Les chercheurs construisent un système d'engrais verts pour réutiliser les déchets et réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Enregistrer dans la liste de lecture Publié par Jack Roscoe, assistant éditorial World Fertilizer, mercredi 23 août 2023 10h00

Les chercheurs du Midwest souhaitent réduire une partie des émissions de gaz à effet de serre provenant des engrais agricoles.

Des équipes de recherche de l'Université d'État de l'Iowa et de l'Université d'État de Wichita au Kansas, aux États-Unis, s'associent pour développer un système qui capture les déchets d'azote et de dioxyde de carbone afin de produire un engrais vert qui réduit les émissions d'oxyde d'azote, un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le carbone. dioxyde (CO2).

Le grand objectif du système, selon un résumé de recherche, « est de promouvoir les engrais azotés allégés en N2O (oxyde nitreux) et en CO2 avec une résilience économique et une conscience environnementale comme un moyen innovant d'atténuer les défis posés à l'agriculture et à l'élevage du Midwest menacés par le changement climatique. communautés. »

La National Science Foundation soutient le projet avec une subvention de 4 millions de dollars sur quatre ans, dont la moitié va à l'État de l'Iowa et l'autre moitié à l'État de Wichita. Le financement provient du programme établi de l'agence pour stimuler la recherche compétitive (EPSCoR).

Les subventions EPSCoR sont conçues pour construire des infrastructures et des capacités scientifiques à travers le pays. Cette subvention fait partie du programme « track 2 » d'EPSCoR qui favorise les collaborations de recherche entre les États ou les territoires. L'objectif actuel du programme est de « faire progresser la recherche sur le changement climatique et la capacité de résilience ».

Les tâches de l'équipe comprendront la conception de matériaux, de processus et de réacteurs pour le captage et la conversion électrochimiques de l'azote résiduaire et du dioxyde de carbone pour un engrais appelé « urée verte », la modélisation du cycle de l'azote dans les cultures, le développement et le test de capteurs d'azote pour les cultures et l'éducation des agriculteurs. et les éleveurs au sujet du nouvel engrais.

Les chercheurs souhaitent également renforcer la durabilité du projet en utilisant l'énergie éolienne et solaire pour alimenter la synthèse électrochimique de leur engrais vert. "Nous voulons profiter de l'abondance d'énergie renouvelable que l'Iowa et le Kansas génèrent et utilisent actuellement", a déclaré Li.

Shuang Gu, professeur agrégé de génie mécanique à l'État de Wichita, dirigera le projet au Kansas. Il travaillera avec Mark Schneegurt, professeur de sciences biologiques ; Janet Twomey, doyenne associée aux études supérieures, à la recherche et à la réussite universitaire du Collège d'ingénierie et professeure de génie industriel, des systèmes et de fabrication ; et Ruowen Shen, professeur adjoint à la Hugo Wall School of Public Affairs.

Les tâches de l'équipe du Kansas comprendront la capture et la concentration des nitrates, la séparation de l'urée, l'étude des communautés microbiennes du sol, la réalisation d'évaluations du cycle de vie des engrais verts et la détermination des impacts sociétaux des engrais verts.

Les chercheurs de l'État de l'Iowa et de Wichita ont travaillé ensemble sur d'autres projets.

"Il existe une synergie transparente entre l'ISU dans l'Iowa et la WSU au Kansas en termes de problèmes communs partagés, d'intérêt commun pour l'agriculture et l'élevage du Midwest et de complément à l'expertise en recherche et à la force de l'éducation", a déclaré Gu.

Li a déclaré que le projet fera plus que créer un nouvel engrais vert. Cela créera tout un système de technologies et de compréhensions qui pourraient réduire les émissions d’oxyde nitreux provenant des engrais.

Les chercheurs découvriront comment capter l’azote et le dioxyde de carbone résiduels provenant du ruissellement agricole. Ils développeront également une technologie permettant de synthétiser de l'urée verte à partir de l'azote et du dioxyde de carbone collectés.