一项涉及新南威尔士大学的国际审查发现，由城市、农业和林业废物制成的产品具有减少现代农业碳足迹的额外好处。
新南威尔士大学材料科学与工程学院客座教授斯蒂芬约瑟夫说，发表在GCB 生物能源上的研究提供了强有力的证据，证明生物炭可以有助于缓解气候变化。
“生物炭可以将大气中的碳吸收到土壤中并将其储存数百到数千年，”主要作者说。“这项研究还发现，生物炭有助于在土壤中增加高达 20% 的有机碳(平均 3.8 %)，并且可以将土壤中的一氧化二氮排放量减少 12% 至 50%，从而增加生物炭缓解气候变化的好处。”
这些发现得到了政府间气候变化专门委员会最近关于气候变化和土地的特别报告的支持，该报告估计生物炭具有重要的减缓气候变化的潜力。“政府间小组发现，到 2050 年，在全球范围内，生物炭每年可以减少 3 亿至 6.6 亿吨二氧化碳，”约瑟夫教授说。“与澳大利亚去年的排放量相比——估计为 4.99 亿吨二氧化碳——你会发现生物炭可以吸收大量排放物。我们只需要开发和使用它的意愿。”
生物炭是在缺氧环境中加热木屑、动物粪便、污泥、堆肥和绿色废物等生物质残留物的产物——这一过程称为热解。结果是稳定的木炭可以减少温室气体排放，同时提高土壤肥力。GCB Bioenergystudy 审查了大约 300 篇论文，其中包括 33 项元分析，这些元分析检查了过去 20 年发表的 14,000 项生物炭研究中的许多研究。
“它发现平均作物产量从 10% 增加到 42%，植物组织中的重金属浓度降低了 17% 到 39%，植物的磷可用性也增加了，”约瑟夫教授说。“生物炭帮助植物抵抗环境压力，如疾病，并帮助植物耐受有毒金属、水分胁迫和有机化合物，如除草剂阿特拉津。”该研究首次详细介绍了 biochar 如何改善植物的根区。在前三周，生物炭与土壤发生反应，可以刺激种子发芽和幼苗生长。在接下来的六个月中，生物炭颗粒上会产生反应性表面，从而改善植物的养分供应。三到六个月后， biochar 开始“老化”
Joseph 教授说，该研究发现对生物炭的最大反应是在酸性和沙质土壤中，生物炭与肥料一起施用。“我们发现 biochar 的积极影响是剂量依赖性的，还取决于 biochar 的特性与土壤限制和植物营养需求的匹配，”约瑟夫教授说。“植物，特别是在热带和潮湿亚热带地区常见的低营养酸性土壤中，例如新南威尔士州和昆士兰州的北海岸，可以从生物炭中受益匪浅。”西澳大利亚州、维多利亚州和南澳大利亚州的沙质土壤，尤其是旱地受气候变化干旱影响越来越大的地区，也将大大受益。”
Joseph AM 教授是从农业、城市和林业残留物中生产工程稳定生物炭的专家。自 70 年代土著澳大利亚人向他介绍生物炭以来，他一直在研究生物炭在促进健康土壤和应对气候变化方面的好处。他说，数百年来，澳大利亚、拉丁美洲(尤其是亚马逊河流域)和非洲的土著人民一直将生物炭用于作物生产和维持健康的土壤。
生物炭也已经记录在17个世纪作为饲料添加剂用于动物。但是，尽管澳大利亚研究人员自 2005 年以来一直在研究生物炭，但作为商业产品起飞的速度相对较慢，澳大利亚每年生产约 5000 吨。“这部分是由于获得资助的大规模示范项目数量很少，以及农民和政府顾问缺乏对生物炭、监管障碍以及风险投资和年轻企业家的资助和建立生物炭业务，”约瑟夫教授说。
相比之下，美国每年生产约 50,000 吨，而中国每年生产超过 500,000 吨。Joseph 教授因其在可再生能源和生物炭方面的工作而获得澳大利亚勋章，他表示，为了能够广泛采用生物炭，它需要与农业经营相结合，并被证明在经济上是可行的。“我们已经完成了科学，我们没有足够的资源来教育和培训人们，建立示范，让农民可以看到使用生物炭的好处，发展这个新产业，”他说。
然而，这种情况正在慢慢改变，因为大公司正在购买二氧化碳减排证书 (CORC) 来抵消他们的排放，这提升了澳大利亚生物炭的形象。Biochar 在一系列应用中具有潜力。Joseph 教授最近在《国际材料评论》上合着了一项研究，该研究详细介绍了生物炭的鲜为人知的用途，例如建筑材料，以减少土壤中的毒素、培养微生物、动物饲料和土壤修复。他说，新南威尔士大学与挪威的一家公司和一所大学合作开发了一种基于生物炭的抗菌涂层，以杀死水中的病原体并用于空气过滤系统。
Stephen Joseph 是澳大利亚新西兰生物炭工业集团的成员。他工作的大学获得了州政府和联邦政府以及生物炭开发和测试公司的资助。他还协助公司和农民开发适合用途的生物炭和设备来制造生物炭。
