verenigde Staten miljoenen dollars aan gezondheidskosten kan besparen door de regionale luchtkwaliteit te verbeteren, " zei Pourhasjem, die in 2017 toetrad tot North Dakota's Department of Coatings and Polymeric Materials en Centre for Sustainable Materials Science en lid is van de adviesraad van het Amerikaanse Biochar Initiative.

Maar ondanks het toenemende bewijs, ze zei dat de adoptie van biochar traag is verlopen.

"Onze nieuwe studie laat zien hoe beleidskaders biochar kunnen ondersteunen als een hulpbronnenbesparende, gewasverhogend en gezondheidszorgverbeterend materiaal, ' zei Pourhasjem.

De onderzoekers merken op dat de Verenigde Staten al lang investeren in biobrandstoffen zoals ethanol, en zij stellen dat biochar soortgelijke ondersteuning op lange termijn verdient om de bodem- en voedselzekerheidsstrategie van het land te verbeteren.

Masiello, een biogeochemicus en expert op het gebied van biochar, merkte op dat er een financiële kloof bestaat tussen degenen die de kosten van veranderingen in het landbeheer dragen en degenen die er baat bij hebben.

"Er zijn genoeg boeren die het juiste willen doen, maar de voordelen van biochar komen niet volledig op de boerderij, " ze zei, met voorbeelden als schoner water en lucht. "Dit document gaat over hoe beleid de kosten van boeren kan verbinden met de voordelen voor ons allemaal."

Het enige actieve leninggarantieprogramma dat de onderzoekers voor de productie van biochar hebben geïdentificeerd, is de bioraffinage van het ministerie van landbouw, Hulpprogramma voor de productie van hernieuwbare chemische en biogebaseerde producten, die tot $ 250 miljoen per project oplevert. Maar andere programma's van het ministerie van Energie, het ministerie van Landbouw en initiatieven in Iowa, Oregon, Colorado en Minnesota verstrekken bijna $ 250 miljoen meer aan subsidies, matching- of productiebetalingen en belastingkredieten. De onderzoekers identificeerden ook acht programma's die in totaal bijna $ 30 miljoen aan onderzoeks- en ontwikkelingsfinanciering bieden die biochar impliciet ondersteunen.

De onderzoekers stelden vast dat de nadruk van de overheid op de productie van biochar onvoldoende is en sterk neigt naar biobrandstoffen. Ze merkten ook de noodzaak op van meer initiële investeringen in grote biochar-gerichte productie in plaats van kleinschalige faciliteiten. Ze suggereerden dat investeringen zouden kunnen worden aangemoedigd door de ontwikkeling van een breed geaccepteerde reeks productnormen voor biochar.

"De potentiële langetermijneffecten van biochar zijn enorm, "Zei Medlock. "Veel van de recente steun voor biochar was gericht op het gebruik ervan voor de opslag van kooldioxide, maar de voordelen zijn veel breder. De mogelijke effecten op de lokale luchtkwaliteit en de waterkwaliteit hebben implicaties die veel verder reiken dan de plaats van toediening, waardoor beleid dat investeringen in de productie van biochar en marktontwikkeling ondersteunt, iets is dat serieus moet worden overwogen."