Episodio 48: Il gocciolamento di AQUALAB: la soluzione del biochar con Pratikshya Silwal

Informazioni sull'ospite 

Pratikshya Silwal ha recentemente conseguito il dottorato di ricerca in economia agraria presso l'Oklahoma State University. In questo episodio condivide la sua ricerca innovativa sul biochar, una forma di carbone prodotta attraverso la pirolisi, e il suo potenziale come additivo sostenibile nei terricci. Analizzeremo come il biochar può sostituire i componenti convenzionali, la sua crescita di mercato e il suo impatto ambientale. 

Trascrizione

Zachary Cartwright :
Esiste un modo per trasformare una specie vegetale indesiderata e infestante in qualcosa di prezioso e rispettoso dell'ambiente? Benvenuti al drip, dove manteniamo la vostra mente idratata con un po' di scienza, musica e un mantra. Sono il vostro ospite Zachary Cartwright, scienziato alimentare capo di AQUALAB by Addium. Nella puntata di oggi parleremo dell'uso di un additivo chiamato biochar come integratore nei terricci, di alcuni dei suoi vantaggi e di come il biochar possa essere usato per sostituire altri ingredienti principali dei terricci. Il mio ospite di oggi è Pratiksha Sihwal, dottoranda presso il dipartimento di Economia agraria dell'Oklahoma State University. Attualmente lavora come assistente di ricerca laureata, dove ha affinato le sue capacità nella progettazione di indagini e nell'analisi dei dati. Nel corso degli anni ha avuto l'opportunità di approfondire vari aspetti della ricerca economica, concentrandosi in particolare sul comportamento dei consumatori e sul marketing. Ciao Pratiksha, benvenuta alla trasmissione. Che cos'è esattamente il biochar?

Pratiksya Silwal:
Grazie mille achary per avermi invitato. Il biochar è una forma di carbone di legna che viene prodotta attraverso il processo noto come pirolisi, che prevede il riscaldamento della biomassa vegetale a temperature molto elevate e in assenza di ossigeno o in condizioni anaerobiche a una temperatura di 400 o 500 gradi Celsius. Questo processo converte il materiale organico in una forma stabile di carbonio, dando origine a una sostanza porosa e ricca di carbonio che viene chiamata biochar.

Zachary Cartwright :
E state valutando la possibilità di utilizzare il biochar nel terriccio. Mi sembra di capire che si tratta di una novità, che attualmente non viene utilizzata, ma se venisse utilizzata nel terriccio, quali componenti sostituirebbe?

Pratiksya Silwal :
In un primo momento, il biochar viene spesso utilizzato come ammendante del terreno o come componente di miscele di vasi, in modo da sostituire o aumentare gli altri componenti come il muschio di torba, la vermiculite o la perlite. Il muschio di torba e la vermiculite sono generalmente considerati non rinnovabili, perché richiedono molti anni per la loro formazione e richiedono un muschio di fossa molto stabile e difficile da estrarre a lungo termine, per cui tradizionalmente migliorano la struttura del terreno. Vogliamo quindi sostituire questo componente e aggiungere il biochar al terriccio.

Zachary Cartwright :
E quanto è grande il mercato del biochar? Viene prodotto principalmente negli Stati Uniti o in tutto il mondo? Dove viene utilizzato più spesso?

Pratiksya Silwal :
L'attuale dimensione del mercato globale del biochar è stata stimata in 541 milioni di dollari nel 2023 e si prevede una crescita del 13,9% dal 2024 al 2030. L'aumento del consumo del prodotto nella produzione di alimenti biologici e la sua capacità di migliorare la fertilità del suolo e la crescita delle piante dovrebbero essere i fattori chiave che guidano la crescita del mercato. Se si considerano i diversi Paesi che utilizzano il biochar, gli studi hanno dimostrato che i Paesi dell'Asia meridionale, come il Bhutan e l'India, producono biochar in quantità davvero elevate. Allo stesso modo, anche gli Stati Uniti, l'Australia e diversi altri Paesi come la Cina stanno producendo biochar su larga scala.

Zachary Cartwright:
Mi sembra di capire che state esaminando il biochar di una pianta o di una specie arborea specifica, il sequoia orientale. Perché state esaminando questo tipo specifico di pianta e come si collega alla vostra ricerca?

Pratiksya Silwal :
Il cedro rosso orientale è un'importante specie arborea originaria del Nord America. Nonostante il nome cedro, non è un vero e proprio cedro, anche se fa parte della famiglia dei ginepri. Forse avete visto come, a Natale, sembra un albero. Sembra innocuo. Ma è spesso considerato un albero infestante o indesiderato a causa della sua natura invasiva, perché domina l'intero areale, il territorio o l'ecosistema in un breve periodo di tempo e sostituisce le altre piante in quell'habitat. Inoltre, causa una notevole perdita di terreni coltivati e di pascoli, soprattutto, ad esempio, nel contesto dell'Oklahoma. Secondo l'OSU extension, l'attuale superficie coperta dal cedro rosso orientale in Oklahoma è stimata oltre i 61 milioni di acri. E sta crescendo al ritmo di 940 acri al giorno, un numero davvero elevato.

Pratiksya Silwal:
Giusto. Inoltre, è stato condotto uno studio tra i proprietari terrieri del sud, in particolare Texas, Nebraska e Oklahoma. Il 56% dei proprietari terrieri vuole controllare il cedro rosso orientale nei propri terreni. Naturalmente esistono vari modi per controllare questi alberi, come la rimozione meccanica, l'uso di erbicidi chimici o addirittura l'incendio. Ma a lungo termine, tutti questi metodi sono costosi o ---- o addirittura hanno un impatto sull'ambiente. Giusto. E purtroppo il costo del controllo è diventato un onere finanziario per i proprietari terrieri. Allora perché non trasformare questa specie arborea fastidiosa o indesiderata in un prodotto prezioso e rispettoso dell'ambiente, il biochar?

Pratiksya Silwal :
Per questo motivo mi sono concentrato sul terriccio ricavato dal cedro rosso orientale, poiché è considerato un albero indesiderato.

Zachary Cartwright :
E il momento era perfetto. Stamattina mi sono svegliato e ho sempre ascoltato un po' di notizie. E per puro caso stavano parlando della sequoia orientale e di come stia causando tutti questi problemi negli Stati Uniti. E quindi credo che l'universo sapesse che ne avremmo parlato più tardi. È davvero interessante come si possa prendere questa specie indesiderata e trasformarla in qualcosa di veramente utile. So che state cercando di valutare la disponibilità dei consumatori ad acquistare un terriccio contenente biochar. Come ha condotto la sua ricerca? E come si valuta la disponibilità dei consumatori per una cosa del genere?

Pratiksya Silwal :
Per questo, all'inizio ho condotto un sondaggio online in tutti gli Stati Uniti su un panel di 1023 intervistati. Vogliamo sapere come gli intervistati percepiscono questa soluzione innovativa. In particolare, ci siamo concentrati sulle persone che coltivano piante o acquistano terricci, perché sono i potenziali consumatori di questo prodotto. Giusto. Pertanto, vogliamo capire le preferenze, l'atteggiamento e la percezione dei consumatori nei confronti di questi terricci contenenti biochar, compresi i loro benefici e le loro preoccupazioni. È interessante notare che i risultati mostrano che i consumatori sono disposti a pagare da un dollaro e sessantatre centesimi a due dollari e quarantadue centesimi in più per un metro cubo di terriccio contenente biochar. Questa è una chiara indicazione della disponibilità del mercato ad accogliere questo prodotto sostenibile. Inoltre, creerà un'opportunità per i proprietari terrieri o le persone che vogliono liberarsi del cedro dai loro terreni.

Pratiksya Silwal:
E trasformandolo in un integratore, in un terriccio. Non forniamo solo una soluzione ecologica, ma creiamo anche un mercato sostenibile.

Zachary Cartwright :
E ci sono impatti negativi di cui i nostri ascoltatori dovrebbero essere consapevoli riguardo al biochar? Quando ho dato un'occhiata a questo argomento, sembrava che ci fossero delle controversie al riguardo. E anche se ci sono alcuni benefici ambientali, quali sono gli altri aspetti di cui i nostri ascoltatori dovrebbero essere consapevoli?

Pratiksya Silwal :
Sì, certo, ci sono diversi studi che hanno dimostrato l'effetto negativo dell'uso del biochar. Dipende dal tipo di suolo e anche dal componente del biochar. Ad esempio, uno studio ha dimostrato che il biochar ottenuto da materie prime miste o dalla potatura di alberi ha ridotto significativamente l'acqua disponibile e la relativa capacità di riempimento. E anche l'effetto del biochar sull'erosione del suolo. Uno degli studi ha mostrato che l'erosione totale del suolo è aumentata con l'applicazione del biochar, in generale il biochar dovrebbe ridurre l'erosione del suolo, ma non è così in base a questo studio. Allo stesso modo, c'è un altro studio che mostra l'effetto del biochar sulla salinità del suolo. Ciò significa che la percentuale di sale nel suolo è stata aumentata dall'applicazione del biochar. E anche il ph del suolo è diminuito significativamente con l'uso del biochar, rendendo il suolo più acido.

Pratiksya Silwal :
Quindi, sì, ci sono molti studi che hanno mostrato gli effetti negativi del biochar, ma ci sono sicuramente più vantaggi e benefici del biochar rispetto a questi effetti negativi. Penso che dovremmo considerare i tipi di biochar che usiamo, sai, il substrato, ad esempio da quale materiale ricavare il biochar, come lo stock di mais o altri residui di colture. Inoltre, dovremmo considerare anche l'utilizzo del terreno, perché risponde in modo diverso a seconda del tipo di terreno.

Zachary Cartwright :
E anche se ci sono alcuni aspetti negativi da considerare, mi ricorderesti quali sono gli impatti ambientali positivi in un quadro generale? Come potrebbe aiutare il nostro ambiente se venisse utilizzato di più?

Pratiksya Silwal:
In realtà, il biochar, uno dei principali vantaggi, direi, è la riduzione significativa delle emissioni di gas serra grazie all'uso del biochar. In particolare, il biochar aiuta a sequestrare il carbonio. Non so quale sia il numero esatto, ma c'è stato uno studio in cui il biochar è stato utilizzato nei campi di cereali, e gli studi hanno dimostrato che l'applicazione del biochar in quel campo ha ridotto significativamente circa due tonnellate o forse 100 tonnellate per ettaro o acro. Ma in realtà, la quantità di biochar utilizzata su quel terreno ha mitigato in modo significativo molte emissioni di gas serra, il che è davvero positivo perché credo che il riscaldamento globale sia reale e che il cambiamento climatico stia avvenendo. Quindi il biochar è davvero rispettoso dell'ambiente. Ci aiuterà a proteggere la nostra madre Terra e anche l'habitat.

Zachary Cartwright :
Sì. Se mi aiutate a trovare l'articolo, saremo felici di collegarlo alla descrizione del podcast per i nostri ascoltatori. In generale, credo che la conclusione sia che è possibile prendere qualcosa di indesiderato o una specie vegetale infestante e trasformarla in qualcosa che può avere molti benefici per alcune industrie. Ci sono altre specie vegetali che state esaminando o di cui siete a conoscenza e che altri scienziati stanno attualmente studiando che potrebbero avere un potenziale simile?

Pratiksya Silwal :
Sì, in realtà ci sono diverse specie, perché il biochar si ottiene dalla biomassa vegetale, giusto? Cioè, qualsiasi materiale organico vivente può essere usato come biochar. Per esempio, nel mio studio ho considerato il cedro rosso orientale. Ma ci sono molti altri studi che utilizzano il carbone di baia ricavato da erba svizzera o da materie prime di mais, o come la canna gigante o anche il bambù o il giacinto d'acqua e il cedro salato. E forse anche altre specie invasive, come il kuzu o qualcosa del genere, una specie di vite. Quindi, sì, ci sono molte specie di alberi o piante che possiamo prendere in considerazione per produrre biochar e Pratiksha.

Zachary Cartwright :
Quale raccomandazione musicale hai portato con te oggi per i nostri ascoltatori?

Pratiksya Silwal :
C'è una canzone che si chiama One Love. Mi piace questa canzone, dal giorno in cui l'ho sentita, perché è una specie di musica r and b, e fin dalla mia infanzia, mi piace questa canzone. Quindi questa canzone rimane sempre nel mio cuore. Quindi consiglio One Love dei Blue.

Zachary Cartwright :
Grazie. Aggiungeremo anche un link a quella canzone. E quale mantra o quale detto avete portato con voi oggi?

Pratiksya Silwal:
In realtà potrebbe sembrare che io sia super ottimista, ma è proprio così. Il mantra che seguo sempre è: qualsiasi cosa accada, accade per il meglio. Anche se, al momento, quella cosa potrebbe non essere la migliore, potrebbe essere peggiore. Ma credo che se torno indietro e vedo che quelle cose, allora penso che accadano per il bene. Giusto? Quindi, qualsiasi cosa accada è per il meglio. Un'altra cosa è che sento che tutto si risolverà per me. Anche se non sta funzionando per me. Sento che un giorno, sai, tutto si risolverà per me.

Pratiksya Silwal:
E quindi, sì, questi sono i mantra che mi motivano sempre.

Zachary Cartwright :
Sì, le cose non sono sempre un percorso lineare, ma apprezzo molto il tuo ottimismo e spero che si diffonda ai nostri ascoltatori e alle nostre ascoltatrici e che anche loro possano essere ottimisti oggi. Pachiksa, apprezzo molto il tuo tempo oggi. Questo è un argomento un po' diverso per noi, ma credo che le sue intuizioni, le sue ricerche siano davvero interessanti e la ringrazio molto per essere venuto in onda e aver condiviso con noi queste conoscenze.

Pratiksya Silwal :
Sì, grazie mille per avermi ospitato, per avermi dato questa opportunità di parlare almeno un po' della mia ricerca, ed è anche divertente. Trovo questo podcast davvero istruttivo, perché ho visto persone di diversa provenienza venire qui e condividere le loro esperienze sulla ricerca o su qualsiasi altra cosa che le riguardi. Quindi è davvero bello ascoltare questi podcast e li trovo molto istruttivi.

Zachary Cartwright :
Beh, sono felice di avere una piattaforma dove posso invitare scienziati di tutti i tipi, provenienti da ogni parte del mondo, per parlare di ciò su cui lavorano, di ciò che li porta all'equilibrio e anche della musica che amano. Vi ringrazio ancora per essere qui e vi ringraziamo per il tempo che ci avete dedicato.

Pratiksya Silwal :
Grazie mille.

Zachary Cartwright :
L'episodio di oggi è sponsorizzato da AQUALAB. In questo episodio parliamo del biochar e del suo potenziale nel terriccio. Sapevate che il biochar contiene anche importanti microrganismi mutualistici che possono essere trasferiti al terreno? Un articolo pubblicato sul Journal of microbial and Biochemical Technology ha utilizzato un dispositivo AQUALAB per mostrare come l'attività dell'acqua giochi un ruolo chiave nella sopravvivenza di uno di questi microrganismi, il rhizobium trapezii. Il link all'articolo è riportato nella descrizione del podcast.

Zachary Cartwright :
Questa canzone dell'episodio ci viene proposta dal mio amico Christian, che si esibisce con il nome di McNasty. Questa canzone si chiama Midnight thoughts e.

Zachary Cartwright :
È un brano house piuttosto rilassante.

Zachary Cartwright :
Ascoltiamolo insieme.

Zachary Cartwright :
Per concludere questo episodio, vi proporrò un altro mantra. Il mantra di questo episodio è: "Attiro relazioni d'amore nella mia vita". Lo ripeterò tre volte e forse tu, l'ascoltatore, potrai ripeterlo a te stesso o forse anche ad alta voce oggi. Ecco qui. Attiro relazioni d'amore nella mia vita. Attiro relazioni d'amore nella mia vita. Attiro relazioni d'amore nella mia vita. Mentre tenete a mente questo mantra, vi sfido anche a pensare a quali relazioni nella vostra vita considerate le più amorevoli o le più gratificanti, e come potete nutrire o prendervi più cura di quelle relazioni specifiche? Grazie per aver ascoltato questo episodio.

Zachary Cartwright :
Il mio nome è Zachary Cartwright e questa è stata la flebo portata da AQUALAB. Rimanete idratati e alla prossima volta.