Biyokömür konusundaki araştırmalara gösterilen ilgi son yıllarda ana akım mecralarda da artıyor. Suni gübre yerine kullanılabilecek bu sürdürülebilir alternatif, üç yönlü fayda vaat ediyor: Toprak sağlığının iyileştirilmesi, geçim kaynaklarının güçlendirilmesi ve iklimin korunması.
Zararlı tarım uygulamaları, toprak bozulumu ve iklim krizi sebebiyle 2050 yılına gelindiğinde dünya genelinde mahsul veriminin yüzde 10 oranında azalmış olacağı öngörülüyor. Toprakların yaygın şekilde bozulması karbon depolarının azalmasına ve dolayısıyla toprağın verimliliğinin düşmesine yol açıyor. 2009 ile 2018 yılları arasında AB ve İngiltere’deki ekili arazilerin mineral nitelikli topraklarından 70 milyon ton organik karbon kaybedildiği tahmin ediliyor. Dünyanın dört bir yanında aynı durumu yaşayan çiftçiler ürünlerini artırabilmek için genellikle zararlı tarım uygulamalarına başvuruyor; bunlar arasında iklimi tahrip eden suni gübrelerin artan kullanımı başı çekiyor. Oysa bambaşka bir alternatif var. Biyokömür (biyoçar) biyokütle ile kömür kelimelerinin birleşiminden türetilmiş bir terim olup, kömürü andıran sert, siyah, gözenekli ve karbon bakımından zengin bir malzeme.
Biyokömürün toprakta kullanımı genel tabiriyle tek taşla iki kuş vuran bir çözüm olarak anılıyor. Bir yandan biyokütle atıkları ayrışırken atmosfere salınacak olan karbondioksit (CO2) gibi sera gazlarının miktarını doğal olarak azaltırken, diğer yandan suni gübreye ihtiyaç duymadan toprağın verimliliğini artırıyor. Biyokömür uygulaması sayesinde yılda 0,4 ila 2,6 milyar ton karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılması mümkün. Bu noktada bir milyar ton karbondioksitin yaklaşık 250 milyon benzinli aracın emisyonuna denk geldiğini kaydedelim.
Biyokömür evvela Amazon Havzası ve çevresindeki “Terra Preta” topraklarında bulunan bir bileşen olarak saptandı; insan etkisiyle oluşan ve yüksek organik karbon içeriğiyle dikkat çeken bu besin zengini toprak eski yerli toplulukların kömür, organik madde ve besin maddeleri eklemesiyle oluşmuştu. İlk kez 2018 yılında Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) Özel Raporu’nda resmen atıf yapılan biyokömür, karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılması için bilimsel verilerle desteklenen etkili bir çözüm yolu olarak tanımlandı.
Biyokömür, çeltik kabuğu, şeker kamışı posası ya da hayvan gübresi gibi bitki ve hayvan kaynaklı olup kullanılmayan veya ekonomik olarak değerlendirilmeyen biyokütle ve organik artıkların sınırlı oksijen koşullarında piroliz işlemiyle yüksek sıcaklıkta ısıtılmasıyla üretilir. Bu süreçle oluşturulan ve mikroorganizmalar tarafından parçalanmaya daha dirençli olan karbon, başlangıçta artık biyokütlede bulunan karbon içeriğinin yaklaşık yüzde 50’sini muhafaza ederek yüzyıllar ve hatta binyıllar boyunca toprakta kalabilir. Biyokömür ayrıca, hızla bozunan gübre, kompost ya da yaprak gibi kömürleşmemiş diğer organik girdilere kıyasla toprağın karbon birikimini daha fazla artırır ve sera gazlarını yeniden atmosfere salma riskini azaltır.
Biyokömürün toprak kalitesini ne ölçüde iyileştireceği, hammadde olarak kullanılan biyokütlenin türü, toprağa nasıl ve ne kadar uygulandığı ve işleme koşulları gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Farklı hammaddeler karbonun toprakta uzun süreli depolanması bakımından farklı oranlar sergilediği için, tüm biyokömür türlerinin karbondioksitin atmosferden giderimine uygun olduğu söylenemez. Örneğin odun artıkları, tavuk gübresine kıyasla daha yüksek karbon depolama potansiyeli sergiler. Öte yandan kimi biyokömür piroliz sistemleri başlangıçtaki karbonun yüzde 40'tan azını muhafaza edebilir.
Biyokömür, bir toprak girdi maddesi olarak kullanıldığında, çiftçinin en değerli varlığı ve tabiatı gereği sınırlı bir kaynak olan toprağın iyileşmesini hızlandırıyor. Gana'da binlerce çiftçi, toprak sağlığını iyileştirmek ve daha iyi fide yetiştirmek için biyokömür uygulaması denemeleri yapıyor. Biyokömürün tarım sistemlerine entegre edilmesiyle su ve besin maddelerinin tutma kapasitesi artarken, yararlı toprak organizmaları uyarılarak biyoçeşitlilik de korunmuş oluyor.
Biyokömür genel olarak hem bitkilere hem de mikroplara fayda sağlayarak, kuraklık ve su stresi gibi iklim değişikliğinin yarattığı baskı etkenlerini de hafifletmeye yardımcı oluyor. Gözenekli yapısı ve geniş yüzey alanı sayesinde, toprağın bir sünger gibi işlev göstermesini mümkün kılarak ağırlığının altı katına kadar su tutabiliyor.
Dünya topraklarının yaklaşık yüzde 40’ı, yoğun tarım uygulamaları ve suni gübrelerin aşırı kullanımı nedeniyle asitlenme sorunu yaşıyor. Biyokömür çoğunlukla alkali olduğundan toprağın asitliğini de dengeleyebilme potansiyeline sahip. Karbondioksite (CO2) kıyasla sırasıyla 25 ve 300 kat daha yüksek etkiye sahip, azaltımı güç iki sera gazı olan metan (CH4) ve nitrözoksit (N2O) emisyonlarının biyokömür uygulamasının ardından azaldığını kanıtlayan birçok deneme ve araştırma mevcut.
Sahra Altı Afrika’da ortalama gübre kullanım oranı dünya ortalamasından neredeyse yedi kat daha düşük. Suni gübre kullanımının artırılması bu kıtanın gıda güvenliği sorunlarını çözmeyeceği gibi, topraktaki organik karbon stoklarındaki azalmayı da telafi etmeyecek. Oysa biyokömür, suni gübre seçeneği karşısında elverişli bir alternatif sunuyor. Besin maddelerinin bitkiler tarafından kullanılabilirliğini, yani biyoyararlanımı artırmak ve böylece suni gübrelere duyulan ihtiyacı azaltmak için yararlı mikroorganizmalar, mantar ve kompostla birleştirilerek uygulandığında daha da geniş bir etki yaratılması mümkün.
2060 yılına dek tüm dünyada biyokömür üretiminin en az iki kat artması öngörülüyor. Biyokömür çiftlik içinde ve dışında kullanılmayan veya ekonomik olarak değerlendirilmeyen, karbondioksit yüklü biyokütle atıklarını çöpe yollamak yerine toprağa gömerek sera gazı emisyonlarını azaltırken, bu atıklara katma değer de katarak döngüsel ekonomiyi ve sürdürülebilir bir geri dönüşüm rotasını desteklemiş oluyor. Biyokömür üretmek için ne ağaç kesmeye ne de sıfırdan biyokütle yetiştirmek için arazi rekabetine girişmeye gerek var. Zira yapılan araştırma ve denemeler sonucunda biyokömüre dönüştürülebilecek pek çok uygun hammadde olduğu saptandı; bunlar arasında tahıl artıkları, iyi yönetilen ormanlardan elde edilen ölü odunlar, çeltik kabuğu, şeker kamışı küspesi, fırtına artıkları, hayvan gübresi, sargassum yosunu ve odun yongası da yer alıyor. Hatta Güney Afrika’da bazı istilacı ağaç türleri de biyokömür için hammadde olarak kullanılıyor.
Gerçekten ekosistem açısından olumlu faydalar elde etmek isteniyorsa, biyokömürü sürdürülebilir kaynak temininden toprakta uzun süreli karbon depolamaya kadar uzanan bütüncül bir yaklaşım içerisinde toprağı iyileştirici bir çözüm olarak değerlendiriyor olmak son derece önemli. Biyokömürün gelecekte ne kadar önem kazanabileceğini ortaya koyan birçok örnekleyici proje mevcut. Öyle ki Danimarka hükümeti bir ulusal biyokömür stratejisi hazırlayarak, iklim-nötr hedeflere ulaşırken toprakları koruyup yeniden canlandırma konusundaki kararlılığını ortaya koydu. Toprağın yenilenmesini hızlandırmak ve ekosistemin daha iyi işlemesini sağlamak için tarım arazilerindeki çevre ve toprak sorunlarını hedef alacak uygun biyokömür formülasyonlarının seçilip uygulanması gerekiyor.