Biochar: remoção de carbono, resposta do solo e a questão da contabilidade

Um responsável de sustentabilidade de uma marca de alimentos pergunta se o programa de biochar da cooperativa é “basicamente carvão no solo”. O agrônomo na reunião diz que não, o vendedor diz que sim, o responsável de finanças de carbono diz que ambos, e o comprador sai da reunião sem saber se as toneladas na fatura são uma remoção, um condicionador de solo ou uma alegação de marketing. A pergunta tem resposta mais clara do que a reunião sugere, mas a resposta viaja com três números, não um.

A resposta curta para “não é basicamente carvão?” é sim. O biochar é um carvão, especificamente a subclasse de aplicação no solo, produzido sob condições controladas de pirólise, classificado pela razão molar H/Corg e certificado contra um teto de contaminantes. É essa subclassificação que torna seu armazenamento de carbono contabilizável como uma remoção. O ciclo de padrões de 2026 (Verra VM0044 v1.2 em vigor desde junho de 2025, as metodologias de remoção permanente do CRCF da UE adotadas em fevereiro de 2026, as diretrizes do EBC agora na versão 10.5 e a metodologia Puro.earth Edição 2025) convergiu para um pequeno conjunto de regras sobre o que conta, quem pode reivindicá-lo e como a tonelagem de remoção de carbono deve ser descontada pela parte que não permanecerá no lugar1234.

Carvão, biochar e a química que decide

Todo carvão é biomassa pirolisada em um ambiente com oxigênio limitado. O biochar é a subclasse de carvão feita especificamente como condicionador de solo e sumidouro de carbono: maior carbonização, partículas menores, menor teor de orgânicos voláteis e uma estrutura aromática estável que resiste à decomposição microbiana por décadas a séculos 5. O carvão produzido para combustão (o material de qualidade churrasqueira, em peças grandes, otimizado para rendimento energético, que a maioria das pessoas imagina) fica na outra ponta do mesmo espectro de produção: mesmo processo fundamental, especificações diferentes e um destino pretendido diferente.

O limiar operacional que classifica um carvão como biochar é a razão molar entre hidrogênio e carbono orgânico, H/Corg. A pirólise em temperatura crescente expele voláteis ricos em hidrogênio e reorganiza o resíduo em folhas aromáticas fundidas. A H/Corg cai de forma monotônica com a temperatura de pirólise, e o Refinamento de 2019 do IPCC, os IBI Biochar Standards e o European Biochar Certificate adotam todos H/Corg ≤ 0.7 como limite superior para um material que pode ser classificado como biochar; o EBC C-Sink e a maioria dos protocolos de crédito apertam isso para H/Corg ≤ 0.4 para a categoria mais permanente163. Acima de 0.7 o material é, para fins de contabilidade, carvão de qualidade combustível ou biomassa torrefeita: ainda um carvão no sentido de família, mas não certificável como biochar para fins de solo ou de crédito de remoção.

Seguem-se duas consequências práticas. A temperatura de pirólise precisa exceder cerca de 350 °C para que os fatores de permanência padrão do IPCC se apliquem, e o EBC impõe, além disso, tetos para hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs ≤ 4 mg kg⁻¹ para a categoria premium, ≤ 12 mg kg⁻¹ para a categoria básica), metais pesados e dioxinas para manter os contaminantes fora da cadeia alimentar3. O biochar não certificado pode carregar cargas de HAP uma ordem de magnitude maiores e não é substituto, seja do ponto de vista agronômico, seja para a emissão de créditos.

Por que a maior parte do carvão fica fora do campo

O mundo produz dezenas de milhões de toneladas de carvão por ano, a esmagadora maioria de qualidade combustível e sem lugar em um campo. A distância entre “carvão” e “biochar” não é categórica na química; ela é operacional nos controles de produção, nas regras de matéria-prima e no que pode ou não ser adicionado. Três classes de risco explicam por que existe o regime de certificação.

Contaminantes do processo de produção. Fornos de baixa temperatura, parcialmente oxidativos, de combustão lenta (o modo de produção dominante em boa parte do mundo) produzem um resíduo que carrega hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), os produtos de condensação da pirólise incompleta. Hale e colegas (2012) caracterizaram sistematicamente resíduos de HAP e dioxinas em biochars comerciais e de fornos tradicionais e encontraram cargas de Σ16-EPA-PAH variando em mais de uma ordem de magnitude entre lotes, com material não caracterizado excedendo rotineiramente o teto da categoria básica do EBC18. Os HAPs são persistentes, várias das espécies listadas pela EPA são carcinógenos comprovados e, uma vez em terras cultivadas, acumulam-se no tecido vegetal e entram na cadeia alimentar. É a pirólise controlada, em temperatura mais alta e com tratamento adequado de gases, que reduz a carga de HAP a níveis certificáveis, as mesmas condições de produção que fazem a H/Corg cair abaixo de 0.7.

Contaminantes da matéria-prima. O carvão concentra tudo o que a biomassa continha. Madeira tratada sob pressão, madeira pintada ou envernizada, material de demolição, lodo de esgoto e biomassa cultivada em solo contaminado carregam todos metais pesados (cromo, cobre, arsênio, chumbo, cádmio) e compostos sintéticos que sobrevivem à pirólise e acabam no resíduo em múltiplos de sua concentração original. O EBC e os IBI Biochar Standards excluem categoricamente essas matérias-primas; o biochar certificado se restringe a uma lista positiva de fontes definidas (resíduos florestais, resíduos agrícolas nomeados e um pequeno conjunto de fluxos de resíduos sob protocolos específicos). Os tetos de metais pesados publicados pelo EBC são calibrados contra o Regulamento (UE) 2019/1009 (Produtos Fertilizantes) e o Regulamento Federal Alemão de Proteção do Solo, que são limiares de proteção do solo, não valores padrão favoráveis à indústria3.

Materiais adicionados. Briquetes comerciais para churrasco costumam conter aglutinantes de amido ou lignina, aceleradores à base de parafina ou petróleo, nitrato de sódio ou bórax para o comportamento de ignição e, às vezes, aromatizantes. Nenhum tem lugar no solo. Um produto de carvão sem uma declaração completa de materiais não pode, por definição, ser certificado para aplicação no solo; a ausência de declaração é, por si só, o fator de desqualificação, mesmo que um lote específico fosse aprovado no teste.

A resposta operacional para “quais carvões são bons para o solo?” não é, portanto, um teste químico isolado; é uma lista de verificação pequena e concreta com a qual qualquer projeto deveria trabalhar desde o início. O EBC publica a lista; seus limiares específicos são a referência, mas o que importa para a aquisição é a estrutura da lista de verificação.

A resposta curta para “o biochar é só carvão?” é, portanto: sim, o biochar é um carvão. A resposta mais longa é que a maior parte do carvão não é biochar. A distância não é um acaso. O regime de certificação existe porque os modos de falha (contaminação da cadeia alimentar, ecotoxicidade, descumprimento regulatório, responsabilização) são duradouros e caros quando ocorrem, e o custo dos testes que fecham essa distância é pequeno em relação às consequências de dispensá-los.

O que a evidência de produtividade realmente diz

O resultado isolado mais citado é o de Jeffery et al. (2017): o biochar provoca um aumento médio de produtividade de 25 por cento nos trópicos e nenhum efeito estatisticamente detectável, em média, nas latitudes temperadas. O mecanismo nos trópicos é a calagem de solos ácidos e de baixa CTC mais um efeito de cofertilização a partir das cinzas do próprio biochar; em terras cultivadas temperadas, solos bem adubados com pH próximo do neutro ganham pouco porque os fatores limitantes que o biochar corrige não estão presentes7.

Meta-análises mais recentes refinam isso sem derrubá-lo. Ye et al. (2020), ao longo de 153 estudos e mais de 1.100 observações pareadas, encontram uma resposta média de produtividade de 16 por cento com biochar isolado e de 17 por cento quando o biochar é coaplicado com fertilizante, com os maiores ganhos em solos ácidos, arenosos e de baixo carbono orgânico8. A meta-análise global de 2025 de Aurangzeib e colegas isola a resposta em solos ácidos (pH 5–6, textura grossa, clima tropical): +38 por cento de produtividade, com melhorias concomitantes na porosidade (+23 por cento), no diâmetro médio ponderado (+46 por cento) e uma redução da densidade aparente de −19 por cento9.

Três ressalvas honestas acompanham esses números. As doses efetivas são altas (a maioria das respostas positivas está entre 10–40 t ha⁻¹, uma ordem de magnitude acima de uma aplicação casual). Matérias-primas de madeira pirolisadas a 450–500 °C dominam as respostas positivas; biochars de esterco e de resíduos de cultura em baixas temperaturas têm desempenho menos consistente. E o desvio padrão entre estudos nos ensaios temperados é substancialmente maior que a média, de modo que um projeto temperado que presuma uma resposta de magnitude tropical em seus próprios solos está fazendo uma aposta estatística que a literatura não sustenta.

Quanto do carbono realmente permanece no lugar?

A alegação de remoção de carbono se apoia na persistência. O carbono do biochar se decompõe mais lentamente que a matéria orgânica fresca porque a maior parte dele está aprisionada em folhas aromáticas fundidas que as enzimas microbianas não conseguem clivar com facilidade. Lehmann e colegas (2021), revisando o campo após uma década de dados de incubação e de ensaios de campo, concluem que o tempo médio de residência do biochar escala com o grau de carbonização e que a razão molar H/Corg é o indicador isolado mais robusto5.

O Refinamento de 2019 do IPCC formalizou essa ligação como um método padrão de Nível 1. A fração de carbono do biochar remanescente após 100 anos (Fperm) é calculada a partir da razão H/Corg como Fperm = 1.04 − 0.635 × (H/Corg), com a fórmula calibrada contra meta-análises de incubação; um usuário de Nível 2 pode substituir por valores calibrados regionalmente1. Woolf e colegas (2021) reajustam os dados de decaimento subjacentes com um modelo exponencial de dois compartimentos e concluem que 63–82 por cento do carbono do biochar permanece não mineralizado aos 100 anos, considerando a temperatura média anual das terras cultivadas globais, com a dispersão determinada pela temperatura de pirólise e pela matéria-prima10.

A calculadora abaixo aplica a fórmula do IPCC ao H/Corg definido pelo usuário e extrapola para um horizonte de 200 anos (a base que o CRCF da UE adotou em fevereiro de 2026 para a certificação de remoção de biochar). A faixa azul é o carbono que é contabilizado no horizonte escolhido; a área branca acima da curva é o carbono que é descontado de antemão.

Seguem-se duas implicações de projeto. Primeiro, a inclinação de H/Corg = 0.4 (categoria premium) para H/Corg = 0.7 (categoria básica) custa cerca de vinte pontos percentuais de carbono contabilizado aos 100 anos; dobrar o horizonte para 200 anos agrava a penalidade. Segundo, Petersen et al. (2025) alertam que a relação linear H/Corg → Fperm explica apenas uma fração da variância observada e que projetistas de programas que constroem a viabilidade econômica de um projeto sobre um único valor de Fperm sem dados específicos da matéria-prima estão extrapolando além do que a meta-análise subjacente sustenta11. A metodologia do CRCF da UE de 2026, por conseguinte, exige ou o ensaio analítico de refletância do biochar ou um modelo de decaimento calibrado, não a fórmula isolada, para a categoria plena de certificação2.

O que “permanente” significa nos regimes de 2026

Quatro padrões convergiram ao longo de 2024–2026, cada um codificando a permanência de forma diferente, mas concordando quanto ao formato geral: um fator de permanência atrelado ao H/Corg, uma fronteira contábil de ciclo de vida e uma disciplina de cadeia de custódia para evitar a dupla contagem.

• Verra VM0044 v1.2 entrou em vigor em 27 de junho de 2025 e foi aprovada pelo ICVCM como elegível aos Core Carbon Principles. Exige adicionalidade por análise de investimento (não apenas linhas de base contrafactuais), credita as remoções ao operador da pirólise e atribui um Fperm descontado à fração durável do carbono do biochar4.
• A metodologia de biochar do CRCF da UE foi adotada pela Comissão Europeia em fevereiro de 2026 sob o Regulamento 2024/3012. Ela pontua a permanência ao longo de um horizonte de 200 anos (em vez de 100), limita a incerteza do reporte em ±20 por cento, exige recertificação a cada cinco anos e só credita a fração da massa de biochar que passa em um ensaio analítico de refletância ou em um modelo de decaimento calibrado. A escolha do período de atividade foi apertada de 10 para 5 anos para acomodar o refinamento metodológico em curso2.
• A Puro.earth Biochar Methodology Edição 2025 usa fronteiras de sistema do berço ao túmulo, classifica os projetos nas categorias de construção nova, retrofit e reaproveitamento de carvão, e exige modelagem explícita da linha de base para o destino alternativo da biomassa, os ativos de produção alternativos e o uso final alternativo12.
• O European Biochar Certificate (EBC) v10.5 estabelece o piso de qualidade do produto (H/Corg, HAPs, metais pesados, dioxinas) sobre o qual a maioria dos programas de crédito se sobrepõe. O certificado EBC C-Sink, usado pelo registro da Carbon Standards International, é o mecanismo irmão que emite o crédito de remoção propriamente dito sobre material certificado pelo EBC3.

Um projeto concebido para um desses padrões não é automaticamente elegível sob outro. O horizonte de 200 anos e o teto de incerteza de ±20 por cento do CRCF da UE, em particular, excluem uma fração não trivial de biochars que passam confortavelmente pelo VM0044 ou pelo Puro aos 100 anos. Escolher o protocolo contra o qual o comprador será auditado (e projetar para ele desde o início) é a decisão operacional que determina se as toneladas sobrevivem à verificação.

O balanço completo de ciclo de vida

O número de carbono permanente é apenas um componente do balanço líquido de CO₂e. As avaliações de ciclo de vida publicadas convergem para uma faixa útil: Roberts et al. (2010) relataram remoções líquidas de −0.86 a −0.89 tCO₂e por tonelada seca de matéria-prima para palhada de milho e resíduos de jardim, com o componente de armazenamento de carbono contribuindo com cerca de dois terços do total13. Tisserant e Cherubini (2019), ao revisarem 34 estudos de ACV de biochar, encontraram uma média de −0.9 tCO₂e por tonelada de biomassa seca com uma faixa de −1.5 a 0 dependendo da matéria-prima, da configuração da pirólise e do tratamento do bio-óleo14.

Cinco componentes dominam o balanço, e o compositor abaixo permite ponderá-los. O carbono do biochar armazenado é o maior termo negativo, mas o destino contrafactual da biomassa (queima a céu aberto, decomposição aeróbia ou aterro com emissões de metano) define a linha de base das emissões evitadas; o balanço energético da pirólise pode oscilar de um pequeno benefício (quando o syngas e o bio-óleo substituem calor fóssil) a um custo relevante (quando combustível externo complementa o reator); o transporte se acumula ao longo de centenas de quilômetros; e a supressão de N₂O do solo contribui com uma redução adicional pequena, mas real.

Dois achados do compositor importam para a economia do projeto. O destino contrafactual domina o lado das emissões evitadas; um projeto de biochar que substitui um aterro emissor de metano (ou a queima a céu aberto de resíduos agrícolas) carrega um benefício líquido maior que outro que substitui a compostagem aeróbia, e um projeto que classifica mal seu contrafactual é a forma mais comum de a tonelagem de destaque ser superestimada. O transporte raramente é o componente decisivo abaixo de ~300 km, mas passa a sê-lo quando o projeto transporta biomassa entre continentes até uma instalação de pirólise centralizada. A nova geração de unidades pequenas e móveis é, em parte, uma resposta a essa geometria.

Quem é o dono da remoção?

A cadeia de créditos normalmente vai do dono da biomassa ao operador da pirólise, ao agricultor (quem aplica) e ao comprador da produção. Cada ator tem um interesse próprio no projeto, e cada um tem uma reivindicação admissível diferente. O risco de dupla contagem não é teórico: uma única tonelada de carbono de biochar, mal atribuída ao longo da cadeia, pode aparecer simultaneamente no livro de créditos aposentados de um comprador, no inset de Escopo 3 de um agricultor e em um relatório de sustentabilidade corporativa. Os padrões de 2026 fecham essa brecha ao atribuir o crédito de remoção de forma inequívoca a um único ator e ao restringir o que os demais podem dizer.

O diagrama abaixo mostra a cadeia e a reivindicação admissível de cada ator sob os três principais protocolos. Alterne o seletor para comparar como o Verra VM0044, o CRCF da UE e a Puro.earth resolvem a questão da titularidade. O crédito é sempre atribuído em um ponto da cadeia; os demais atores mantêm reivindicações agronômicas ou de cobenefício, mas não podem também contabilizar a própria remoção.

Seguem-se duas disciplinas operacionais. Primeiro, cadeias “internas”, em que uma empresa de alimentos contrata a produção de biochar dentro de sua própria bacia de fornecimento para fins de inset de Escopo 3, precisam satisfazer uma cadeia de custódia mais rígida para evitar que a mesma tonelada apareça tanto no inventário de emissões da empresa quanto em um crédito aposentado à parte. A Verra e o CRCF da UE apertaram isso explicitamente desde 2024–202542. Segundo, agricultores que operam sob um contrato de aplicação respaldado por créditos deveriam tratar o valor agronômico (produtividade, pH do solo, retenção de água) como o benefício residual que podem legitimamente reivindicar, mas não a tonelada de CO₂ removida, que já foi aposentada contra a meta do comprador.

Efeitos colaterais que vale a pena incluir na conta: N₂O, priming, HAPs

O biochar interage com os ciclos de nitrogênio e de carbono do solo, e esses efeitos de segunda ordem são grandes o bastante para pertencer ao inventário. Três merecem tratamento explícito.

Supressão de N₂O. A meta-análise de Borchard et al. (2019) e atualizações sucessivas relatam uma redução média das emissões de N₂O do solo de 12 a 16 por cento após a aplicação de biochar em terras cultivadas adubadas, com o mecanismo sendo uma combinação de melhor aeração (desnitrificação suprimida), maior abundância do gene nosZ redutor de N₂O e adsorção de NH₄⁺ e NO₃⁻ nas superfícies aromáticas do biochar15. Esse é um cobenefício real, mas também é pequeno (em torno de −0.05 a −0.08 tCO₂e por tonelada de biochar a taxas típicas de aplicação de N) e raramente inverte o veredito da ACV por si só.

Priming do carbono orgânico nativo do solo. A preocupação de que o biochar acelera a mineralização do carbono já existente no solo (priming positivo) não sobreviveu à evidência meta-analítica. Wang e colegas (2016) e meta-análises globais posteriores relatam um efeito de priming líquido negativo: o biochar retarda ligeiramente a decomposição do COS nativo em cerca de 3 a 4 por cento, provavelmente por encapsulamento físico dentro de agregados e por complexação organomineral16. O efeito líquido sobre o reservatório de carbono do solo, somando o carbono de biochar adicionado e o pequeno efeito protetor sobre o COS nativo, é positivo.

Contaminantes. HAPs, metais pesados e dioxinas são a classe de risco mais séria para o biochar não certificado. O produto certificado pelo EBC precisa ficar abaixo de 4 mg kg⁻¹ de Σ16-EPA-PAHs na categoria premium e de 12 mg kg⁻¹ na categoria básica; o biochar não certificado de fornos de baixa temperatura ou mal controlados pode exceder esses limites por uma ordem de magnitude3. Para qualquer biochar destinado a solos de culturas alimentares, a certificação não é um detalhe de marketing, mas um piso regulatório, e um projeto que compra material não certificado assume uma responsabilidade que a receita dos créditos não cobrirá.

O que sobrevive a uma auditoria

Quatro números, fornecidos em conjunto, são o teste operacional de uma alegação de carbono de biochar crível sob a verificação de 2026.

1. A razão molar H/Corg medida no lote real do produto, com a temperatura de pirólise, o tempo de residência e a matéria-prima declarados.
2. O fator de permanência aplicado no horizonte que o protocolo exige (100 anos para IPCC e VM0044, 200 anos para o CRCF da UE) e a base de teste utilizada (fórmula, refletância ou modelo de decaimento).
3. O balanço de ACV do berço ao túmulo em tCO₂e por tonelada de biochar, com o destino contrafactual da biomassa explicitamente identificado e defendido contra vazamento. Uma faixa com incerteza inferior a ±20 por cento é obrigatória sob o CRCF da UE.
4. A atribuição na cadeia de créditos mostrando quem detém o crédito emitido, quem assinou o compromisso de não também reivindicar a remoção e o registro em que ocorre a aposentadoria.

Uma alegação de “2.6 toneladas de CO₂ removidas por tonelada de biochar” sem H/Corg, sem fronteira de ACV e sem atribuição na cadeia de créditos é retórica, não evidência. A mesma alegação com H/Corg = 0.35 (premium), Fperm = 81 por cento aos 100 anos, ACV líquida de −2.3 tCO₂e por tonelada de biochar (contrafactual: decomposição aeróbia) e o crédito emitido e aposentado sob o VM0044 contra a meta do comprador é operacional.

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