Die Mini-Düngeanlage ist einfach aufzubauen und sehr effizient. Wissenschaftler haben bereits Tests durchgeführt
Die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren - eine riesigeProblem. Prognosen zufolge werden auf dem Planeten im Jahr 2030 8,6 Milliarden Menschen leben, und im Jahr 2050 - fast 10 Milliarden. Insbesondere künstliche Düngemittel - Stickstoff spielen eine Schlüsselrolle bei der Lösung dieses Problems.
Stickstoff ist einer der drei HauptbestandteileMakronährstoffe, die von Pflanzen für das Wachstum verwendet werden (zusammen mit Phosphor und Kalium). Im Jahr 2015 erhielt ungefähr jeder zweite Mensch Lebensmittel, die mit Stickstoffdüngern angebaut wurden.
Kunstdünger sind zwar weit verbreitet inIn den Industrieländern sind sie in Entwicklungsländern nicht so verbreitet. In Afrika, wo 60% aller Landwirte weniger als einen Hektar Land zur Verfügung haben, gibt es oft nicht genug Geld für Düngemittel, um diese Produkte zu kaufen. Darüber hinaus werden Düngemittel häufig von großen multinationalen Unternehmen hergestellt, die sie nur in loser Schüttung liefern.
Leap-Agri Dünger Mini-Pflanzewird nur in diesem Fall nützlich sein. Das Design umfasst einen kleinen Reaktor zur Herstellung von Flüssigstickstoffdüngern, die jeder Landwirt mit Zugang zu Sonnenlicht und Wasser verwenden kann.
Obwohl die Technologie dahinter durchaus istmodern, die Anwendung ist sehr Low-Tech. Das System ist klein, einfach und sehr schnell. Sobald es eingeschaltet ist, beginnt es in Sekundenschnelle mit der Produktion von Dünger. Die Mini-Anlage nutzt Plasmatechnologie. Plasma ist der vierte Aggregatzustand und besteht aus ionisierten Atomen und Molekülen.
Plasmareaktor in Uganda getestet. Bildnachweis: Technische Universität Eindhoven.
In der Produktionsanlage verwendetes PlasmaDünger ist nicht thermisch: Während die die Reaktion antreibenden Elektronen extrem hohe Temperaturen erreichen, kann das umgebende Gas relativ kalt bleiben. Das spart Energie.
Dies macht die Plasmatechnologie attraktivEine Alternative zum traditionellen Stickstoffproduktionsverfahren, dem sogenannten Haber-Bosch-Verfahren, das sowohl hohen Druck als auch hohe Temperaturen erfordert. Das Haber-Bosch-Verfahren verbraucht schätzungsweise 1 bis 2% der weltweiten Energie und setzt jährlich etwa 300 Millionen Tonnen Kohlendioxid in die Luft frei.
Bei der Herstellung von Stickstoffdüngern im PlasmaDer Reaktor verwendet ein Verfahren, das als Stickstofffixierung bekannt ist. Obwohl 78% der Luft N2 ist, reagiert dieses Gas nicht mit anderen Elementen (es ist chemisch inert). Dies macht es schwierig, Pflanzen zu verwenden. Die Stickstofffixierung löst dieses Problem. Es wandelt Stickstoff (N2) von Luft in NOx um, das wiederum mit Sauerstoff und Wasser unter Bildung von Nitrat (NO3) reagiert. Es kann dann als Zutat für Flüssigdünger verwendet werden.
Bei der Mini-Mühle Leap Agri stammt der Strom zur Erzeugung des Plasmas aus Solarenergie, einer billigen und nachhaltigen Quelle, die in Entwicklungsländern weit verbreitet ist.
Dieser Prozess ist sehr effizient:Es entsteht ein Flüssigdünger mit hohem Nitratgehalt, der von Pflanzen leicht aufgenommen werden kann. In Uganda führte die NARO-Forscherin Stella Kabiri eine Analyse durch, bei der der Dünger mit anderen Düngemitteln auf dem lokalen Markt verglichen wurde. Das Ergebnis zeigte, dass der Nitratgehalt etwa 20 Prozent betrug, was 14, 42 und 51 Prozentpunkte höher ist als der von festen Düngemitteln, Ammoniumnitrat, NPK bzw. Harnstoff.
Flüssigdünger können vor Ort und nach Bedarf hergestellt werden, sodass jeder Landwirt genau die Menge an Dünger und Nitrat auswählen kann, die er für seine Ernte und sein Grundstück benötigt.
Gegenwärtig sind die Kosten für die Mini-Anlage noch recht hoch (rund 70.000 Euro), aber Wissenschaftler erwarten, dass der Preis erheblich sinkt, wenn sie in großem Maßstab hergestellt wird.
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