#DuurzameLandbouw #GreenFertilizer #ClimateChangeMitigation #MidwestFarming
Groene meststof om de uitstoot van broeikasgassen te bestrijden
De wereld wordt geconfronteerd met een groeiende klimaatcrisis, en een van de belangrijkste oorzaken van deze crisis is de uitstoot van broeikasgassen. In het hart van de landbouwregio van de Verenigde Staten komen onderzoekers samen om dit probleem frontaal aan te pakken. De samenwerking tussen Iowa State University en Wichita State University is gericht op de ontwikkeling van een systeem dat een revolutie teweeg kan brengen in de meststoffen voor gewassen en de impact ervan op het milieu aanzienlijk kan verminderen.
Afvang van afvalstikstof en kooldioxide
De belangrijkste innovatie in dit project ligt in de opvang en het gebruik van afvalstikstof en koolstofdioxide. Deze bijproducten, vaak geassocieerd met afvoer uit de landbouw, komen doorgaans in de atmosfeer terecht en dragen bij aan de uitstoot van broeikasgassen. Dit onderzoeksteam werkt echter aan een nieuwe aanpak om deze emissies om te zetten in een groene meststof die bekend staat als ‘groen ureum’.
Vermindering van de uitstoot van lachgas
Een van de belangrijkste doelstellingen van dit streven is het bestrijden van de uitstoot van lachgas, die 300 keer krachtiger is dan koolstofdioxide als broeikasgas. Door afvalstikstof af te vangen en om te zetten, willen de onderzoekers een duurzame en milieubewuste stikstofmeststof ontwikkelen. Dit zal niet alleen het milieu ten goede komen, maar ook de landbouw- en veeteeltgemeenschappen in het Midwesten die door de klimaatverandering worden bedreigd.
Steun van de National Science Foundation
De National Science Foundation heeft het belang van dit project onderkend en substantiële steun verleend. Met een vierjarige subsidie van $4 miljoen van het Established Program to Stimulate Competitive Research (EPSCoR) zal dit onderzoek een aanzienlijke impact hebben. EPSCoR-subsidies zijn bedoeld om de wetenschappelijke infrastructuur en capaciteiten in het hele land te verbeteren, en deze specifieke subsidie valt onder de categorie 'Track 2' van het programma, die zich richt op het bevorderen van onderzoek naar klimaatverandering en de capaciteit voor veerkracht.
Twee teams, één missie
Het project is verdeeld over twee teams onder leiding van experts in hun respectievelijke vakgebieden. Aan de Iowa State University leidt Wenzhen Li het onderzoek, met een multidisciplinair team dat zich richt op materialen, processen en reactoren voor de elektrochemische afvang en omzetting van afvalstikstof en koolstofdioxide. Ze zijn ook toegewijd aan het voorlichten van boeren en veeboeren over de voordelen van deze nieuwe groene meststof.
In Kansas leidt Shuang Gu, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde aan de staat Wichita, de leiding. Zijn team is verantwoordelijk voor het opvangen en concentreren van nitraat, het bestuderen van microbiële gemeenschappen in de bodem en het uitvoeren van levenscyclusanalyses van groene meststoffen. Ze zullen ook de maatschappelijke gevolgen van het gebruik van deze milieuvriendelijke meststoffen analyseren.
Een holistische benadering van duurzaamheid
Deze samenwerking gaat verder dan het creëren van een nieuwe groene meststof. Het heeft tot doel een heel systeem van technologieën en kennis op te bouwen om de stikstofoxide-emissies uit meststoffen op een alomvattende manier te bestrijden. Dit omvat het opvangen van afvalstikstof en koolstofdioxide, het synthetiseren van groen ureum en het uitvoeren van rigoureuze analyses van de ecologische en economische voordelen van groene meststoffen.
Hernieuwbare energie benutten
Om de duurzaamheid verder te vergroten, zijn de onderzoekers van plan hun elektrochemische syntheseproces aan te drijven met wind- en zonne-energie, waarbij ze profiteren van de overvloedige hernieuwbare energiebronnen die beschikbaar zijn in Iowa en Kansas. Deze aanpak sluit aan bij het bredere doel van het verminderen van de COXNUMX-voetafdruk die gepaard gaat met de productie van kunstmest.
Versterking van de landbouw in het Midwesten
Uiteindelijk gaat dit initiatief over het versterken van de landbouw in het Midwesten, het hart van de Amerikaanse landbouw. Door de uitstoot van stikstofoxide te verminderen en een milieuvriendelijk alternatief te bieden voor traditionele meststoffen, zou dit onderzoek kunnen bijdragen aan de welvaart op de lange termijn van de landbouw in het Midwesten en tegelijkertijd de uitdagingen van de klimaatverandering kunnen aanpakken.
In de woorden van de onderzoekers: “Omdat we in het Midwesten – het hart van de landbouw – woonden, voelden we ons verplicht iets te doen om dit nationale probleem van de uitstoot van broeikasgassen en lachgas te verlichten. De stikstofoxide-arme kunstmest zou de bloei en welvaart van de landbouw in het Midwesten op lange termijn kunnen versterken, terwijl de problemen van de klimaatverandering kunnen worden verzacht.”
Naarmate het project vordert, heeft het het potentieel om niet alleen de landbouwpraktijken in het Midwesten te transformeren, maar ook als model te dienen voor duurzame landbouw wereldwijd. Deze innovatieve aanpak laat zien dat het aanpakken van de klimaatverandering hand in hand kan gaan met het vergroten van de veerkracht en economische levensvatbaarheid van de landbouw.