Исследователи создают систему зеленых удобрений для повторного использования отходов и сокращения выбросов парниковых газов.

Сохранить для чтения. Опубликовано Джеком Роско, помощником редактора World Fertilizer, среда, 23 августа 2023 г. 10:00

Исследователи Среднего Запада хотят сократить часть выбросов парниковых газов из удобрений.

Исследовательские группы из Университета штата Айова и Университета штата Уичито в Канзасе, США, объединяются для разработки системы, которая улавливает отработанный азот и углекислый газ для производства экологически чистых удобрений, которые сокращают выбросы закиси азота, парникового газа, в 300 раз более мощного, чем углерод. диоксид (СО2).

Основная цель системы, согласно резюме исследования, «состоит в продвижении азотных удобрений с пониженным содержанием N2O (закиси азота) и CO2, обладающих экономической устойчивостью и экологическим сознанием, как инновационного способа смягчения проблем, возникающих в сельском хозяйстве и скотоводстве Среднего Запада, находящихся под угрозой изменения климата. сообщества».

Национальный научный фонд поддерживает проект, предоставляя четырехлетний грант в размере 4 миллионов долларов США, половина из которых пойдет штату Айова, а половина - штату Уичито. Финансирование осуществляется из Программы агентства по стимулированию конкурентных исследований (EPSCoR).

Гранты EPSCoR предназначены для создания научной инфраструктуры и возможностей по всей стране. Этот грант предоставлен в рамках программы EPSCoR «трек 2», которая способствует исследовательскому сотрудничеству между штатами и территориями. В настоящее время основное внимание в программе уделяется «продвижению исследований в области изменения климата и повышению устойчивости».

В задачи группы войдет разработка материалов, процессов и реакторов для электрохимического улавливания и преобразования отработанного азота и углекислого газа в удобрение, известное как «зеленая мочевина», моделирование азотного цикла в сельскохозяйственных культурах, разработка и тестирование датчиков азота для сельскохозяйственных культур и обучение фермеров. и владельцы ранчо о новом удобрении.

Исследователи также хотят повысить устойчивость проекта, используя энергию ветра и солнца для электрохимического синтеза своих зеленых удобрений. «Мы хотим воспользоваться обильными возобновляемыми источниками энергии, которые в настоящее время производят и используют Айова и Канзас», — сказал Ли.

Шуан Гу, доцент кафедры машиностроения в штате Уичито, возглавит проект в Канзасе. Он будет работать с Марком Шнегуртом, профессором биологических наук; Джанет Туми, заместитель декана Инженерного колледжа по вопросам аспирантуры, исследований и успехов преподавателей, а также профессор промышленной, системной и производственной инженерии; и Руовен Шен, доцент Школы по связям с общественностью Хьюго Уолла.

В задачи группы из Канзаса будут входить улавливание и концентрация нитратов, отделение мочевины, изучение микробных сообществ почвы, проведение оценки жизненного цикла зеленых удобрений и определение воздействия зеленых удобрений на общество.

Исследователи штатов Айова и Уичито вместе работали над другими проектами.

«Между ISU в Айове и WSU в Канзасе существует тесная синергия с точки зрения общих проблем, общего интереса к сельскому хозяйству и скотоводству Среднего Запада, а также дополнения исследовательского опыта и образования», — сказал Гу.

Ли сказал, что проект даст больше, чем просто создание нового экологически чистого удобрения. Это создаст целую систему технологий и пониманий, которые смогут сократить выбросы закиси азота из удобрений.

Исследователи придумают, как улавливать ненужный азот и углекислый газ из сельскохозяйственных стоков. Они также разработают технологию синтеза зеленой мочевины из собранного азота и углекислого газа.