How Biochar Removes CO2 from the Air -- and Helps Farmers Thrive | Axel Reinaud | TED

المترجم: Shimaa Nabil المدقّق: omar idmassaoud

Imagine a farmer growing coffee in Nkongsamba,

تخيل مزارعاً يزرع البن في جوسامبا،

in the Moungo region of Cameroon.

في منطقة مونجو في الكاميرون.

Let’s call him Mr. Ewané.

لنسميه السيد إيواني.

Mr. Ewané lives out of a small plot of land,

يعيش السيد إيواني على قطعة أرض صغيرة،

growing food to feed his family,

ويزرع الطعام لإطعام أسرته،

and coffee, to earn a very modest income.

ويزرع القهوة لكسب دخل متواضع للغاية.

While many of us in the Western world debate about climate change,

بينما يناقش الكثير منا في العالم الغربي حول تغير المناخ،

Mr. Ewané knows it is real.

يعرف السيد إيواني أنه حقيقي.

The rainy season is becoming more erratic,

أصبح موسم الأمطار أكثر تقلباً،

impacting his coffee production

مما يؤثر على إنتاجه من البن

that has been declining year after year.

الذي يتراجع عاماً بعد عام.

Mister [unclear] is by no means responsible for climate change.

السيد إيواني ليس مسؤولاً بأي حال من الأحوال عن تغير المناخ.

His own CO2 emissions are below 200 kilograms per year,

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الخاصة به تقل عن 200 كيلوجرام في السنة،

while we in the developed world emit 30 to 60 times more than he does.

بينما نحن في العالم المتقدم مسؤولون عن 30 إلى 60 مرة أكثر مما ينبعث منه.

Our way of living -- his problem.

طريقتنا في العيش - مشكلته.

The great story is that Mister [unclear] can improve his standard of living

القصة الرائعة هي أن السيد إيواني يمكنه تحسين مستوى معيشته

while removing CO2 from the atmosphere and helping fight climate change.

مع إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي والمساعدة في مكافحة تغير المناخ.

This is not about trees.

هذا ليس عن الأشجار.

It's much smaller.

إنه أصغر بكثير.

Sounds interesting?

مثير للاهتمام؟

Well, bear with me.

حسناً، تحملوني.

In order to fight climate change,

من أجل مكافحة تغير المناخ،

we need to reduce, like crazy, our greenhouse-gas emissions,

نحتاج إلى تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري،

halving, in the next 10 years,

إلى النصف، في السنوات العشر القادمة،

the 50 billion tonnes that we emit annually,

50 مليار طن التي تنبعث سنوياً،

and then aiming to halve again in the following decade.

ثم نهدف إلى خفضها مرة أخرى إلى النصف في العقد التالي.

While reduction is needed,

في حين أن التخفيض ضروري،

it will not be enough to get us to zero emissions,

إلا أنه لن يكون كافياً للوصول إلى صفر انبعاثات،

[which] is needed to stabilize climate.

وهذا ضروري لتحقيق الاستقرار في المناخ.

There will be, for a very long time, residual emissions,

ستظل هنا، لفترة طويلة جداً، انبعاثات متبقية،

from some industrial processes,

من بعض العمليات الصناعية،

from aviation, from agriculture, etc.

من الطيران، من الزراعة، إلخ.

Billions of tonnes of residual emissions,

مليارات الأطنان من الانبعاثات المتبقية،

even when we have reduced all that we can.

حتى عندما قللنا كل ما في وسعنا.

So we can't be zero emissions,

لذلك لا يمكننا أن نصل إلى صفر انبعاثات،

but we can be net-zero emissions:

لكن يمكننا أن نكون صافي انبعاثات صفري:

that is, removing from the atmosphere, as much CO2 as we emit annually.

أي إزالة الغلاف الجوي من كمية ثاني أكسيد الكربون التي نبعثها سنوياً.

And maybe, one day, remove more than we emit,

وربما في يوم من الأيام، نزيل أكثر مما نبعثه،

to restore our climate balance.

لاستعادة توازن المناخ.

That's when Mister [unclear] comes into play.

وهنا يأتي دور السيد إيواني.

He has been capturing CO2 through the growth of his crops,

لقد كان يلتقط ثاني أكسيد الكربون من خلال نمو محاصيله،

year after year.

عاماً بعد عام.

Photosynthesis that drives the growth of crops

يعتبر التمثيل الضوئي الذي يدفع نمو المحاصيل

is by far the most efficient way to capture CO2 from the atmosphere.

إلى حد بعيد الطريقة الأكثر فاعلية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

But if nothing is done,

ولكن إذا لم يتم فعل أي شيء،

that same CO2 goes straight back into the atmosphere

فإن نفس ثاني أكسيد الكربون يعود مباشرة إلى الغلاف الجوي

when plants decompose or are burned.

عندما تتحلل النباتات أو تحترق.

But the good news is that we can stabilize the carbon

لكن الخبر السار هو أنه يمكننا تثبيت الكربون

contained in the leftovers

الموجود في بقايا حبات كرز

from the coffee cherries of Mister [unclear].

قهوة السيد إيواني.

That means we can remove CO2 year after year

هذا يعني أنه يمكننا إزالة ثاني أكسيد الكربون عاماً بعد عام

and help fight climate change.

والمساعدة في مكافحة تغير المناخ.

And what if that same technology

وماذا لو سمحت نفس التكنولوجيا

would allow Mister [unclear] to improve the productivity of his fields,

للسيد إيواني بتحسين إنتاجية محاصيله،

hence his standard of living?

ومن ثم مستوى معيشته؟

Now you start to see the opportunity.

الآن تبدأ في رؤية الفرصة.

It’s called “biochar.”

يطلق عليه “الفحم الحيوي“.

Let me say right away that biochar is by no means a magic wand

اسمحوا لي أن أقول الآن أن الفحم الحيوي ليس بأي حال من الأحوال عصا سحرية

that will take us out of the climate crisis.

ستخرجنا من أزمة المناخ.

It's one of the many solutions to help remove CO2 from the atmosphere.

إنه أحد الحلول العديدة للمساعدة في إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

But if used smartly, it's just an amazing thing.

ولكن إذا تم استخدامه بذكاء، فهو مجرد شيء رائع.

Biochar is carbon resulting from pyrolysis,

الفحم الحيوي هو الكربون الناتج عن الانحلال الحراري،

that is, heating biomass at high temperature without oxygen.

أي تسخين الكتلة الحيوية عند درجة حرارة عالية بدون أكسجين.

Any kind of plant-based, dried biomass

يحتوي أي نوع من الكتلة الحيوية النباتية المجففة

contains about half of its weight in the form of carbon.

على حوالي نصف وزنها على شكل كربون.

And it is this carbon that is extracted and stabilized

وهذا الكربون هو الذي يتم استخراجه وتثبيته

to create biochar.

لإنتاج الفحم الحيوي.

Biochar is essentially carbon

الفحم الحيوي هو في الأساس كربون

that was captured from the atmosphere by plants

تم التقاطه من الغلاف الجوي بواسطة النباتات

and transformed into a very stable form of carbon.

وتحويله إلى شكل مستقر للغاية من الكربون.

It looks like charcoal powder.

يبدو مثل مسحوق الفحم.

The first amazing property of biochar

أول خاصية مدهشة للفحم الحيوي

is that it remains stable for hundreds of years,

هي أنه يظل مستقراً لمئات السنين،

even if put in the soil,

حتى لو تم وضعه في التربة،

where biomass will normally degrade.

حيث تتحلل الكتلة الحيوية بشكل طبيعي.

Think about it.

فكروا في الأمر.

The CO2 captured by plants through photosynthesis

يبقى ثاني أكسيد الكربون الذي تلتقطه النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي

and converted into biochar

وتحويله إلى فحم حيوي في التربة،

stays in the soil, and so stays away from the atmosphere,

وبالتالي يظل بعيداً عن الغلاف الجوي

for hundreds of years.

لمئات السنين.

So we have a carbon removal situation,

لذلك لدينا حالة إزالة الكربون،

and this is good for the climate.

وهذا أمر جيد للمناخ.

The second amazing property of biochar

الخاصية المدهشة الثانية للفحم الحيوي

is that, when mixed with topsoil, it improves the soil quality,

هي أنه عند مزجه مع التربة السطحية، فإنه يحسن جودة التربة،

hence, crop yields.

وبالتالي غلة المحاصيل.

This is especially true for poor, dry and acidic soils that lack nutrients.

هذا ينطبق خاصةً على التربة الفقيرة والجافة والحمضية التي تفتقر إلى العناصر الغذائية.

Putting carbon in the soil

يُعرف وضع الكربون في التربة تجريبياً

has been known empirically for hundreds of years

لمئات السنين كطريقة

as a way to improve soil quality.

لتحسين جودة التربة.

It was used in some parts of Amazonia prior to the arrival of Europeans,

تم استخدامه في بعض أجزاء الأمازون قبل وصول الأوروبيين،

and it's still used today in some parts of Asia.

ولا يزال يستخدم حتى اليوم في بعض أجزاء من آسيا.

Biochar's effects on soil come from its microstructure.

تأتي تأثيرات الفحم الحيوي على التربة من بنيتها المجهرية.

When magnified, biochar looks like a carbon sponge,

عندما يتم تكبيره، الفحم الحيوي يشبه الإسفنج الكربوني،

with hundreds of square meters of surface per gram of biochar.

بمئات الأمتار المربعة من السطح لكل جرام من الفحم الحيوي.

This ultraporous structure helps retain water and nutrients.

تساعد هذه البنية فائقة المسام على الاحتفاظ بالمياه والمواد المغذية.

Biochar also favors the development of microbial life into the soil

يحسن الفحم الحيوي أيضاً تطوير الحياة الميكروبية في التربة

that is most needed for plants to absorb nutrients.

التي تشتد الحاجة إليها للنباتات لامتصاص العناصر الغذائية.

And last, given its high pH,

وأخيراً، نظراً لارتفاع درجة الحموضة،

biochar helps counter the negative effects of soil acidity.

يساعد الفحم الحيوي في مواجهة الآثار السلبية لحموضة التربة.

Using biochar allows to reduce, or even eliminate,

يسمح استخدام الفحم الحيوي بتقليل أو حتى القضاء

the need for fertilizers,

على الحاجة إلى الأسمدة،

cutting costs for farmers and helping the environment.

وخفض التكاليف للمزارعين ومساعدة البيئة.

And the great thing is that, given its stability,

والشيء العظيم هو أنه، نظراً لاستقراره،

biochar needs to be applied just once,

يحتاج استخدام الفحم الحيوي مرة واحدة فقط،

and its effects last for decades.

وتأثيراته تستمر لعقود.

And then, there's a bonus.

وبعد ذلك، هناك إضافة.

The production process of biochar generates flammable gases.

تولد عملية إنتاج الفحم الحيوي غازات قابلة للاشتعال.

Part of those gases are used to heat the reactor

يتم استخدام جزء من هذه الغازات لتسخين المفاعل

where biochar is produced,

حيث يتم إنتاج الفحم الحيوي،

and the remaining gases can be used to generate renewable heat or electricity.

ويمكن استخدام الغازات المتبقية لتوليد حرارة متجددة أو كهرباء.

So not only the production process of biochar

لذلك ليس فقط عملية إنتاج الفحم الحيوي

is self-sustained,

مستدامة ذاتياً،

but it is a source of additional renewable energy.

ولكنها مصدر للطاقة المتجددة الإضافية.

Quite incredible.

هذا لا يصدق.

So we have this amazing product that is a climate solution,

لذلك لدينا هذا المنتج المذهل وهو حل مناخي

an agricultural solution

وحل زراعي

and a renewable energy solution.

وحل للطاقة المتجددة.

And now, you start to wonder:

والآن، تبدأ في التساؤل:

"How come this biochar thing that he's talking about

“لماذا لا يتم استخدام هذا الشيء الفحم الحيوي الذي يتحدث عنه

is not widely used all over the place?

على نطاق واسع في كل مكان؟

What's the problem?"

ما هي المشكلة؟”

Well, the answer is plain and simple:

حسناً، الجواب واضح وبسيط:

costs.

التكاليف.

Most biochar produced in the last years

كان لابد من بيع معظم الفحم الحيوي المنتج في السنوات الماضية

had to be sold at prices as high as 1,000 dollars per tonne,

بأسعار تصل إلى 1000 دولار للطن،

to cover production costs.

لتغطية تكاليف الإنتاج.

That made biochar uneconomical for most usages.

هذا جعل الفحم الحيوي غير اقتصادي لمعظم الاستخدامات.

And so, despite its wonderful properties, it has remained a niche product.

وهكذا، على الرغم من خصائصه الرائعة، فقد ظل منتجاً متخصصاً.

But things started to change in the last couple of years.

لكن الأمور بدأت تتغير في العامين الماضيين.

The recognition of climate change started to shift our behaviors,

الاعتراف بتغير المناخ بدأ في تغيير سلوكياتنا،

leading companies and states to commit to net-zero trajectories.

مما دفع الشركات والدول إلى الالتزام بمسارات صافي الصفر.

Some innovative companies

التزمت بعض الشركات المبتكرة

committed to an accelerated net-zero trajectory;

بمسار صافي الصفر المتسارع؛

started to buy, at a high price, biochar-based carbon credits

بدأت في شراء أرصدة الكربون المعتمدة على الفحم الحيوي بسعر مرتفع

for their long-term CO2 removal effects.

لتأثيراتها طويلة الأجل في إزالة ثاني أكسيد الكربون.

That changed the economics of biochar,

أدى ذلك إلى تغيير اقتصاديات الفحم الحيوي،

as all of a sudden,

وفجأة،

the climate benefits of biochar

يمكن أن تساعد الفوائد المناخية للفحم الحيوي

could help subsidize its agricultural usage.

في دعم استخدامه الزراعي.

As a consequence,

نتيجة لذلك،

biochar is emerging as a credible CO2 removal solution,

يظهر الفحم الحيوي كحل موثوق به لإزالة ثاني أكسيد الكربون،

especially that it is one of the very few that are available today for scaling.

خاصةً أنه أحد الحلول القليلة جداً المتوفرة اليوم للتوسع.

The technology is mature.

التكنولوجيا ناضجة.

The scientific backing is here.

الدعم العلمي متوفر.

The economics could work.

يمكن للاقتصاد النجاح.

And the potential is huge.

والإمكانيات هائلة.

In Africa alone,

في إفريقيا وحدها،

we estimate that half a billion tonnes of agricultural residues

نقدر أن نصف مليار طن من المخلفات الزراعية

are available to produce biochar.

متاحة لإنتاج الفحم الحيوي.

That means about the same amount of CO2

وهذا يعني أنه يتم إزالة نفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون

being removed every year from the atmosphere,

كل عام من الغلاف الجوي،

and there are many more billion tonnes in the rest of the world.

وهناك العديد من المليارات من الأطنان في بقية العالم.

So let's make biochar a solution at scale.

لذلك دعونا نجعل الفحم الحيوي حلاً على نطاق واسع.

For this, we need three things.

لهذا، نحتاج إلى ثلاثة أشياء.

One, access to biomass.

الأول، الوصول إلى الكتلة الحيوية.

Biochar production requires a large quantity of dry biomass,

يتطلب إنتاج الفحم الحيوي كمية كبيرة من الكتلة الحيوية الجافة،

ideally sourced close to the production facilities

يتم الحصول عليها بشكل مثالي بالقرب من مرافق الإنتاج

to avoid transportation costs and emissions.

لتجنب تكاليف النقل والانبعاثات.

It needs to be residual biomass

يجب أن تكون كتلة حيوية متبقية

so it does not require additional land to grow it.

حتى لا تتطلب أرضاً إضافية لزراعتها.

Most biochar companies today use wood residues,

تستخدم معظم شركات الفحم الحيوي اليوم بقايا الخشب،

like sawdust or branches,

مثل نشارة الخشب أو الفروع،

to produce biochar.

لإنتاج الفحم الحيوي.

But many alternatives exists --

لكن توجد بدائل كثيرة -

in particular, agricultural residues.

على وجه الخصوص، المخلفات الزراعية.

Two, we need superefficient, 24-7 production systems.

ثانياً، نحتاج إلى أنظمة إنتاج ذات كفاءة فائقة 24/7.

The technology exists,

التكنولوجيا موجودة،

but there's still room for improvement.

لكن لا يزال هناك مجال للتحسين.

And three,

وثالثاً،

we need to encourage farmers to use biochar

نحتاج إلى تشجيع المزارعين على استخدام الفحم الحيوي

so that they can reduce the usage of fertilizers,

حتى يتمكنوا من تقليل استخدام الأسمدة،

and improve crop yields.

وتحسين غلات المحاصيل.

Many companies, as we speak,

تقوم العديد من الشركات، بينما نتحدث،

are developing biochar-based business

بتطوير الأعمال القائمة على الفحم الحيوي

in a variety of geographies and with a variety of feedstocks.

في مجموعة متنوعة من المناطق الجغرافية ومع مجموعة متنوعة من المواد الأولية.

I cofounded one of them.

شاركت في تأسيس واحد منهم.

We focus on tropical developing countries.

نحن نركز على البلدان النامية الاستوائية.

Biomass is superabundant there,

الكتلة الحيوية وفيرة هناك،

in the form of agricultural residues.

في شكل مخلفات زراعية.

We used an optimized production model,

استخدمنا نموذج إنتاج مُحسَّن،

with easy-to-operate, midsize production plants,

مع مصانع إنتاج متوسطة الحجم سهلة التشغيل،

where the pyrolysis reactor looks like a tank wagon.

حيث يبدو مفاعل الانحلال الحراري مثل عربة الخزان.

Soils in the tropics are generally poor and acidic,

التربة في المناطق الاستوائية فقيرة وحمضية بشكل عام،

hence benefit the most from the addition of biochar.

وبالتالي الاستفادة أكثر من إضافة الفحم الحيوي.

And last,

وأخيراً،

energy generation is most needed in rural areas of developing countries,

هناك حاجة ماسة إلى توليد الطاقة في المناطق الريفية في البلدان النامية،

where, very often, less than 25 percent of the people

حيث يحصل أقل من 25 في المائة من الناس

have access to electricity.

على الكهرباء في كثير من الأحيان.

That's how we go back to Mister [unclear].

هكذا نعود إلى السيد إيواني.

We will convert to biochar the leftovers from his coffee cherries

سنحول إلى الفحم الحيوي بقايا كرز قهوته

so that he can use it in his fields

حتى يتمكن من استخدامها في حقوله

to improve the quantity and quality of his production.

لتحسين كمية ونوعية إنتاجه.

Mr. Ewané will be able to afford the biochar,

سيكون السيد إيواني قادراً على تحمل تكلفة الفحم الحيوي،

given that it will be highly subsidized by the related carbon credits.

نظراً لأنه سيتم دعمه بشكل كبير من خلال أرصدة الكربون ذات الصلة.

And the electricity generated will be distributed locally.

وسيتم توزيع الكهرباء المتولدة محلياً.

A very circular model,

نموذج دائري للغاية،

for climate and people,

للمناخ والناس

now.

الآن.

Thank you for your attention.

شكراً لاهتمامكم.