Биоуголь как поглотитель углерода: от древней практики к рынку

Поэтому вопрос «сколько CO₂ удаляет биоуголь» не имеет одного универсального ответа.

Интерес к технологии растёт: по оценке отчёта State of Carbon Dioxide Removal, в 2025 году биоуголь обеспечил около трёх четвертей объёма удаления CO₂, учтённого среди новых методов. Это заметная доля внутри сравнительно небольшой категории, а не свидетельство того, что биоуголь уже способен существенно изменить глобальный углеродный баланс. Чтобы понять его потенциал, полезно пройти всю цепочку: от древних почв Амазонии до современных правил сертификации.

Terra preta: древние почвы и границы аналогии

Терра прета, или «чёрная земля», — название богатых углеродом и питательными веществами почв, обнаруженных в Амазонии. Их изучение привлекает внимание к тому, как человеческие практики могли менять свойства почвы и оставлять в ней углерод на столетия. Однако древнюю терра прета нельзя просто приравнять к современному биоуглю: это почвенная система со своей историей, составом и условиями формирования.

Исследование, опубликованное в 2023 году, сопоставило археологические и современные поселения народа куикуро и поддержало вывод о намеренном создании некоторых богатых почвенных участков. Жители обогащали почву, а практики землепользования способствовали сохранению углерода в ней на протяжении столетий. Этот результат относится к конкретным амазонским практикам; он не доказывает, что вся терра прета возникла одинаковым способом.

Другая работа, опубликованная в 2024 году, использовала дистанционное зондирование и машинную классификацию для оценки распространения тёмных почв на территории коренного народа Шингу в Амазонии. Исследователи оценили, что они занимают не менее 3–4% территории площадью 26 000 км², а предполагаемый запас углерода в этих почвах составляет 9 млн тонн. Это оценка для определённой территории, а не подсчёт всех древних почв Амазонии и тем более не глобальная оценка.

Исторический пример важен как свидетельство того, что почвенный углерод может сохраняться долго и что практики обращения с землёй способны влиять на его запасы. Но он не даёт готового рецепта современному сельскому хозяйству: нынешний биоуголь производят из конкретного сырья промышленным процессом, а его свойства и климатический результат нужно оценивать отдельно.

Пиролиз: от биомассы к устойчивому углероду

Биоуголь получают пиролизом — нагреванием биомассы при ограниченном или отсутствующем доступе кислорода. В отличие от открытого горения, при котором значительная часть углерода быстро переходит в атмосферу в виде CO₂, пиролиз оставляет углеродистый твёрдый продукт. Его можно использовать как добавку в почву, где часть углерода сохраняется дольше, чем исходная биомасса.

В качестве сырья могут выступать разные виды биомассы. Для климатического результата важны происхождение сырья, его альтернативное использование и вся производственная цепочка. Если материал пришлось далеко перевозить, если установка потребляла много энергии или при производстве не контролировали побочные выбросы, итоговая польза сокращается. Поэтому оценка тонны биоугля сама по себе ещё не говорит, сколько парниковых газов удалось удалить: требуется учитывать выбросы на этапах производства, транспортировки и внесения.

Имеет значение и режим пиролиза. Температура влияет на свойства получаемого продукта и на то, как он будет взаимодействовать с почвой. В методологии ЕС для биоугля, подпадающего под соответствующую сертификацию, установлена минимальная температура нагрева биомассы 350 °C. Там же предусмотрены требования к образующемуся метану: его нужно улавливать или уничтожать. Сопутствующее тепло следует использовать, кроме случаев, когда речь идёт о мобильных установках и полезное применение тепла практически нецелесообразно.

Это не универсальный технологический норматив для любых установок и стран, а требование конкретной методологии. Но оно показывает, почему слово «биоуголь» не описывает весь климатический результат. Два продукта из разного сырья, изготовленные при разных режимах, могут существенно различаться по характеристикам и по объёму углерода, который останется в почве.

Климатический эффект биоугля складывается не в момент внесения, а по всей цепочке: от происхождения биомассы до её долгосрочной судьбы в почве.

Что происходит с углеродом после внесения

После внесения биоугля в почву его углерод не исчезает целиком под воздействием микроорганизмов, как это может происходить с легко разлагаемой органикой. Часть материала разлагается, а часть сохраняется дольше. Скорость и масштаб этих процессов зависят от свойств биоугля, дозы, исходного сырья, температуры пиролиза и характеристик самой почвы.

Мета-анализ 75 исследований и 250 наблюдений оценил, что внесение биоугля было связано с увеличением секвестрации углерода в почве на 61%. Доверительный интервал составил 36–90%. Это объединённый результат разных исследований, а не прогноз для конкретного поля. Его нельзя переводить в обещание, что на любом участке запас углерода вырастет на одну и ту же величину.

Авторы также оценивали потоки CO₂ из почвы. Общее увеличение составило 11%, с доверительным интервалом 0–23%, но статистически значимого общего эффекта на поток CO₂ и микробное дыхание они не обнаружили. Здесь важно различать два вопроса: сколько углерода накапливается в почве и как внесение влияет на выбросы CO₂ из неё. Одна цифра не заменяет другую, а отсутствие статистически значимого общего эффекта не означает, что реакции отдельных участков всегда одинаковы.

Практический результат зависит от того, какой биоуголь внесён и в какую почву. Состав, пористость и другие свойства материала могут различаться; различаются и почвенные условия. Поэтому данные мета-анализа полезны для понимания общей тенденции, но агрономические эффекты нельзя автоматически переносить между регионами. В частности, имеющиеся результаты не дают основания обещать одинаковое повышение урожайности или улучшение почвенных показателей во всех случаях.

При оценке биоугля как способа связывания углерода следует разделять три величины: углерод, содержащийся в произведённом материале; долю, которая может сохраниться после внесения; и чистое удаление парниковых газов после вычета выбросов по жизненному циклу. Последняя величина зависит от границ расчёта и конкретной производственной схемы. Универсального показателя чистого удаления CO₂ на тонну биоугля нет.

Рынок удаления углерода: заметный рост, небольшой масштаб

Отчёт State of Carbon Dioxide Removal оценил общий объём удаления CO₂ новыми методами в 1,4 млн тонн в 2023 году и 2,0 млн тонн в 2025-м. На биоуголь в 2025 году пришлось, по оценке авторов, 1,46 ± 0,16 млн тонн CO₂. Это около трёх четвертей общего объёма, учтённого среди новых методов в отчёте.

Эту цифру нужно читать с оговорками. Оценка основана на опросных данных, информации о типах биомассы и моделировании коэффициентов распада. Авторы рассматривают её как нижнюю границу: часть данных могла не попасть в подсчёт. В том же контексте приводится оценка производства 0,54 млн тонн биоугля в 2025 году. Масса продукта и масса удалённого CO₂ — разные показатели: уголь содержит углерод, а расчёт удаления учитывает его перевод в CO₂ и предполагаемую сохранность, поэтому цифры нельзя напрямую сравнивать как одну и ту же величину.

Для рынка важно, что покупатель климатического результата должен понимать, на чём основан расчёт: какое сырьё использовали, как производили продукт, какие выбросы учли и где именно его внесли. Географическая привязка участка помогает проследить применение, а сведения о производстве позволяют оценить выбросы, которые могли возникнуть до того, как биоуголь попал в почву.

Такая прослеживаемость особенно существенна для проектов, заявляющих об удалении углерода на длительный срок. Если в расчёте не учитывается энергия установки или перевозка сырья, результат может выглядеть выше реального. Если долговечность указана без привязки к программе и условиям, читателю трудно понять, что именно гарантируется. Развитие рынка поэтому зависит не только от объёмов производства, но и от того, насколько сопоставимы правила учёта.

Сертификация и пределы заявлений о долговечности

Сертификация помогает описать, как произведён биоуголь, как его применили и каким образом рассчитали хранение углерода. В Европе действует добровольный отраслевой стандарт European Biochar Certificate; версия его руководства 10.4 датирована 20 декабря 2024 года. Отдельно работает методология Puro Standard, в которой для биоугля заявлена долговечность хранения 200 лет и более. Эта характеристика относится к конкретной программе, а не гарантирует такой срок для любого материала в любой почве.

В ЕС Делегированный регламент 2026/285 установил отдельные критерии производства и применения биоугля для подпадающей под него методологии. Помимо минимальной температуры пиролиза, контроля метана и использования сопутствующего тепла, в ней предусмотрен предел суммарного внесения в сельскохозяйственные и лесные почвы: 50 тонн на гектар за всё время. В подсчёт включают и внесение, которое состоялось до принятия методологии. Оператор должен вести географически привязанные записи.

Это ограничение относится к сертификации по указанной методологии ЕС. Его нельзя подавать как всемирный агрономический норматив или универсальную рекомендацию для фермеров. На уровне отдельного участка допустимая практика зависит от свойств почвы, материала и местных правил, а сертификационные требования решают задачу подтверждения климатического результата в рамках определённой системы.

Для разговора о долговечности также нужны точные формулировки. Биоуголь может сохранять часть биогенного углерода длительное время, но единый срок, применимый ко всем почвам и продуктам, не установлен. Программа сертификации может использовать свой показатель долговечности, однако он не отменяет зависимости результата от материала и условий применения. Сертификат помогает проверить процедуру и расчёт, но не превращает каждый проект в одинаковый по эффекту.

Биоуголь уже занимает заметное место среди новых методов удаления CO₂, однако его климатическая ценность определяется качеством всей цепочки: устойчивостью источника биомассы, контролем выбросов при пиролизе, корректным применением и прозрачным учётом хранения. Древние амазонские почвы показывают, что углерод способен долго оставаться в почвенной системе, а современные исследования уточняют, при каких условиях это может работать сегодня. Масштабировать технологию разумно вместе с проверяемыми правилами и без обещаний, которые данные пока не позволяют дать.