Vísindamenn í miðvesturríkjum vilja taka hluta af losun gróðurhúsalofttegunda úr áburði til ræktunar.
Rannsóknarteymi frá Iowa State University og Wichita State University í Kansas, Bandaríkjunum, taka höndum saman um að þróa kerfi sem fangar úrgang köfnunarefnis og koltvísýrings til að framleiða grænan áburð sem dregur úr losun nituroxíðs, gróðurhúsalofttegunda sem er 300 sinnum öflugri en kolefni. díoxíð (CO2).
Stóra markmið kerfisins, samkvæmt samantekt rannsókna, „er að efla N2O (nituroxíð)- og CO2léttur köfnunarefnisáburður með efnahagslegri seiglu og umhverfisvitund sem nýstárlega leið til að draga úr áskorunum sem steðja að loftslagsbreytingum sem eru í hættu á landbúnaðar- og búskaparsamfélögum í Miðvesturlöndum.
National Science Foundation styður verkefnið með fjögurra ára, 4 milljón dollara styrk, þar sem helmingur fer til Iowa fylki og helmingur til Wichita fylki. Styrkurinn er frá stofnuðu áætlun stofnunarinnar til að örva samkeppnisrannsóknir (EPSCoR).
EPSCoR styrkir eru hannaðir til að byggja upp vísindalega innviði og getu um allt land. Þessi styrkur er frá „track 2“ áætlun EPSCoR sem stuðlar að rannsóknarsamstarfi milli ríkja eða landsvæði. Núverandi áhersla áætlunarinnar er að efla rannsóknir á loftslagsbreytingum og viðnámsgetu.
Verkefni teymisins munu fela í sér að hanna efni, ferla og kjarna fyrir rafefnafræðilega fanga og umbreytingu úrgangs köfnunarefnis og koltvísýrings fyrir áburð sem kallast „grænt þvagefni“, móta köfnunarefnishringrásina í ræktun, þróa og prófa köfnunarefnisskynjara fyrir ræktun og fræða bændur. og búgarðseigendur um nýja áburðinn.
Rannsakendur vilja einnig efla sjálfbærni verkefnisins með því að nota vind- og sólarorku til að knýja rafefnafræðilega nýmyndun græna áburðarins. „Við viljum nýta mikið af endurnýjanlegri orku sem Iowa og Kansas framleiða og nota núna,“ sagði Li.
Shuang Gu, dósent í vélaverkfræði við Wichita State, mun leiða verkefnið í Kansas. Hann mun vinna með Mark Schneegurt, prófessor í líffræði; Janet Twomey, aðstoðardeildarforseti verkfræðiskólans fyrir framhaldsnám, rannsóknir og velgengni deildar og prófessor í iðnaðar-, kerfis- og framleiðsluverkfræði; og Ruowen Shen, lektor í Hugo Wall School of Public Affairs.
Verkefni Kansas teymisins munu fela í sér að fanga og einbeita nítrati, aðskilja þvagefni, rannsaka örverusamfélög í jarðvegi, framkvæma lífsferilsmat á grænum áburði og ákvarða samfélagsleg áhrif græns áburðar.
Vísindamenn í Iowa-ríki og Wichita-ríki hafa unnið saman að öðrum verkefnum.
„Það er óaðfinnanleg samlegð á milli ISU í Iowa og WSU í Kansas hvað varðar sameiginleg vandamál, sameinaðan áhuga á landbúnaði og búskap í miðvesturríkjunum og viðbót við rannsóknarþekkingu og menntunarstyrk,“ sagði Gu.
Li sagði að verkefnið muni gera meira en að búa til nýja, græna áburðarvöru. Það mun skapa heilt kerfi tækni og skilnings sem gæti dregið úr losun nituroxíðs frá áburði.
Rannsakendur munu finna út hvernig á að fanga úrgang köfnunarefnis og koltvísýrings úr landbúnaði. Þeir munu einnig þróa tækni til að búa til grænt þvagefni úr safnað köfnunarefni og koltvísýringi.
Rannsakendur munu einnig gera lífsferils- og hagfræðilegar greiningar á notkun græns áburðar, þróa háþróaða skynjara til að mæla köfnunarefnisnotkun plantna á vettvangi, rannsaka efnaskipti nituroxíðs plantna, skoða áhrif stefnubreytinga og vinna að því að hvetja til notkunar. af grænum áburði.
