I ricercatori stanno costruendo un sistema di fertilizzanti verdi per riutilizzare i rifiuti e ridurre le emissioni di gas serra.

Salva nell'elenco di lettura Pubblicato da Jack Roscoe, Assistente editoriale World Fertilizer, mercoledì 23 agosto 2023 10:00

I ricercatori del Midwest vogliono eliminare parte delle emissioni di gas serra dai fertilizzanti delle colture.

Gruppi di ricerca dell’Iowa State University e della Wichita State University nel Kansas, negli Stati Uniti, stanno collaborando per sviluppare un sistema che catturi l’azoto e l’anidride carbonica di scarto per produrre un fertilizzante verde che riduca le emissioni di protossido di azoto, un gas serra 300 volte più potente del carbonio. biossido (CO2).

Il grande obiettivo del sistema, secondo un riassunto della ricerca, “è quello di promuovere fertilizzanti azotati a ridotto contenuto di N2O (protossido di azoto) e CO2 con resilienza economica e consapevolezza ambientale come un modo innovativo per mitigare le sfide poste all’agricoltura e all’allevamento del Midwest minacciati dai cambiamenti climatici”. comunità”.

La National Science Foundation sostiene il progetto con una sovvenzione quadriennale di 4 milioni di dollari, di cui metà destinata allo stato dell'Iowa e metà allo stato di Wichita. Il finanziamento proviene dal Programma stabilito dell'agenzia per stimolare la ricerca competitiva (EPSCoR).

Le sovvenzioni EPSCoR sono progettate per costruire infrastrutture e capacità scientifiche in tutto il paese. Questa sovvenzione fa parte del programma "track 2" dell'EPSCoR che promuove collaborazioni di ricerca tra stati o territori. L'obiettivo attuale del programma è "promuovere la ricerca sui cambiamenti climatici e la capacità di resilienza".

I compiti del team includeranno la progettazione di materiali, processi e reattori per la cattura elettrochimica e la conversione dell'azoto e del biossido di carbonio di scarto per un fertilizzante noto come "urea verde", la modellazione del ciclo dell'azoto nelle colture, lo sviluppo e il test di sensori di azoto per le colture e la formazione degli agricoltori e gli allevatori sul nuovo fertilizzante.

I ricercatori vogliono anche aumentare la sostenibilità del progetto utilizzando l'energia eolica e solare per alimentare la sintesi elettrochimica del loro fertilizzante verde. “Vogliamo trarre vantaggio dall’abbondante energia rinnovabile che Iowa e Kansas attualmente generano e utilizzano”, ha affermato Li.

Shuang Gu, professore associato di ingegneria meccanica presso la Wichita State, guiderà il progetto in Kansas. Lavorerà con Mark Schneegurt, professore di scienze biologiche; Janet Twomey, preside associato del College of Engineering per gli studi universitari, la ricerca e il successo dei docenti e professore di ingegneria industriale, dei sistemi e della produzione; e Ruowen Shen, un assistente professore alla Hugo Wall School of Public Affairs.

I compiti del team del Kansas includeranno la cattura e la concentrazione dei nitrati, la separazione dell'urea, lo studio delle comunità microbiche del suolo, la conduzione di valutazioni del ciclo di vita dei fertilizzanti verdi e la determinazione degli impatti sociali dei fertilizzanti verdi.

I ricercatori dello Iowa State e dello Wichita State hanno lavorato insieme su altri progetti.

"Esiste una sinergia perfetta tra l'ISU in Iowa e la WSU in Kansas in termini di problemi comuni condivisi, interesse comune per l'agricoltura e l'allevamento del Midwest e integrazione delle competenze di ricerca e della forza educativa", ha affermato Gu.

Li ha affermato che il progetto farà molto di più che creare un nuovo prodotto fertilizzante verde. Creerà un intero sistema di tecnologie e conoscenze che potrebbero ridurre le emissioni di protossido di azoto provenienti dai fertilizzanti.

I ricercatori scopriranno come catturare l’azoto e l’anidride carbonica di scarto dal deflusso agricolo. Svilupperanno anche una tecnologia per sintetizzare l'urea verde dall'azoto e dal biossido di carbonio raccolti.