Os investigadores estão a construir um sistema de fertilizantes verdes para reutilizar resíduos e reduzir as emissões de gases com efeito de estufa.

Salvar na lista de leitura Publicado por Jack Roscoe, assistente editorial World Fertilizer, quarta-feira, 23 de agosto de 2023 10:00

Os investigadores do Centro-Oeste querem eliminar algumas das emissões de gases com efeito de estufa provenientes dos fertilizantes agrícolas.

Equipes de pesquisa da Universidade Estadual de Iowa e da Universidade Estadual de Wichita, no Kansas, EUA, estão se unindo para desenvolver um sistema que capture nitrogênio e dióxido de carbono residuais para produzir um fertilizante verde que reduz as emissões de óxido nitroso, um gás de efeito estufa 300 vezes mais potente que o carbono. dióxido (CO2).

O grande objetivo do sistema, de acordo com um resumo da pesquisa, “é promover fertilizantes de nitrogênio isentos de N2O (óxido nitroso) e CO2 com resiliência econômica e consciência ambiental como uma forma inovadora de mitigar os desafios colocados à agricultura e pecuária ameaçadas pelas mudanças climáticas no Centro-Oeste. comunidades.”

A National Science Foundation está apoiando o projeto com uma doação de US$ 4 milhões por quatro anos, com metade indo para o estado de Iowa e a outra metade para o estado de Wichita. O financiamento vem do Programa Estabelecido para Estimular a Pesquisa Competitiva (EPSCoR) da agência.

As bolsas EPSCoR são projetadas para construir infraestrutura e capacidades científicas em todo o país. Esta bolsa é do programa 'faixa 2' do EPSCoR que promove colaborações de pesquisa entre estados ou territórios. O foco actual do programa é “promover a investigação sobre as alterações climáticas e a capacidade de resiliência”.

As tarefas da equipe incluirão o projeto de materiais, processos e reatores para a captura eletroquímica e conversão de resíduos de nitrogênio e dióxido de carbono em um fertilizante conhecido como 'ureia verde', modelagem do ciclo do nitrogênio nas plantações, desenvolvimento e teste de sensores de nitrogênio para culturas e educação de agricultores. e pecuaristas sobre o novo fertilizante.

Os pesquisadores também querem aumentar a sustentabilidade do projeto usando energia eólica e solar para alimentar a síntese eletroquímica de seu fertilizante verde. “Queremos aproveitar a abundante energia renovável que Iowa e Kansas geram e usam atualmente”, disse Li.

Shuang Gu, professor associado de engenharia mecânica na Wichita State, liderará o projeto no Kansas. Ele trabalhará com Mark Schneegurt, professor de ciências biológicas; Janet Twomey, reitora associada da Faculdade de Engenharia para estudos de pós-graduação, pesquisa e sucesso docente e professora de engenharia industrial, de sistemas e de manufatura; e Ruowen Shen, professor assistente da Escola de Relações Públicas Hugo Wall.

As tarefas da equipe do Kansas incluirão a captura e concentração de nitrato, a separação da uréia, o estudo das comunidades microbianas do solo, a realização de avaliações do ciclo de vida dos fertilizantes verdes e a determinação dos impactos sociais dos fertilizantes verdes.

Os pesquisadores do estado de Iowa e do estado de Wichita trabalharam juntos em outros projetos.

“Há uma sinergia perfeita entre a ISU em Iowa e a WSU no Kansas em termos de problemas comuns compartilhados, interesse unido na agricultura e pecuária do Centro-Oeste e complementação de experiência em pesquisa e força educacional”, disse Gu.

Li disse que o projeto fará mais do que criar um novo produto fertilizante verde. Criará todo um sistema de tecnologias e conhecimentos que poderão reduzir as emissões de óxido nitroso dos fertilizantes.

Os pesquisadores descobrirão como capturar nitrogênio e dióxido de carbono residuais do escoamento agrícola. Eles também desenvolverão tecnologia para sintetizar uréia verde a partir do nitrogênio e do dióxido de carbono coletados.