Створено міні-завод, який виробляє добрива з сонця і повітря

Дослідники з Технологічного університету Ейндховена (TU/e) побудували невелику плазмову установку, яка виробляє рідкі добрива на основі азоту тільки з використанням сонця, води і повітря.

Про це пише propozitsiya.com з посиланням на hightech.fm.

Вчені вже провели випробування в Уганді, результати виявилися успішними. Тепер дослідники планують вивести міні-завод на ринок, щоб він став доступний фермерам по всьому світу.

Азот є одним з трьох основних макроелементів, використовуваних рослинами для росту (поряд з фосфором і калієм). Хоча штучні добрива широкодоступні в розвиненому світі, в країнах, що розвиваються вони не так поширені. В Африці, де у 60% всіх фермерів у своєму розпорядженні менше одного гектара землі, на добрива часто не вистачає грошей, щоб купити цю продукцію. Крім того, добрива часто виробляються великими транснаціональними корпораціями, які доставляють їх тільки оптом.

У конструкції міні-заводу Leap-Agri є невеликий реактор для виробництва рідких азотних добрив, які може використовувати будь-який фермер, який має доступ до сонячного світла і води.

Хоча технологія, що лежить в основі цього, досить сучасна, додаток дуже низькотехнологічний. Система невелика, проста і дуже швидка. Після включення вона почне виробляти добрива за лічені секунди. У міні-заводі використовується плазмова технологія. Плазма є четвертим станом матерії і складається з іонізованих атомів і молекул.

Плазма, яка використовується на заводі з виробництва добрив, є нетепловою: в той час як електрони, керуючі реакцією, досягають надзвичайно високих температур, навколишній газ може залишатися відносно холодним. Це економить енергію.

При виробництві азотних добрив у плазмовому реакторі використовується процес, відомий як фіксація азоту. Хоча 78% повітря складається з N₂, цей газ не вступає в реакцію з іншими елементами (він хімічно інертний). Це ускладнює використання його рослинами. Фіксація азоту вирішує цю проблему. Він перетворює азот (N₂) з повітря в NO_x, який, в свою чергу, реагує з киснем і водою з утворенням нітрату (NO₃). Потім його можна використовувати в якості інгредієнта для рідких добрив.

У разі міні-заводу Leap Agri електрику для генерації плазми забезпечується за рахунок сонячної енергії, дешевого та сталого джерела, широкодоступного в країнах, що розвиваються.

Цей процес дуже ефективний: він виробляє рідке добриво з високим рівнем нітратів, яке легко засвоюється рослинами. В Уганді дослідник NARO Стелла Кабірі провела аналіз, який порівняв це добриво з іншими добривами на місцевому ринку. Результат показав, що вміст нітратів склав близько 20%, що на 14, 42 і 51 процентний пункт вище, ніж у твердих добрив, нітрату амонію, NPK і сечовини відповідно.

Рідкі добрива можна виробляти на місці і за запитом, так що кожен фермер може вибрати саме ту кількість добрив і вміст нітратів, які йому потрібно для свого врожаю і ділянки землі.

В даний час вартість міні-заводу все ще досить висока (близько € 70 тис.), Але вчені очікують, що ціна значно знизиться, коли він буде вироблятися у великих масштабах.