La mini usine d’engrais est facile à installer et très efficace. Les scientifiques ont déjà effectué des tests
Pour nourrir la population mondiale croissante - énormeproblème. Selon les prévisions, la planète abritera 8,6 milliards d'habitants en 2030 et près de 10 milliards en 2050. Les engrais artificiels, en particulier l'azote, jouent un rôle clé dans la résolution de ce problème.
L'azote est l'un des trois principauxmacronutriments utilisés par les plantes pour la croissance (avec le phosphore et le potassium). En 2015, environ une personne sur deux a reçu des aliments cultivés avec des engrais azotés.
Bien que les engrais artificiels soient largement disponiblesdans le monde développé, dans les pays en développement, ils ne sont pas si courants. En Afrique, où 60% de tous les agriculteurs ont moins d'un hectare de terre à leur disposition, il n'y a souvent pas assez d'argent pour les engrais pour acheter ces produits. De plus, les engrais sont souvent produits par de grandes multinationales qui ne livrent qu'en vrac.
Mini-usine d'engrais Leap-Agrisera utile juste dans ce cas. Sa conception comprend un petit réacteur pour produire un engrais azoté liquide que tout agriculteur ayant accès à la lumière du soleil et à l'eau peut utiliser.
Bien que la technologie derrière cela soit assezmoderne, l'application est très low-tech. Le système est petit, simple et très rapide. Une fois allumée, elle commencera à produire de l'engrais en quelques secondes. La mini-usine utilise la technologie plasma. Le plasma est le quatrième état de la matière et est constitué d'atomes et de molécules ionisés.
Réacteur à plasma testé en Ouganda. Crédit: Université de technologie d'Eindhoven.
Plasma utilisé dans une usine de fabricationl'engrais n'est pas thermique: alors que les électrons entraînant la réaction atteignent des températures extrêmement élevées, le gaz environnant peut rester relativement froid. Cela économise de l'énergie.
Cela rend la technologie plasma attrayanteune alternative au procédé traditionnel de production d'azote, le procédé dit Haber-Bosch, qui nécessite à la fois une pression et des températures élevées. On estime que le procédé Haber-Bosch consomme 1 à 2% de l'énergie mondiale, libérant environ 300 millions de tonnes de dioxyde de carbone dans l'air chaque année.
Dans la production d'engrais azotés dans un plasmaLe réacteur utilise un processus appelé fixation de l'azote. Bien que 78% de l'air soit N2, ce gaz ne réagit pas avec les autres éléments (il est chimiquement inerte). Cela rend difficile l'utilisation des plantes. La fixation de l'azote résout ce problème. Il convertit l'azote (N2) de l'air en NOx, qui à son tour réagit avec l'oxygène et l'eau pour former du nitrate (NO3). Il peut ensuite être utilisé comme ingrédient pour les engrais liquides.
Dans le cas de la mini-centrale Leap Agri, l'électricité nécessaire à la production du plasma provient de l'énergie solaire, une source bon marché et durable largement disponible dans les pays en développement.
Ce processus est très efficace:il produit un engrais liquide avec un taux élevé de nitrates qui est facilement absorbé par les plantes. En Ouganda, la chercheuse de NARO, Stella Kabiri, a mené une analyse comparant l'engrais à d'autres engrais sur le marché local. Le résultat a montré que la teneur en nitrate était d'environ 20 pour cent, soit 14, 42 et 51 points de pourcentage de plus que les engrais solides, le nitrate d'ammonium, le NPK et l'urée, respectivement.
Les engrais liquides peuvent être produits localement et à la demande, de sorte que chaque agriculteur peut choisir exactement la quantité d'engrais et de nitrate dont il a besoin pour sa culture et son lopin de terre.
Actuellement, le coût de la mini-usine est encore assez élevé (environ 70 000 euros), mais les scientifiques s'attendent à ce que le prix baisse de manière significative lorsqu'elle est produite à grande échelle.
Lire la suite
La première carte précise du monde a été créée. Quel est le problème avec tout le monde?
Quels sont les drones et quand les taxis aériens passagers apparaîtront-ils?
Découvrez les plus belles photos de Hubble. Qu'a vu le télescope en 30 ans?