A alegação original de fama do biochar é seu uso como corretivo do solo, inspirado nas terras escuras da Amazônia (Terra Preta). No entanto, o próprio biochar bruto As aplicações listadas aqui são algumas das aplicações agrícolas do biochar:
Quando o biochar é adicionado a uma mistura compostável e você pode passar pelo processo de compostagem, o composto resultante é conhecido como biochar co-compostado. O biochar co-composto é um potente aprimorador da fertilidade do solo, com efeitos de longo prazo, como a melhoria da retenção de nutrientes e da capacidade de troca de solos agrícolas e a melhoria da resiliência e da atividade do microbioma do solo. A permeabilidade e a retenção de água também são aprimoradas pela adição de biochar co-composto.
Uma alternativa à compostagem do biochar como forma de prepará-lo para uso no solo é alimentá-lo às vacas. Como as vacas ruminam, o biocarvão acaba sendo moído muito finamente ao ser misturado com as gramíneas e sementes previamente consumidas pela vaca. Ao passar pelos quatro estômagos da vaca e por quase 30 metros de intestino, o biochar fica totalmente carregado de micróbios e mucilagem, ficando imediatamente pronto para ser usado no solo. Essa prática foi iniciada por Doug Pow, um criador de gado australiano. Veja o sucesso dele com essa técnica de uso do biochar aqui.
O biochar pode ser usado como substrato de fornecimento de nutrientes, da mesma forma que as bolas de argila e a lã de rocha são usadas na agricultura hidropônica. O biochar tem qualidades superiores de retenção e troca de nutrientes, o que o torna adequado para uso em ambientes de cultivo projetados, como na agricultura hidropônica e aeropônica.
O material de cobertura vegetal usado como cobertura do solo acaba se decompondo com o tempo, contribuindo para a matéria orgânica do solo, como o composto, que é produzido in-situ por um período mais longo do que o produzido em uma pilha de composto. Quando os materiais de cobertura vegetal são enriquecidos com biochar, a cobertura vegetal resultante é uma espécie de biochar co-compostado feito in-situ. Essa pode ser uma boa maneira de introduzir gradualmente o biochar no solo onde uma pilha de compostagem dedicada e bem gerenciada talvez não seja possível.
Quando adicionado à cama dos animais, o biochar tem dois efeitos desejáveis:
O biochar é altamente poroso e facilita as transferências de elétrons microbianos, que é um serviço do ecossistema do solo do qual o microbioma do solo se beneficia. Por esse motivo, vários tratamentos de fertilidade do solo que envolvem a introdução de micróbios e fungos selecionados podem se beneficiar do uso do biochar como um meio de distribuição para seus organismos selecionados. Por exemplo, o biochar inoculado com fungos micorrízicos pode ser usado para inocular o solo com os fungos
O biochar produzido por meio de um processo derivado da gaseificação é particularmente adequado para uso como meio de filtragem porque as reações de redução que compreendem um dos estágios da gaseificação perfuram o carvão em escala microscópica, aumentando consideravelmente sua área de superfície e adsorção.
O biochar pode ser colocado em meias de filtragem para servir como uma primeira linha de defesa econômica contra os poluentes das águas pluviais que chegam a corpos d’água mais amplos, como rios, lagos e oceanos. Uma ampla gama de poluentes, desde metais pesados até óleo de motor, pode ser substancialmente reduzida ao forçar a água da chuva a percolar através de meias de filtragem recheadas com biochar.
A irrigação de fazendas e o escoamento da chuva são notórios por serem poluídos com fertilizantes dissolvidos. Esses fertilizantes dissolvidos provocam a proliferação de algas em lagoas, lagos e rios, o que pode devastar os ecossistemas aquáticos. Biochar usado em valas de drenagem, trincheiras e lagoas de retenção pode reduzir esse tipo de poluição de forma econômica, ligando-se a esses poluentes e filtrando-os.
Como fonte de carbono estruturado, o biochar tem algumas propriedades intrigantes que estão sendo exploradas por pesquisadores em ciência de materiais de ponta.
O biochar pode ser usado como aditivo ao concreto para aumentar o carbono incorporado no concreto e, ao mesmo tempo, reduzir seu peso e sua condutividade térmica, o que é útil para o uso do material e a eficiência energética. Dependendo das qualidades do biochar, a adição de pequenas porcentagens de biochar moído pode até aumentar a resistência do concreto.
O biochar está sendo explorado como matéria-prima para a produção de grafeno usando carbono de origem biológica. O grafeno tem inúmeras aplicações, mas o grafeno convencional tem carbono proveniente de fontes fósseis. Se o biochar se mostrar uma alternativa adequada, ele poderá reduzir, se não eliminar, a dependência do carbono de origem petrolífera para a produção de grafeno, tornando os produtos de grafeno negativos em termos de carbono.