Спецвозможности
Новости

Создан мини-завод, который вырабатывает удобрения из солнца и воздуха

27.02.2021
573
Создан мини-завод, который вырабатывает удобрения из солнца и воздуха фото, иллюстрация

Исследователи из Технологического университета Эйндховена (TU/e) построили небольшую плазменную установку, которая производит жидкие удобрения на основе азота только с использованием солнца, воды и воздуха.

Об этом пишет propozitsiya.com со ссылкой на hightech.fm.

Ученые уже провели испытания в Уганде, результаты оказались успешными. Теперь исследователи планируют вывести мини-завод на рынок, чтобы он стал доступен фермерам по всему миру.

Азот является одним из трех основных макроэлементов, используемых растениями для роста (наряду с фосфором и калием). Хотя искусственные удобрения широкодоступны в развитом мире, в развивающихся странах они не так распространены. В Африке, где у 60% всех фермеров в своем распоряжении менее одного гектара земли, на удобрения зачастую не хватает денег, чтобы купить эту продукцию. Кроме того, удобрения часто производятся крупными транснациональными корпорациями, которые доставляют их только оптом.

В конструкции мини-завода Leap-Agri есть небольшой реактор для производства жидких азотных удобрений, которые может использовать любой фермер, имеющий доступ к солнечному свету и воде.

Хотя технология, лежащая в основе этого, довольно современная, приложение очень низкотехнологичное. Система небольшая, простая и очень быстрая. После включения она начнет производить удобрения за считанные секунды. В мини-заводе используется плазменная технология. Плазма является четвертым состоянием материи и состоит из ионизированных атомов и молекул. 

Плазма, используемая на заводе по производству удобрений, является нетепловой: в то время как электроны, управляющие реакцией, достигают чрезвычайно высоких температур, окружающий газ может оставаться относительно холодным. Это экономит энергию.

При производстве азотных удобрений в плазменном реакторе используется процесс, известный как фиксация азота. Хотя 78% воздуха состоит из N2, этот газ не вступает в реакцию с другими элементами (он химически инертен). Это затрудняет использование его растениями. Фиксация азота решает эту проблему. Он превращает азот (N2) из воздуха в NOx, который, в свою очередь, реагирует с кислородом и водой с образованием нитрата (NO3). Затем его можно использовать в качестве ингредиента для жидких удобрений.

В случае мини-завода Leap Agri электричество для генерации плазмы обеспечивается за счет солнечной энергии, дешевого и устойчивого источника, широкодоступного в развивающихся странах.

Этот процесс очень эффективен: он производит жидкое удобрение с высоким уровнем нитратов, которое легко усваивается растениями. В Уганде исследователь NARO Стелла Кабири провела анализ, который сравнил это удобрение с другими удобрениями на местном рынке. Результат показал, что содержание нитратов составило около 20%, что на 14, 42 и 51 процентный пункт выше, чем у твердых удобрений, нитрата аммония, NPK и мочевины соответственно.

Жидкие удобрения можно производить на месте и по запросу, так что каждый фермер может выбрать именно то количество удобрений и содержание нитратов, которое ему нужно для своего урожая и участка земли.

В настоящее время стоимость мини-завода все еще довольно высока (около €70 тыс.), но ученые ожидают, что цена значительно снизится, когда он будет производиться в больших масштабах.

Ключевые слова: завод, добрива, сонце, повітря

Интервью
Междунаро́дная фина́нсовая корпора́ция (International Finance Corporation, англ. IFC) — международный финансовый институт, входящий в структуру Всемирного банка. Штаб-квартира организации находится в
Александр Водолажченко, директор по Информационным Системам агрохолдинга AgroGeneration
Представить развитие любого бизнеса без активного внедрения информационных технологий сегодня невозможно. Выращивание сельскохозяйственной продукции в отличие от промышленных процессов крайне чувствительно ко многим непредсказуемым... Подробнее

1
0