يجري مركز أبحاث في الإمارات تجارب للحد من انبعاثات الكربون وتحسين جودة التربة باستخدام تقنية تحول النفايات الخضراء إلى مادة تشبه الفحم تسمى الفحم الحيوي.

ينتج المركز الدولي للزراعة الملحية (إكبا) بدبي، الفحم الحيوي من خلال عملية تسمى التحلل الحراري في بيئة ذات كميات منخفضة من الأكسجين ودرجة حرارة عالية. ويُصنع الفحم الحيوي عن طريق حرق المواد العضوية من مخلفات الزراعة والغابات، مثل نخيل التمر المجفف أو سعف الغاف.

وقال د.أحمد النجار، عالم إدارة التربة في المركز: «تتحقق أولاً الاستفادة من المخلفات وتحويلها إلى فحم حيوي، وفي الوقت نفسه نتجنب الآثار الضارة للمخلفات من بذور حشائش، أو من أنها تكون مصدراً للتلوث واحتضان أمراض النبات وأمراض التربة».

ويدمج المركز الفحم الحيوي مع التربة لتحسين جودتها من ناحية، وتخزين ثاني أكسيد الكربون من ناحية أخرى في عملية يطلق عليها اسم «عزل الكربون».

وأضاف: «أهم شروط في المواد المستدامة لإنتاج الفحم الحيوي أن تكون جافة، ويفضل أن تكون نسبة الكربون فيها عالية، فبالتالي كلما كانت القيمة الغذائية للمخلفات قليلة، فُضّل استخدامها للفحم الحيوي، لأنها تعطينا فحماً حيوياً بصفات مرغوبة أكثر، لأن لديه ثباتاً في التربة بدرجة أعلى. طبعاً في حالة عدم استغلال هذه المخلفات، تتحلل طبيعياً، ومثلما قلنا يستغرق وقتاً طويلاً، لذلك عملية تحويل المخلفات إلى فحم حيوي، نطلق عليها عملية عزل الكربون».

ووفقاً لبيانات المركز، الذي يعمل في هذا المجال منذ عشر سنوات، يمكن أن يعزل الطن الواحد من الفحم الحيوي الموضوع في التربة ما بين 0.5 إلى 2 طن من ثاني أكسيد الكربون.

وتابع النجار: «نضيف الفحم البيولوجي بالقرب من منطقة نمو البذور، نسميها المنطقة الفعالة لنمو جذور النباتات، وتختلف طريقة إضافته بحسب طريقة الزراعة. عندما نزرع بهذه الخطوط، نبدأ نحفر العمق الفعال للجذور وبعدها نضيف الفحم الحيوي، وبعدها نردم مرة أخرى، لنتأكد أنه موجود بمنطقة نمو جذور النباتات».

ورغم أن الفحم الحيوي أحد طرق الحد من ثاني أكسيد الكربون واستغلاله، يشكك كثيرون في فوائده البيئية. ومع ذلك، وصف د.جبران إقبال أستاذ الكيمياء الخضراء والمستدامة في جامعة زايد، الذي يدرس آثار الفحم الحيوي، نتائج عزل الكربون بأنها «استثنائية».

وقال: «أثبتنا أنها طريقة صديقة للبيئة لإنتاج الفحم الحيوي في هذا الجو (التحلل الحراري)، ودرسنا بشكل مكثف خصائص الفحم الحيوي، الخصائص الفيزيائية والكيميائية باستخدام أدوات مختلفة في مختبرات الأبحاث، واكتشفنا أن الفحم الحيوي يتمتع بخصائص ممتازة».

وذكر المركز الذي يتعاون مع القطاع الخاص والمنظمات الحكومية، أنه يهدف إلى تحسين إنتاج الفحم الحيوي وتعزيز كفاءته وفاعليته في جميع أنحاء الإمارات.

وقال النجار: «وجدنا من خلال الأبحاث أن الفحم الحيوي يزود قدرة النباتات على مقاومة ظروف الملوحة ومقاومة ظروف الجفاف، ومقاومة ما نسميه الري الناقص، كما وجدنا أنه يحسن من الخصائص الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية للتربة».