O projeto Carb2Soil aborda quatro problemas fundamentais no futuro da humanidade no planeta terra, e em particular em Portugal. (a) a questão da fertilidade do solo num futuro pós pico do petróleo, em que os fatores de produção derivados do petróleo (fertilizantes sintéticos, pesticidas), se tornarão gradualmente mais raros e com preços progressivamente mais proibitivos, torna imperativo encontrar novas formas de assegurar a fertilidade e os serviços ambientais fornecidos por solos saudáveis. (b) o problema dos resíduos e efluentes de origem pecuária, que em muitos locais do país e nomeadamente da Região Centro representam um sério problema ambiental e por vezes de saúde pública. (c) a emissão de gases com efeito de estufa, sobretudo o metano, resultante da atividade pecuária e de algumas culturas, com especial relevância para o arroz. (d) a capacidade de manter os níveis de produtividade agrícola, capazes de satisfazer as necessidades de uma população crescente a nível mundial.

O projeto contribui para a prossecução da visão de desenvolvimento sustentável para o futuro da União Europeia, ao concorrer para a implementação da visão e das estratégias de economia circular, servindo para a afirmação do sector agrícola como ponto focal do fecho dos ciclos de nutrientes e de energia, o que é fundamental para o sucesso da implementação do conceito de economia circular a longo prazo.

O projeto Carb2Soil contribui ainda para a implementação da Missão Solos do Horizonte Europa, procurando uma complementaridade e eventual colaboração com esta iniciativa da União Europeia.

O projeto está ainda alinhado com a Estratégia Nacional para os Efluentes Agropecuários e Agroindustriais (ENEAPAI 2030), ao nível da priorização das soluções preconizadas e dos objetivos de reduzir os impactos ambientais, e contribui ainda para a redução das emissões de metano. Neste sentido, além dos tratamentos aos resíduos animais, o projeto Carb2Soil debruçar-se-á sobre soluções recentes de redução das emissões de metano pela cultura de arroz, de forma a reduzir o impacto de regulamentos que a União Europeia está a preparar para incentivar a diminuição das emissões de GEE, e que podem ter um impacto nefasto na produção de arroz. Os tratamentos incluem o uso de biochar, capaz de reduzir as emissões em mais de 30%, de acordo com alguns estudos recentes do sudeste asiático.

O projeto Carb2Soil tem como ponto de partida dois projetos Horizonte 2020 recentemente concluídos, que permitiram testar novas formas de fertilização, usando fontes não convencionais de matéria orgânica. O projeto aborda, no entanto, um conjunto de dimensões que não foram abordados no projeto iSQAPER e SoilCare, a saber:

(1)   A recolha e tratamento de resíduos de origem animal para que possam ser usados como fertilizantes, melhorar a estrutura do solo e a sua capacidade de servir como sumidouros de carbono.

(2)   A avaliação do risco de lixiviação de poluentes, nomeadamente fósforo e nitratos.

(3)   A redução do risco de os poluentes entrarem na cadeia alimentar.

(4)   O tratamento de efluentes pecuários, usando compostagem, digestão anaeróbia e sobretudo oxidação eletroquímica, uma técnica inovadora e promissora com elevada eficiência na remoção de poluentes persistentes.

(5)   O desenvolvimento de um sistema de certificação que aborde as características dos resíduos pecuários e as características dos solos, de forma a produzir um sistema robusto que permita gerir a aplicação de resíduos ao solo.

(6)   O envolvimento dos atores chave, agricultores e técnicos dos Ministérios da Agricultura e do Ambiente com responsabilidades neste domínio, no painel de acompanhamento e aconselhamento, o que direcionará as experiências e os resultados para as necessidades específicas dos agricultores e das instituições reguladoras, potenciará a adoção das soluções testadas.

(7)   Avaliação da capacidade de retenção de carbono pelos solos, da sua saúde e sustentabilidade a longo prazo.

(8)   Redução das emissões de gases com efeito de estufa pelo sector pecuário e da rizicultura.

Carb2Soil apresenta uma estratégia enquadrada na visão de futuro da União Europeia, assente na Economia Circular, e no papel da Agricultura na prossecução de um futuro mais afluente, eficiente e justo. A investigação, desenvolvimento e demonstração/transferência dos resultados do projeto é de extrema relevância na transição para uma sociedade neutral em termos carbónicos, com uma redução significativa da disponibilidade de fertilizantes sintéticos, o que constitui um risco para a segurança alimentar.

Carb2Soil apresenta uma abordagem de valorização do sector agropecuário ao explorar alternativas sustentáveis para a valorização e tratamento de efluentes produzidos pelo sector pecuário, e em linha com a ENEAPAI 2030:

a.      O tratamento e reutilização, enquanto sub-produto, dos resíduos pecuários, que são um problema ambiental grave (suiniculturas, boviniculturas intensivas e aviários), reduzindo as emissões de gases com efeito de estufa, através de técnicas de compostagem, digestão anaeróbia e oxidação eletroquímica.

b.      A manutenção da fertilidade e saúde dos solos, num contexto de redução da disponibilidade de fertilizantes sintéticos.

c.       A incorporação de novas práticas de fertilização nos sistemas agrícolas relevantes e contributo para a manutenção da fertilidade dos solos e o aumento da sua capacidade de sequestrar carbono, em especial ensaios com biochar para reduzir as emissões de metano dos arrozais.

d.      Avaliação das concentrações de poluentes, da sua imobilização, além da identificação de patogénicos, e aferição dos riscos da sua entrada na cadeia alimentar.

e.      Avaliação da aplicação de resíduos de origem pecuária em diferentes sistemas agrícolas, na fertilidade e saúde do solo e no sequestro de carbono. Avaliação económica e ambiental usando metodologias de ACV.

f.        Desenvolvimento de um sistema de certificação que permita a rastreabilidade e a aplicação controlada de resíduos tratados de origem pecuária nos diferentes sistemas agrícolas.

g.      Disseminação e implementação dos resultados, usando workshops, e TICs, preparação de cursos curtos, a ser colocados na net.

h.      Formação de um grupo de aconselhamento e acompanhamento do projeto, composto por agricultores e quadros dos ministérios da agricultura e do ambiente com responsabilidades no setor, para rever os resultados e ajudar na disseminação.

Tarefas:

1. Análise dos sistemas de recolha e tratamento de resíduos de pecuária (suinicultura, bovinicultura intensiva, avicultura intensiva), de forma a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, imobilização de poluentes e controlo de agentes patogénicos. Estabelecimento de ensaios piloto de forma a explorar técnicas de digestão anaeróbia, compostagem e oxidação eletroquímica.

2. Estabelecimento de um painel consultivo, composto por agricultores e responsáveis pela área da gestão dos resíduos dos Ministérios da Agricultura e do Ambiente, para aconselhar sobre as práticas a avaliar durante o projeto, mas também na revisão dos resultados.

3. Ensaios com lisímetros para aferir os riscos de lixiviação de poluentes orgânicos e inorgânicos (incluindo metais pesados) e agentes patogénicos, os riscos da sua entrada na cadeia alimentar.

4. Ensaios de campo, com diferentes sistemas agrícolas, e em especial para o arroz, de forma a testar soluções (por ex. aplicação de biochar) que reduzam as emissões de CH4, mas também em milho, hortícolas, pomares, para avaliar o impacto de diferentes aplicações na fertilidade e produtividade dos solos e o sequestro de carbono.

5. Avaliação da viabilidade das soluções propostas através de uma análise económica e de análise de ciclo de vida, de forma a identificar riscos e ineficiências.

6. Elaboração de um sistema de certificação, que permita o estabelecimento de regras claras, processo de monitorização e registo, para cada um dos tipos de resíduos e para cada tipo de solo e de práticas culturais.

7. Disseminação dos resultados pelos diferentes públicos alvo, nomeadamente pelos agricultores e suas associações, pelos técnicos superiores dos ministérios relevantes, pela comunidade científica.

O projeto Carb2Soil assenta num esforço colaborativo que se reflete no modelo de governança, em que existem dois tipos de órgãos de gestão, onde as principais decisões são tomadas e onde é feita a avaliação do desempenho e evolução do projeto:

O plenário dos investigadores, que reunirá com uma periodicidade semestral, que assumirá a forma de um pequeno evento científico e de divulgação, em que os parceiros apresentarão as suas atividades.

A Comissão Executiva, que reúne os responsáveis das tarefas com o coordenador do projeto, numa base mensal, para preparar as ações futuras, monitorizar o desempenho e preparar estratégias de recuperação caso seja necessário.

1 - IPC/ESAC/CERNAS, assegurará a coordenação do projeto, será o principal responsável pelos ensaios de lisímetros, que construirá. Em conjunto com a UBI, BioSmart e IPV, o IPC será responsável pela caracterização dos tipos de explorações pecuárias, dos seus sistemas de tratamento, e apoiará a UBI e a BioSmart no teste dos sistemas piloto de tratamento. Apoiará ainda a DRAP-C e os jovens Agricultores com os seus ensaios de campo, em conjunto com o IPV ajudará no processo de inventário para efetuar a ACV, associar-se-á à AEMITEQ na construção de um sistema de certificação que permita a rastreabilidade e a controlo do uso de resíduos da pecuária na agricultura, e colaborará com o COTHN-CC e a CNA na divulgação dos resultados, em especial a nível da produção de conteúdos usando as TICs, e da publicação de resultados em revistas científicas internacionais com revisão pelos pares, o que se manifestará como extremamente importante se as técnicas de diminuição das emissões de metano pelos campos de arroz forem promissoras, para rebater os argumentos que a União Europeia se prepara para esgrimir sob a forma de regulamentação.

2 –A DRAP-C desempenha um papel de facilitador no contacto com as associações de agricultores e com os agricultores, e como tal, apoiará o COTHN-CC na divulgação dos resultados do projeto. A DRAP-C assegurará a coordenação os ensaios de campo e usará os seus Polos de Inovação para os ensaios de campo. A DRAP-C colaborará na recolha de dados para os estudos de viabilidade económica e de ACV, e será ainda responsável pela constituição e gestão do painel consultivo, em conjunto com o COTHN-CC.

3 – COTHN-CC, participará com a DRAP-C na constituição do painel consultivo, de forma a aconselhar sobre as práticas a avaliar durante o projeto, mas também no seguimento da implementação das ações e na revisão dos resultados; será responsável por alguns dos ensaios de campo, em especial no domínio das hortícolas e dos pomares. Por fim, coordenará a elaboração de um plano de disseminação dos resultados juntos dos agricultores, com a criação de dias abertos de divulgação, criação de focus group com os agricultores e técnicos da produção e realização de publicações técnicas do sistema de certificação.

4 – O IPV será responsável pela análise de viabilidade económica das soluções propostas e pela análise de ACV, que permitirá determinar por exemplo a pegada de carbono e a pegada da água das soluções apresentadas. Colaborará na recolha de informação ao nível da tarefa 1, e participará na disseminação dos resultados.

5 – A UBI participará sobretudo na tarefa 1, através da implementação e teste da solução oxidação eletroquímica a nível piloto, e participará na disseminação desta solução para todos os grupos alvo.

6 – A AEMITEQ coordenará a tarefa da elaboração do sistema de certificação, e colocará os seus laboratórios à disposição para apoiar as tarefas 1, 3 e 4.

7 - BioSmart fará o desenvolvimento, em conjunto com o IPC de técnicas de tratamento de resíduos e efluentes da pecuária, nomeadamente em termos de compostagem e digestão anaeróbia, tendo em vista a diminuição da emissão de carbono, a inertização de poluentes e patogénicos, em que contará ainda com o apoio da AEMITEQ.

8 – CNA, estará envolvida na implementação das tarefas 2, e 7

9 – Os Jovens Agricultores: Cátia Ribeiro; Soc. Agropec. J. Carreira & F.os L.DA; Abílio Matos Costa e Meat of the Gods, Lda, estarão envolvidos na tarefa 1 e nos casos em que possuem agricultura, nos ensaios de campo.