Le biochar s’est d’abord fait connaître pour son utilisation comme amendement du sol, inspiré par les terres sombres de l’Amazonie (Terra Preta). Cependant, le biochar brut n’est pas un produit à part entière. Les applications énumérées ci-dessous sont quelques-unes des applications agricoles du biochar :
Lorsque le biochar est ajouté à un mélange compostable et qu’il est soumis au processus de compostage, le compost qui en résulte est appelé biochar co-composté. Le biochar co-composté est un puissant stimulant de la fertilité des sols, avec des effets à long terme tels que l’amélioration de la capacité de rétention et d’échange des nutriments des sols agricoles et l’amélioration de la résilience et de l’activité du microbiome du sol. La perméabilité et la rétention de l’eau sont également améliorées par l’ajout de biochar co-composté.
Une alternative au compostage du biochar pour préparer le biochar à être utilisé dans le sol est de le donner à manger aux vaches. Comme les vaches ruminent, le biochar est broyé très finement tout en étant mélangé à l’herbe et aux graines qu’elles ont mangées auparavant. En passant par les quatre estomacs de la vache et près de 100 pieds d’intestin, le biochar est entièrement chargé de microbes et de mucilage, ce qui le rend immédiatement prêt à être utilisé dans le sol. Cette pratique a été mise au point par Doug Pow, un éleveur de bétail australien. Découvrez son succès avec cette technique d’utilisation du biochar. ici.
Le biochar peut être utilisé comme substrat pour l’apport de nutriments, tout comme les billes d’argile et la laine de roche sont utilisées dans l’agriculture hydroponique. Le biochar possède des qualités supérieures de rétention et d’échange des nutriments, ce qui le rend bien adapté à une utilisation dans des environnements de culture artificiels tels que la culture hydroponique et aéroponique.
Le paillis utilisé comme couverture végétale finit par se décomposer au fil du temps, contribuant ainsi à la matière organique du sol, comme le compost qui est fabriqué in situ sur une période plus longue que lorsqu’il est fabriqué dans un tas de compost. Lorsque les matériaux de paillage sont enrichis de biochar, le paillage obtenu est une sorte de biochar co-composté fabriqué sur place. Il peut s’agir d’un bon moyen d’introduire progressivement du biochar dans le sol lorsqu’il n’est pas possible d’utiliser une pile de compostage bien gérée.
Lorsqu’il est ajouté à la litière des animaux, le biochar a deux effets souhaitables :
Le biochar est très poreux et facilite les transferts d’électrons microbiens, un service de l’écosystème du sol dont bénéficie le microbiome du sol. Pour cette raison, divers traitements de fertilité des sols qui impliquent l’introduction de microbes et de champignons sélectionnés peuvent bénéficier de l’utilisation du biochar comme support pour les organismes sélectionnés. Par exemple, le biochar inoculé avec des champignons mycorhiziens peut être utilisé pour inoculer le sol avec les champignons
Le biochar produit à l’aide d’un processus de gazéification est particulièrement bien adapté à une utilisation en tant que milieu filtrant, car les réactions de réduction qui constituent l’une des étapes de la gazéification perforent le charbon à l’échelle microscopique, ce qui augmente considérablement sa surface et sa capacité d’adsorption.
Le biochar peut être inséré dans des chaussettes de filtration pour servir de première ligne de défense rentable contre les polluants présents dans les eaux pluviales qui se déversent dans des masses d’eau plus vastes telles que les rivières, les lacs et les océans. Un large éventail de polluants, allant des métaux lourds à l’huile de moteur, peut être considérablement réduit en forçant les eaux pluviales à percoler à travers des chaussettes de filtration remplies de biochar.
L’irrigation agricole et le ruissellement des eaux de pluie sont connus pour être pollués par des engrais dissous. Ces engrais dissous provoquent la prolifération d’algues dans les étangs, les lacs et les rivières, ce qui peut dévaster les écosystèmes aquatiques. Le biochar utilisé dans les fossés de drainage, les tranchées et les bassins de rétention peut réduire de manière rentable ce type de pollution en se liant à ces polluants et en les filtrant.
En tant que source de carbone structuré, le biochar possède des propriétés intéressantes qui sont étudiées par des chercheurs en science des matériaux de pointe.
Le biochar pourrait être utilisé comme additif au béton pour augmenter le carbone incorporé dans le béton tout en réduisant son poids et sa conductivité thermique, ce qui est utile pour l’utilisation des matériaux et l’efficacité énergétique. En fonction des qualités du biochar, l’ajout de faibles pourcentages de biochar broyé peut même augmenter la résistance du béton.
Le biochar est étudié en tant que matière première pour la production de graphène à partir de carbone d’origine biologique. Le graphène a une multitude d’applications, mais le graphène conventionnel est constitué de carbone provenant de sources fossiles. Si le biochar s’avère être une alternative appropriée, il pourrait réduire, voire éliminer, la dépendance à l’égard du carbone d’origine pétrolière pour la production de graphène, rendant ainsi les produits à base de graphène neutres en carbone.