Livro Biochar Biomassa do Coco Verde 
O aumento da população global e da atividade industrial levou a um aumento notável na demanda por energia. Essa demanda de energia é atendida principalmente pelo uso de combustíveis fósseis não renováveis, como carvão, petróleo e gás natural, que causaram um aumento nos níveis de CO2 atmosférico . As emissões de carbono, que contribuem para o aquecimento global, são causadas principalmente pela queima de combustíveis fósseis, representando cerca de 98%. O CO 2 , juntamente com outros gases de efeito estufa, como metano (CH 2 ) e óxido de nitrogênio (N 2 O), foi identificado como a principal causa do aquecimento global. Há, portanto, uma necessidade urgente de abordar a questão ambiental e a segurança energética causadas pelo consumo e esgotamento de combustíveis fósseis, respectivamente. 
Na COP28, houve uma forte ênfase na necessidade de sistemas agroalimentares avançados e na integração de práticas agrícolas sustentáveis . Isso inclui o aproveitamento de recursos de biomassa renováveis, como materiais vegetais e resíduos agrícolas, que são vitais para atingir a meta do Acordo de Paris de limitar o aquecimento global a 1,5 °C e reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Nos últimos anos, tem havido uma inclinação crescente para explorar a viabilidade da utilização de fontes de energia renováveis, como biomassa, como uma alternativa às fontes de energia convencionais.
A biomassa descreve uma série de biopolímeros complexos que incluem uma ampla gama de compostos, como lipídios, proteínas, lipídios e celulose, entre outros. Ela abrange florestas, culturas de campo cultivadas, árvores, resíduos agroindustriais, residenciais e agrícolas e da cana-de-açúcar. A biomassa vegetal é um dos biomateriais mais abundantes na Terra e é composta principalmente por três componentes: lignina, celulose e hemicelulose. 
A biomassa lignocelulósica desempenha um papel importante ao converter o CO 2 atmosférico em carboidratos e manter o delicado equilíbrio causado pela combustão de combustível fóssil, que libera quantidades excessivas de CO 2 na atmosfera. Essa transformação não apenas posiciona a biomassa como uma fonte renovável de energia, mas também apoia seu status como um combustível neutro em carbono. 
A produção de biomassa, que é a matéria-prima mais onipresente e sustentável para a geração de biocombustíveis, ultrapassa 100 bilhões de toneladas por ano.
Cerca de 18% do fornecimento total global de energia é atualmente fornecido por biomassa. Em particular, os resíduos agrícolas têm o potencial de diminuir a dependência de combustíveis fósseis, reduzir a pegada de carbono e proporcionar certas vantagens, como a criação de empregos e o desenvolvimento sustentável.
O coco verde ( Cocos nucifera ) está entre as culturas mais populares cultivadas em regiões tropicais e tem enorme importância econômica para muitos países. 
O processamento do coco verde para alimento e combustível e a fibra gera uma grande quantidade de biomassa residual, incluindo cascas de coco, fibra de coco, polpa e folhas.
O descarte de resíduos de biomassa de coco é um sério problema ecológico em muitos países produtores de coco, pois ocupa aterros sanitários e emite gases de efeito estufa. Portanto, encontrar maneiras alternativas de utilizar resíduos de biomassa de coco é fundamental para o desenvolvimento sustentável. A produção de biocombustíveis a partir da biomassa de coco se tornou uma abordagem viável para enfrentar os desafios ambientais associados ao descarte de resíduos de coco. 
De acordo com a Lei da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) (nº 12.305/2010), resíduo sólido (RS) é definido como todo material, substância, objeto ou bem descartado, resultante de atividades humanas em sociedade, e cuja destinação final se dá nos estados sólido ou semissólido. O descarte inadequado desses resíduos tem se tornado uma preocupação mundial em termos de impactos socioambientais, causando inundações, aumento da poluição, desperdício de recursos públicos, desvalorização de imóveis, obstrução de vias públicas, prejuízos ao turismo e transtornos à saúde pública. Para uma destinação adequada, os resíduos sólidos podem ser reaproveitados por meio de uma série de processos físicos, químicos e/ou biológicos para novas aplicações bioenergéticas e/ou industriais.
Por ser uma fruta tropical cujo conteúdo oferece diversos benefícios à saúde humana e devido à adesão gradual do consumidor moderno a hábitos saudáveis, a água de coco verde ( Cocus nucifera L.) tem se tornado mais popular e obtida com maior frequência. Por outro lado, o consumo desenfreado, associado ao modelo, tem levado a resultados nocivos ao ecossistema terrestre e ao descarte de resíduos em aterros sanitários sem a adoção de critérios ou políticas públicas de proteção ao meio ambiente natural. O consumo do coco verde favorece o descarte inadequado de resíduos em locais impróprios; ele é misturado ao lixo doméstico e, portanto, responsável por grande acúmulo de resíduos sólidos urbanos (RSU), visto que sua casca é predominante na composição, correspondendo a 80,0% da massa total do fruto.
Embora a biomassa em sua forma bruta seja útil para nós, a conversão termoquímica da biomassa do coco verde é uma tecnologia usada há milênios que aumenta o valor do produto. A pirólise, em particular, é essencial na transformação de biomassa em uma variedade de produtos valiosos. 
A pirólise é descrita como o processo de decomposição de material orgânico em temperaturas elevadas na ausência de oxigênio, resultando em três componentes primários — biochar, extrato pirolenhoso e vinagre de madeira e gás de síntese.  O alto teor de carbono no Biochar e as propriedades físico-químicas únicas dos resíduos de biomassa de coco o tornam um excelente material para a produção de biochar.
As propriedades bioenergéticas das cascas de coco foram investigadas neste livro para a produção de biocombustíveis e seu destino correto. Avaliamos a conversão de cascas de coco em biochar em escala nacional, fornecendo uma  alta densidade (412 kg m −3 ) e de valor calorífico elevado (19,4 MJ kg −1 ). O processo de compressão aumentou o alto valor de aquecimento dessas cascas do coco verde para 32,16 MJ kg −1.
O biochar é um material com alto teor de carbono produzido quando a biomassa é pirolizada, gaseificada ou carbonizada hidrotermicamente em um ambiente com limitação de oxigênio. O biochar tem se tornado cada vez mais popular como solução para diferentes problemas ambientais nos últimos tempos. O teor de carbono do biochar torna-se "fixo" quando convertido em biochar, tornando-o estável e resistente à degradação térmica e, portanto, uma ferramenta eficaz para sequestrar carbono. 
Uma extensa pesquisa desenvolvida neste livro revelou uma via promissora para melhorar a recuperação de energia por meio da conversão de resíduos em biochar, que é um produto sólido (armazenamento de carbono). Essa transformação é obtida empregando técnicas termoquímicas e bioquímicas após o processo de desvolatilização da biomassa. Esses métodos inovadores oferecem uma oportunidade atraente para aproveitar maior potencial energético, abrindo caminho para a utilização sustentável e eficiente de recursos.
Por meio do processo termoquímico de pirólise, a biomassa da cana-de-açúcar sofre decomposição térmica em temperaturas superiores a 300 °C em um ambiente livre de oxigênio. 
Esse processo leva à produção de biochar, um material sólido caracterizado por sua composição rica em carbono. Além disso, os componentes voláteis podem condensar parcialmente em uma forma líquida conhecida como bio-óleo,  o extrato pirolenhoso e o vinagre de madeira. Junto com essas saídas, gases de combustão contendo CH4 , H2 , CO e CO2 também são gerados. 
Os biochars da biomassa do coco verde têm algumas propriedades físico-químicas importantes, como maior área de superfície e porosidade, baixa densidade aparente, maior capacidade de troca catiônica (CTC), pH neutro a alto e maior teor de carbono. 
Essas características podem ser efetivamente utilizadas em vários campos, como adsorção e na captura de carbono, biofertilizante, agricultura regenerativa e como material de construção, transporte, fabricação de móveis, aplicações domésticas, cimento e indústria de plástico.
A utilização mundial de biochar tem crescido significativamente nos últimos anos, surgindo diferentes mercados. 
O desafio do setor agroindustrial vai exigir uma enorme quantidade de adubos e fertilizantes e o biochar pode ser uma solução ao setor. O biochar é uma solução sustentável e multifuncional para mudanças climáticas pode ajudar a construir resiliência em comunidades locais de alto risco e sensíveis ao impacto das mudanças climáticas. Em face do aumento das temperaturas globais, eventos climáticos extremos e a necessidade resultante de agricultura adaptada, o biochar oferece uma solução interseccional para questões em torno da degradação do solo, remoção de carbono, desafios de uso da terra, insegurança alimentar e desenvolvimento econômico.
O biochar, tem sido relatado como tendo diversas aplicações, estendendo-se além da produção de energia para incluir usos como combustível sólido, material de carbono, corretivo de solo, adsorvente ambiental (biossorvente), catalisador funcional ou matéria-prima para produtos químicos. A versatilidade do biochar destaca seu potencial na promoção de métodos agrícolas sustentáveis e no fornecimento de alternativas verdes às práticas convencionais.
O biochar também pode adsorver e imobilizar contaminantes orgânicos, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), mitigando assim seu impacto ambiental. Com relação ao controle da poluição do ar, o biochar pode adsorver compostos orgânicos voláteis (COVs) de emissões industriais, reduzindo a poluição do ar e melhorando a qualidade do ar. Ele também adsorve efetivamente o dióxido de enxofre (SO 2) dos gases de combustão, demonstrando seu potencial em sistemas industriais de purificação de ar. Muitas investigações também se concentraram no uso de biochar no tratamento de água. O biochar é relatado como altamente eficaz na adsorção de metais pesados, produtos farmacêuticos e poluentes orgânicos de águas residuais. Estudos demonstraram que o biochar pode remover até 90% de chumbo (Pb) e cádmio (Cd) de água contaminada. Sua alta área de superfície e porosidade o tornam adequado para adsorver corantes de efluentes industriais, como o azul de metileno, com capacidades de adsorção significativas. 
O biochar quimicamente modificado, como o biochar de casca do coco verde tratado com ácido fosfórico, aumenta ainda mais essas capacidades de adsorção, expandindo sua aplicabilidade em vários ambientes.
Quando adicionado ao solo, o biochar pode armazenar carbono por centenas ou até milhares de anos, ajudando a mitigar as mudanças climáticas ao reduzir a quantidade de CO2 na atmosfera. Além disso, o biochar pode aumentar a retenção de água no solo, a disponibilidade de nutrientes, melhorar a estrutura do solo, diminuir a acidez do solo e aumentar a produtividade agrícola. Também pode ajudar a reduzir a erosão do solo, prevenir a lixiviação de nutrientes e promover a atividade microbiana. O biochar também pode ser usado no tratamento de águas residuais para remover contaminantes orgânicos e nutrientes da água. 
Quando usado como adsorvente, o biochar pode absorver poluentes e reduzir a quantidade de produtos químicos necessários para o tratamento, o que pode ajudar a reduzir a poluição da água. O processo de criação de biochar a partir de biomassa residual é particularmente atraente porque não só resolve problemas relacionados ao descarte de resíduos, como também produz produtos com valor agregado.
O biochar, derivado de produtos agrícolas como o coco verde, ricos em carbono por meio da pirólise, destaca-se como um dos adsorventes mais eficazes para a remoção de poluentes. 
Reconhecido pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) como uma tecnologia de adsorção líder, o biochar tem sido o foco de extensa pesquisa. 
Uma grande variedade de materiais de biomassa tem sido usada na remoção de poluentes, especificamente, resíduos agrícolas e vegetais, como espigas de milho, cascas de frutas cítricas, cascas de arroz (ou cascas), farelo de arroz, serragem, farelo de trigo, cascas de trigo, bagaço de cana-de-açúcar, cascas de coco, caules de banana, cascas de cevada, cascas de avelã, cascas de nozes, cascas de sementes de algodão, cascas de soja, talos de girassol, células de bambu e casca de árvore são bioadsorventes promissores. Resíduos agrícolas são considerados um dos materiais mais viáveis para a criação de biochar devido à sua alta disponibilidade, facilidade de processamento e valorização geral de um material residual em um produto valioso.
Desde 2022, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) defende que as tecnologias de remoção de dióxido de carbono (CDR) são um complemento necessário às reduções de emissões para atingir um futuro líquido zero.
O biochar é uma das tecnologias de CDR reconhecidas pelo IPCC e também é uma das soluções mais acessíveis e prontas para o mercado. A tecnologia de remoção de carbono do biochar foi responsável por 94% dos créditos de remoção de carbono entregues em 2023.
Nosso Livro avalia que os sistemas de produção de biochar podem gerar energia e, quando apropriado, devem recuperar e usar o calor do processamento, bem como utilizar subprodutos de gás de síntese (pirolenhoso e vinagre de madeira) Os sistemas de biochar proporcionam um uso na agricultura e pecuária, reduzindo a prática de queima de plantações, oferecem desenvolvimento econômico com recursos que, de outra forma, seriam desperdiçados e ajudam a melhorar a produtividade agrícola por meio da melhoria da saúde do solo e da retenção de água. 
Uma questão a ser abordada no Livro é a quantidade de matéria-prima  do coco verde que encontra-se  disponível para a produção de biochar com acesso imediato no Brasil  
Assim sendo, o Livro pretende em abordar uma questão fundamental de disponibilidade de biomassa do coco verde para a produção de biochar em todo o território nacional. 
As quantidades reais de produção e de disponibilidade dependerá da demanda do mercado e dos avanços técnicos e da política de produção de biochar e da geração e dos créditos de carbono.
A partir do entendimento de que é necessário reduzir ou eliminar os impactos ambientais negativos dos processos e produtos de diversos setores, aliando isso à melhoria social e econômica, a biomassa da cana-de-açúcar passou a ser considerada uma fonte potencial de matéria-prima para a produção de Biochar.
Este Livro é o esforço dos profissionais da Brasil Biomassa.  Trabalhamos com  informações científicas confiáveis e este Livro é o primeiro documento para ajudar  as empresas e os profissionais para a produção de biochar.                              
Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável