26. díl: Biouhel pro zdravou a živou půdu
Změna klimatu už není pouhou domněnkou, ale faktem. Nejvíce se tato skutečnost odráží v zemědělském sektoru, který je vystavený hledání nových řešení. Klíčovým faktorem pro úspěšné pěstování je zdravá půda. Jak udržitelně a efektivně zlepšit degradovanou a suchem postiženou půdu? Materiálem, který zadržuje vodu a živiny, odbourává toxické látky a dá se použít i do betonu, polymerů nebo vláken - biouhlem.
Biouhel primárně neslouží jako zdroj energie, což ho odlišuje od dřevěného uhlí, s nímž jinak sdílí většinu vlastností. Neměl se vyrábět z dále využitelných materiálů, ale výhradně z odpadu použitím tepelného rozkladu (pyrolýzy) při teplotách nad 350 °C. Princip výroby spočívá v zahřátí biomasy na vysokou teplotu bez přístupu vzduchu, kdy dojde k odpaření nestabilních látek a k “přeskládání” původní uhlíkaté struktury. Část uhlíku se z původního materiálu ztratí ve formě dřevoplynu, část zůstane uzamčena ve výsledném biouhlu. Dřevoplyn lze za jistých okolností dále zpracovávat nebo spalovat, což přispívá k celkové efektivitě výroby.
Při výrobě je důležité používat čisté suroviny a dodržovat určité zásady a postupy, jinak by mohly být v biouhlu přítomny toxické látky. Například použití znečištěného průmyslového odpadu (palety napuštěné fungicidy, sediment z odkalovacích nádrží apod.) může vést k vyššímu obsahu těžkých kovů nebo jiných látek. Podobně při nesprávném výrobním postupu může biouhel obsahovat polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU, angl. PAH). Bohužel toto není na první pohled poznat. Obsah těchto látek lez zjistit pouze nezávislými laboratorními rozbory.
Vlastnosti společné pro všechny druhy biouhle
- Má vysoký obsah uhlíku, rozpětí je ovšem široké. Biouhel ze slámy může mít uhlíku pod 50 %, dřevní uhel mívá 70-90 hmotnostních % uhlíku v sušině. Platí přitom, že každý uhel je dobrý k něčemu jinému, nedá se plošně tvrdit, že čím více uhlíku, tím lépe,
- je stabilní, reaguje se svým okolím jen málo nebo vůbec,
- je vysoce porézní, má velký aktivní povrch, nejčastěji v rozsahu 100-600 m2/g. Údaj o aktivním povrchu však bývá často přeceňovaný a dezinterpretovaný. Důležité je, že díky své pórovitosti má biouhel schopnost zadržovat vodu. Biouhel zadrží až pětinásobek své vlastní váhy. Vododržnost biouhlu činí až 750 litrů vody na metr krychlový bez změny objemu biouhle,
- má vysokou kationtovou výměnnou kapacitu,
- má schopnost zadržovat rozpuštěné živiny, snižuje spotřebu hnojiv o 15 (u dusíku) až 45 (u fosforu) procent,
- podporuje půdní život díky své pórovitosti a pestrosti povrchu.
S používáním umělých hnojiv v průmyslovém zemědělství dochází k eutrofizaci vodních toků. Biouhel na sebe tato hnojiva váže a snižuje riziko jejich znečišťování. Je také slabě zásaditý, čímž příznivě ovlivňuje pH půdy. Výzkumy ukazují, že přidáním 5–10 objemových procent biouhlu do kompostu zvýšíme rychlost rozkladu kompostu o 20 % díky větší mikrobiální aktivitě. Co je ale ještě důležitější, biouhel váže unikající plyny, které v případě většiny kompostů sestávají hlavně z metanu a amoniaku. Díky své schopnosti zadržovat vodu a provzdušňovat hmotu napomáhá aerobnímu rozkladu.
Využití biouhle v zelené praxi
Svou porézností a stálostí zvyšuje biouhel schopnost půdy držet vodu a živiny a postupně ji dodávat ke kořenům rostlin. Šetří náklady na hnojiva a snižuje riziko eutrofizace vod. Dokáže také zlehčovat a provzdušňovat jílovité půdy. Poskytuje útočiště pro půdní mikroorganismy, zvyšuje pH a pomáhá nastartovat půdotvorné procesy. Přínosem je také při výsadbě stromů, zejména ve veřejné zeleni měst a obcí. Přidáním do substrátů zajistí dřevinám v extrémních podmínkách intravilánu dostatečné provzdušnění a podpoří zasakování vody.