Biochar adalah padatan kaya karbon pirogenik yang terbentuk melalui pirolisis bahan baku biomassa (yaitu, memanaskannya dalam lingkungan anaerobik). Produksi biochar, bersama dengan penyimpanannya di dalam tanah, telah diusulkan sebagai cara untuk mengurangi perubahan iklim dengan menyerap karbon dalam bentuk yang lebih persisten daripada biomassa mentah dari mana ia dihasilkan, 1 − 3 sehingga menurunkan laju di mana c tetap secara fotosintesis dikembalikan ke atmosfir. Dampak bersih dari suatu sistem di mana tanaman memperbaiki karbon dioksida atmosfer (CO 2 ) melalui fotosintesis, dengan sebagian dari karbon tetap tersebut kemudian diasingkan dalam biochar sebelum dapat dikembalikan ke CO 2 atmosfer melalui respirasi atau pembakaran, adalah untuk menghilangkan CO 2 dari atmosfer. Sebagian besar skenario mitigasi perubahan iklim sekarang menyadari bahwa mempertahankan iklim yang aman akan membutuhkan penghilangan CO2 ( CDR), yang paling penting untuk mengimbangi emisi yang sulit dihilangkan dan berpotensi juga untuk pulih dari overshoot konsentrasi CO2 yang aman. Produksi biochar merupakan salah satu dari beberapa metode yang ditetapkan untuk menyediakan CDR secara layak dalam skala yang cukup besar untuk memitigasi perubahan iklim secara substansial.
Mengingat meningkatnya kebutuhan dan minat terhadap CDR, ada kebutuhan yang jelas akan metode untuk mengukur dampak gas rumah kaca (GRK) dari produksi dan penyerapan biochar pada rentang skala dari pertanian hingga inventarisasi nasional. Secara khusus, banyak aplikasi akan memerlukan metode akuntansi GRK yang dapat dilakukan dengan data masukan yang relatif sederhana dan dapat diakses. Misalnya, Inventarisasi Nasional mungkin kekurangan informasi rinci tentang tanah atau praktik tanam di mana biochar diterapkan, atau proyek di negara berkembang mungkin kekurangan kapasitas untuk melakukan analisis kimia biochar. Meskipun beberapa studi sebelumnya memperkirakan dampak penyerapan karbon atau mitigasi GRK dari penambahan biochar ke tanah, tidak ada yang sepenuhnya memenuhi persyaratan ini. Penilaian siklus hidup (LCA), misalnya, hanya terkait dengan konversi spesifik bahan baku tertentu yang diterapkan di lokasi tertentu dan tidak dapat digeneralisasikan. Sebuah meta-analisis baru-baru ini tentang dampak biochar pada karbon organik tanah (SOC) hanya menghitung sekuestrasi jangka pendek, tanpa memperhitungkan dinamika peluruhan jangka panjang atau dampak GRK lainnya, dan tidak terpilah berdasarkan bahan baku atau kondisi produksi yang berbeda . Estimasi potensi mitigasi perubahan iklim global atau regional bergantung pada estimasi kelanggengan biochar yang disederhanakan yang tidak memperhitungkan variabilitas penyerapan karbon karena bahan baku, metode produksi, komposisi kimia biochar, atau iklim di lokasi aplikasi. Beberapa kemajuan awal menuju penetapan protokol penghitungan GRK untuk biochar telah dikembangkan dalam literatur abu-abu, seperti penilaian metode analitik untuk menentukan stabilitas karbon biochardan protokol pasar karbon sukarela untuk biochar yang menunjukkan bahwa model harus digunakan untuk menentukan kegigihan biochar tetapi tidak dengan sendirinya menyediakan model seperti itu.
Tonggak penting dalam pembentukan protokol penghitungan GRK untuk penambahan biochar ke tanah adalah panduan biochar yang dikembangkan oleh Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) sebagai dasar untuk pengembangan metodologi masa depan bagi negara-negara penandatangan UNFCCC untuk menghitung sumber dan serapan GRK tahunan mereka. Meskipun demikian, metode umum yang dapat diterapkan secara luas untuk memperkirakan penyerapan karbon di tanah pertanian dari penerapan berbagai biochar tetap merupakan celah dalam literatur. Metode panduan IPCC hanya berfokus pada penghitungan skala nasional dengan menggunakan kondisi produksi pirolisis sebagai satu-satunya kriteria untuk mengukur kegigihan biochar karena suhu pirolisis dapat dengan mudah dipantau. Itu tidak memberikan metode untuk memperkirakan persistensi biochar dari sifat kimia bahan juga tidak memperhitungkan variabilitas persistensi karena iklim di lokasi sekuestrasi. Meskipun panduan tersebut dimasukkan dalam pembaruan laporan penyempurnaan 2019 untuk Panduan GRK IPCC , panduan tersebut hanya sebagai lampiran yang bukan merupakan bagian dari praktik yang baik untuk inventarisasi GRK nasional, karena persyaratan IPCC bahwa semua metodologi memiliki dukungan yang ada dalam literatur.
Pedoman IPCC terdiri dari tiga tingkatan. Tier 1, yang paling sederhana, terdiri dari persamaan linier yang menghubungkan data aktivitas dengan fluks GRK yang dihasilkan menggunakan koefisien default yang dikenal sebagai faktor emisi (EF). Tier 1 ditujukan untuk aplikasi di semua negara dengan jumlah minimum data aktivitas. Metode Tier 2 didasarkan pada persamaan yang serupa, tetapi dengan negara yang menyediakan EF khusus nasional atau regional mereka sendiri. Metode Tier 3 dapat melibatkan penerapan model dinamis terperinci yang mungkin memerlukan keahlian subjek untuk digunakan. IPCC tidak menetapkan model mana yang harus digunakan pada tier 3 tetapi memberikan panduan praktik yang baik untuk penerapan model. Meskipun merupakan praktik yang baik untuk menggunakan metode tingkat 2 atau tingkat 3 khusus negara, banyak negara, terutama di negara berkembang, mengandalkan metode tingkat 1. Dengan demikian, metode yang dijelaskan, dirancang untuk menjadi pendekatan berbasis EF sederhana yang dapat diterapkan oleh negara mana pun yang ingin melaporkan pengaruh aplikasi tanah dari penyerapan biochar pada fluks GRK. Di luar inventarisasi nasional, model berbasis EF banyak digunakan dalam berbagai konteks termasuk pelaporan sukarela dan kepatuhan mitigasi GRK, LCA, kebijakan, dan perencanaan proyek pada skala mulai dari pertanian hingga global.
English