Cercetătorii din Midwest vor să elimine o parte din emisiile de gaze cu efect de seră din îngrășământul culturilor.
Echipele de cercetare de la Iowa State University și Wichita State University din Kansas, SUA, fac echipă pentru a dezvolta un sistem care captează reziduurile de azot și dioxid de carbon pentru a produce un îngrășământ verde care reduce emisiile de protoxid de azot, un gaz cu efect de seră de 300 de ori mai puternic decât carbonul. dioxid (CO2).
Marele obiectiv al sistemului, potrivit unui rezumat al cercetării, „este promovarea N2O (protoxid de azot) - și CO2a eliberat îngrășămintele cu azot, cu rezistență economică și conștiință de mediu, ca o modalitate inovatoare de a atenua provocările aduse comunităților agricole și de fermă din Midwest, amenințate de schimbările climatice.”
Fundația Națională pentru Știință sprijină proiectul printr-un grant de patru ani, de 4 milioane de dolari, jumătate fiind în statul Iowa și jumătate în statul Wichita. Finanțarea provine din Programul stabilit pentru stimularea cercetării competitive (EPSCoR) al agenției.
Granturile EPSCoR sunt concepute pentru a construi infrastructura și capacitățile științifice în întreaga țară. Acest grant este din programul EPSCoR „track 2” care promovează colaborările de cercetare între state sau teritorii. Obiectivul actual al programului este „avansarea cercetării privind schimbările climatice și a capacității de rezistență”.
Sarcinile echipei vor include proiectarea materialelor, proceselor și reactoarelor pentru captarea electrochimică și conversia azotului rezidual și a dioxidului de carbon pentru un îngrășământ cunoscut sub numele de „uree verde”, modelarea ciclului azotului în culturi, dezvoltarea și testarea senzorilor de azot pentru culturi și educarea fermierilor. și fermierii despre noul îngrășământ.
Cercetătorii doresc, de asemenea, să sporească sustenabilitatea proiectului utilizând energia eoliană și solară pentru a alimenta sinteza electrochimică a îngrășământului lor verde. „Vrem să profităm de energia regenerabilă abundentă pe care Iowa și Kansas o generează și o folosesc în prezent”, a spus Li.
Shuang Gu, profesor asociat de inginerie mecanică la Wichita State, va conduce proiectul în Kansas. Va lucra cu Mark Schneegurt, profesor de științe biologice; Janet Twomey, decanul asociat al Colegiului de Inginerie pentru studii postuniversitare, cercetare și succes în facultate și profesor de inginerie industrială, de sisteme și de fabricație; și Ruowen Shen, profesor asistent la Hugo Wall School of Public Affairs.
Sarcinile echipei din Kansas vor include captarea și concentrarea nitraților, separarea ureei, studierea comunităților microbiene din sol, efectuarea evaluărilor ciclului de viață al îngrășămintelor verzi și determinarea impactului social al îngrășămintelor verzi.
Cercetătorii din Iowa State și Wichita State au lucrat împreună la alte proiecte.
„Există o sinergie perfectă între ISU din Iowa și WSU din Kansas în ceea ce privește problemele comune comune, interesul unit pentru agricultura și fermă din Midwest și completarea expertizei în cercetare și a puterii educației”, a spus Gu.
Li a spus că proiectul va face mai mult decât să creeze un nou produs de îngrășământ verde. Va crea un întreg sistem de tehnologii și înțelegeri care ar putea reduce emisiile de protoxid de azot din îngrășăminte.
Cercetătorii vor descoperi cum să capteze azotul rezidual și dioxidul de carbon din scurgerile agricole. Ei vor dezvolta, de asemenea, tehnologie pentru a sintetiza ureea verde din azotul și dioxidul de carbon colectate.
Cercetătorii vor face, de asemenea, analize ale ciclului de viață și analize economice ale utilizării îngrășămintelor verzi, vor dezvolta senzori avansați pentru măsurarea pe teren a utilizării azotului de către plante, vor studia metabolismul protoxidului de azot din plante, vor analiza impactul schimbărilor de politică și vor lucra pentru a încuraja utilizarea. a îngrășămintelor verzi.
