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温室効果ガス排出と戦うためのグリーン肥料
世界は深刻化する気候危機に直面しており、この危機の主な原因の XNUMX つは温室効果ガスの排出です。 米国の農業地域の中心で、この問題に正面から取り組むために研究者たちが結集しています。 アイオワ州立大学とウィチタ州立大学の共同研究は、作物肥料に革命をもたらし、環境への影響を大幅に削減できるシステムの開発に焦点を当てています。
廃窒素と二酸化炭素の回収
このプロジェクトの主要な革新は、廃棄窒素と二酸化炭素の回収と利用にあります。 これらの副産物は農業排水に伴うことが多く、通常は大気中に放出され、温室効果ガスの排出に寄与します。 しかし、この研究チームは、これらの排出物を「緑の尿素」として知られる緑色の肥料に変換する新しいアプローチに取り組んでいます。
亜酸化窒素の排出を軽減する
この取り組みの主な目的の 300 つは、温室効果ガスとして二酸化炭素の XNUMX 倍強力な亜酸化窒素の排出に対処することです。 研究者らは、廃棄窒素を回収して変換することで、持続可能で環境に配慮した窒素肥料の開発を目指している。 これは環境だけでなく、気候変動の脅威にさらされている中西部の農業や牧場のコミュニティにも利益をもたらすでしょう。
国立科学財団の支援
国立科学財団はこのプロジェクトの重要性を認識しており、多大な支援を提供しています。 競争研究促進のための確立されたプログラム (EPSCoR) からの 4 年間の 2 万ドルの助成金により、この研究は大きな影響を与えることになります。 EPSCoR 助成金は、全国の科学インフラと能力を強化することを目的としており、この特定の助成金は、気候変動研究と回復力能力の向上に焦点を当てたプログラムの「トラック XNUMX」カテゴリに分類されます。
XNUMX つのチーム、XNUMX つのミッション
このプロジェクトは、それぞれの分野の専門家が率いる XNUMX つのチームに分かれています。 アイオワ州立大学では、ウェンジェン・リー氏が研究の先頭に立ち、廃窒素と二酸化炭素を電気化学的に回収して変換するための材料、プロセス、反応器に焦点を当てた学際的なチームを率いている。 彼らはまた、この新しい緑色肥料の利点について農家や牧場主を教育することにも熱心に取り組んでいます。
カンザス州では、ウィチタ州立大学の機械工学准教授Shuang Gu氏が先頭に立っている。 彼のチームは、硝酸塩の捕捉と濃縮、土壌微生物群集の研究、緑色肥料のライフサイクル評価の実施を担当しています。 また、これらの環境に優しい肥料の採用が社会に与える影響も分析する予定です。
持続可能性への総合的なアプローチ
この共同作業は、新しい緑色肥料の開発だけにとどまりません。 肥料からの亜酸化窒素排出を包括的に防止するための技術と知識のシステム全体を構築することを目的としています。 これには、廃棄窒素と二酸化炭素の回収、緑色尿素の合成、緑色肥料の環境的および経済的利点の厳密な分析の実施が含まれます。
再生可能エネルギーの活用
持続可能性をさらに高めるために、研究者らは、アイオワ州とカンザス州で利用可能な豊富な再生可能エネルギー資源を利用して、風力と太陽エネルギーを電気化学合成プロセスに供給することを計画しています。 このアプローチは、肥料生産に伴う二酸化炭素排出量を削減するというより広範な目標に沿ったものです。
中西部の農業を強化する
結局のところ、この取り組みは、アメリカ農業の中心である中西部の農業を強化することにあります。 この研究は、亜酸化窒素の排出を削減し、従来の肥料に代わる環境に優しい代替品を提供することで、中西部の農業の長期的な繁栄に貢献すると同時に、気候変動の課題にも対処できる可能性があります。
研究者の言葉を借りれば、「農業の中心地である中西部に住んでいる私たちは、この温室効果ガス、亜酸化窒素排出という国家的問題を軽減するために何かをしなければならないと感じていました。 亜酸化窒素を軽減した窒素肥料は、気候変動問題を緩和しながら、中西部農業の長期的な繁栄と繁栄を強化する可能性がある。」
プロジェクトが進むにつれて、中西部の農業慣行を変革するだけでなく、世界中の持続可能な農業のモデルとなる可能性を秘めています。 この革新的なアプローチは、気候変動への対処が農業の回復力と経済的存続可能性の強化と密接に関係し得ることを示しています。