#Zrównoważone rolnictwo #Zielone nawozy #Łagodzenie zmian klimatycznych #Rolnictwo na Środkowym Zachodzie
Zielony nawóz do walki z emisją gazów cieplarnianych
Świat stoi w obliczu narastającego kryzysu klimatycznego, a jedną z głównych przyczyn tego kryzysu są emisje gazów cieplarnianych. W sercu rolniczego regionu Stanów Zjednoczonych naukowcy spotykają się, aby bezpośrednio zająć się tym problemem. Współpraca między Iowa State University i Wichita State University koncentruje się na opracowaniu systemu, który może zrewolucjonizować nawozy dla upraw i znacznie zmniejszyć ich wpływ na środowisko.
Wychwytywanie odpadowego azotu i dwutlenku węgla
Kluczowa innowacja w tym projekcie polega na wychwytywaniu i utylizacji odpadowego azotu i dwutlenku węgla. Te produkty uboczne, często związane ze spływem rolniczym, są zwykle uwalniane do atmosfery, przyczyniając się do emisji gazów cieplarnianych. Jednakże ten zespół badawczy pracuje nad nowatorskim podejściem do przekształcenia tych emisji w ekologiczny nawóz znany jako „zielony mocznik”.
Ograniczanie emisji podtlenku azotu
Jednym z głównych celów tego przedsięwzięcia jest walka z emisją podtlenku azotu, który jest 300 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla. Wychwytując i przekształcając odpadowy azot, naukowcy dążą do opracowania zrównoważonego i przyjaznego dla środowiska nawozu azotowego. Przyniesie to korzyści nie tylko środowisku, ale także społecznościom rolniczym i hodowlanym na Środkowym Zachodzie zagrożonym zmianami klimatycznymi.
Wsparcie Narodowej Fundacji Nauki
Narodowa Fundacja Nauki uznała znaczenie tego projektu i zapewnia znaczne wsparcie. Dzięki czteroletniemu grantowi o wartości 4 milionów dolarów z ustalonego programu stymulującego konkurencyjne badania (EPSCoR) badania te wywrą znaczący wpływ. Granty EPSCoR mają na celu poprawę infrastruktury i możliwości naukowych w całym kraju, a ten konkretny grant należy do kategorii „Ścieżka 2” programu, która koncentruje się na doskonaleniu badań nad zmianami klimatycznymi i zwiększaniu odporności.
Dwie drużyny, jedna misja
Projekt jest podzielony pomiędzy dwa zespoły kierowane przez ekspertów w swoich dziedzinach. Na Uniwersytecie Stanowym Iowa Wenzhen Li kieruje badaniami, a multidyscyplinarny zespół koncentruje się na materiałach, procesach i reaktorach do elektrochemicznego wychwytywania i konwersji odpadowego azotu i dwutlenku węgla. Zajmują się także edukacją rolników i hodowców na temat korzyści płynących z tego nowego zielonego nawozu.
W Kansas przewodzi Shuang Gu, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej w stanie Wichita. Jego zespół jest odpowiedzialny za wychwytywanie i koncentrację azotanów, badanie zbiorowisk drobnoustrojów glebowych i przeprowadzanie ocen cyklu życia zielonych nawozów. Przeanalizują także skutki społeczne przyjęcia tych przyjaznych dla środowiska nawozów.
Holistyczne podejście do zrównoważonego rozwoju
Ten wspólny wysiłek wykracza poza stworzenie nowego ekologicznego nawozu. Ma na celu zbudowanie całego systemu technologii i wiedzy umożliwiającego kompleksową walkę z emisją podtlenku azotu z nawozów. Obejmuje to wychwytywanie odpadowego azotu i dwutlenku węgla, syntezę zielonego mocznika i przeprowadzanie rygorystycznych analiz korzyści środowiskowych i ekonomicznych stosowania zielonych nawozów.
Wykorzystanie energii odnawialnej
Aby jeszcze bardziej zwiększyć zrównoważony rozwój, badacze planują zasilać swój proces syntezy elektrochemicznej energią wiatrową i słoneczną, korzystając z obfitych zasobów energii odnawialnej dostępnych w stanach Iowa i Kansas. Podejście to jest zgodne z szerszym celem, jakim jest zmniejszenie śladu węglowego związanego z produkcją nawozów.
Wzmocnienie rolnictwa środkowo-zachodniego
Ostatecznie inicjatywa ta ma na celu wzmocnienie rolnictwa na Środkowym Zachodzie, serca amerykańskiego rolnictwa. Ograniczając emisję podtlenku azotu i oferując przyjazną dla środowiska alternatywę dla tradycyjnych nawozów, badania te mogą przyczynić się do długoterminowego dobrobytu rolnictwa na Środkowym Zachodzie, jednocześnie stawiając czoła wyzwaniom związanym ze zmianą klimatu.
Jak mówią badacze: „Mieszkając na Środkowym Zachodzie – w sercu rolnictwa – czuliśmy się zobowiązani zrobić coś, aby złagodzić narodowy problem gazów cieplarnianych, czyli emisji podtlenku azotu. Nawóz azotowy pozbawiony podtlenku azotu mógłby w dłuższej perspektywie wzmocnić rozwój i dobrobyt rolnictwa na Środkowym Zachodzie, jednocześnie łagodząc problemy związane ze zmianą klimatu”.
W miarę postępów projektu może on nie tylko zmienić praktyki rolnicze na Środkowym Zachodzie, ale także służyć jako model zrównoważonego rolnictwa na całym świecie. To innowacyjne podejście pokazuje, że zajęcie się zmianą klimatu może iść w parze ze zwiększaniem odporności rolnictwa i rentowności gospodarczej.