#Sustainable Agriculture #Green Fertilizer #ClimateChangeMitigation #Midwest Farming
Grönt gödselmedel för att bekämpa utsläpp av växthusgaser
Världen står inför en växande klimatkris, och en av de största bidragsgivarna till denna kris är utsläppen av växthusgaser. I hjärtat av USA:s jordbruksregion går forskare samman för att ta itu med detta problem direkt. Samarbetet mellan Iowa State University och Wichita State University är fokuserat på att utveckla ett system som kan revolutionera gödselmedel och avsevärt minska deras miljöpåverkan.
Fånga upp avfallskväve och koldioxid
Nyckelinnovationen i detta projekt ligger i fångst och utnyttjande av avfallskväve och koldioxid. Dessa biprodukter, ofta förknippade med avrinning från jordbruket, släpps vanligtvis ut i atmosfären, vilket bidrar till utsläpp av växthusgaser. Men det här forskarlaget arbetar på en ny metod för att omvandla dessa utsläpp till ett grönt gödningsmedel som kallas "grön urea."
Minska lustgasutsläpp
Ett av de primära målen för denna strävan är att bekämpa lustgasutsläppen, som är 300 gånger mer potent än koldioxid som växthusgas. Genom att fånga upp och omvandla avfallskväve siktar forskarna på att utveckla ett hållbart och miljömedvetet kvävegödselmedel. Detta kommer inte bara att gynna miljön utan även jordbruks- och ranchsamhällen i Mellanvästern som hotas av klimatförändringarna.
National Science Foundations stöd
National Science Foundation har insett vikten av detta projekt och ger betydande stöd. Med ett fyraårigt anslag på 4 miljoner dollar från det etablerade programmet för att stimulera konkurrenskraftig forskning (EPSCoR) kommer denna forskning att få en betydande inverkan. EPSCoR-anslag är utformade för att förbättra den vetenskapliga infrastrukturen och kapaciteten över hela landet, och detta särskilda bidrag faller under programmets "Spår 2"-kategori, som fokuserar på att främja forskning om klimatförändringar och motståndskraft.
Två lag, ett uppdrag
Projektet är uppdelat mellan två team som leds av experter inom sina respektive områden. Vid Iowa State University leder Wenzhen Li forskningen, med ett multidisciplinärt team som fokuserar på material, processer och reaktorer för elektrokemisk infångning och omvandling av avfallskväve och koldioxid. De är också dedikerade till att utbilda bönder och ranchägare om fördelarna med detta nya gröna gödselmedel.
I Kansas leder Shuang Gu, en docent i maskinteknik vid Wichita State, ansvaret. Hans team ansvarar för att fånga och koncentrera nitrat, studera mikrobiella samhällen i marken och utföra livscykelbedömningar av gröngödsel. De kommer också att analysera de samhälleliga effekterna av att använda dessa miljövänliga gödselmedel.
Ett holistiskt synsätt på hållbarhet
Detta samarbete sträcker sig längre än att skapa ett nytt grönt gödningsmedel. Det syftar till att bygga ett helt system av teknik och kunskap för att heltäckande bekämpa lustgasutsläpp från gödningsmedel. Detta inkluderar att fånga upp avfallskväve och koldioxid, syntetisera grön urea och genomföra rigorösa analyser av de miljömässiga och ekonomiska fördelarna med gröngödsel.
Utnyttja förnybar energi
För att ytterligare förbättra hållbarheten planerar forskarna att driva sin elektrokemiska syntesprocess med vind- och solenergi, och dra nytta av de rikliga förnybara energiresurserna som finns tillgängliga i Iowa och Kansas. Detta tillvägagångssätt är i linje med det bredare målet att minska koldioxidavtrycket i samband med gödselproduktion.
Att stärka jordbruket i Mellanvästern
I slutändan handlar detta initiativ om att stärka jordbruket i Mellanvästern, hjärtat av det amerikanska jordbruket. Genom att minska utsläppen av lustgas och erbjuda ett miljövänligt alternativ till traditionella gödselmedel, kan denna forskning bidra till det långsiktiga välståndet för jordbruket i Mellanvästern samtidigt som man tar itu med klimatförändringsutmaningarna.
Med forskarnas ord, "Att leva i Mellanvästern – hjärtat av jordbruket – kände vi oss tvungna att göra något för att lindra detta nationella problem med växthusgaser, lustgasutsläpp. Det dikväveoxidavlastade kvävegödselmedlet kan stärka den långsiktiga blomstranden och välståndet för jordbruket i Mellanvästern, samtidigt som klimatförändringsproblemen mildras."
Allt eftersom projektet fortskrider har det potentialen att inte bara förändra jordbruksmetoderna i Mellanvästern utan också fungera som en modell för hållbart jordbruk över hela världen. Detta innovativa tillvägagångssätt visar att klimatförändringar kan gå hand i hand med att förbättra jordbrukets motståndskraft och ekonomisk bärkraft.