Il mini impianto di fertilizzazione è facile da installare e molto efficiente. Gli scienziati hanno già condotto test in
Per nutrire la popolazione mondiale in crescita - enormeproblema. Secondo le previsioni, nel 2030 il pianeta ospiterà 8,6 miliardi di persone e nel 2050 quasi 10 miliardi I fertilizzanti artificiali, in particolare l'azoto, giocano un ruolo chiave nella soluzione di questo problema.
L'azoto è uno dei tre principalimacronutrienti utilizzati dalle piante per la crescita (insieme a fosforo e potassio). Nel 2015, circa una persona su due ha ricevuto cibo coltivato utilizzando fertilizzanti azotati.
Sebbene i fertilizzanti artificiali siano ampiamente disponibili innel mondo sviluppato, nei paesi in via di sviluppo non sono così comuni. In Africa, dove il 60% di tutti gli agricoltori ha meno di un ettaro di terra a disposizione, spesso non ci sono abbastanza soldi per i fertilizzanti per acquistare questi prodotti. Inoltre, i fertilizzanti sono spesso prodotti da grandi multinazionali che spediscono solo alla rinfusa.
Mini impianto di fertilizzanti Leap-Agritornerà utile solo in questo caso. Il suo design include un piccolo reattore per produrre fertilizzante azotato liquido che qualsiasi agricoltore con accesso alla luce solare e all'acqua può utilizzare.
Sebbene la tecnologia dietro sia abbastanzamoderno, l'applicazione è a bassissima tecnologia. Il sistema è piccolo, semplice e molto veloce. Una volta acceso, inizierà a produrre fertilizzante in pochi secondi. Il mini-impianto utilizza la tecnologia al plasma. Il plasma è il quarto stato della materia ed è costituito da atomi e molecole ionizzati.
Reattore al plasma testato in Uganda. Credito: Università tecnologica di Eindhoven.
Plasma utilizzato in uno stabilimento di produzioneil fertilizzante non è termico: mentre gli elettroni che guidano la reazione raggiungono temperature estremamente elevate, il gas circostante può rimanere relativamente freddo. Ciò consente di risparmiare energia.
Ciò rende attraente la tecnologia al plasmaun'alternativa al tradizionale processo di produzione dell'azoto, il cosiddetto processo Haber-Bosch, che richiede sia alta pressione che alte temperature. Si stima che il processo Haber-Bosch consumi dall'1% al 2% dell'energia mondiale, rilasciando circa 300 milioni di tonnellate di anidride carbonica nell'aria ogni anno.
Nella produzione di fertilizzanti azotati in un plasmaIl reattore utilizza un processo noto come fissazione dell'azoto. Sebbene il 78% dell'aria sia N2, questo gas non reagisce con altri elementi (è chimicamente inerte). Questo rende difficile usare le piante. La fissazione dell'azoto risolve questo problema. Converte l'azoto (N2) dall'aria in NOx, che a sua volta reagisce con l'ossigeno e l'acqua per formare nitrato (NO3). Può quindi essere utilizzato come ingrediente per fertilizzanti liquidi.
Nel caso del mini impianto Leap Agri, l'elettricità per la generazione del plasma proviene da energia solare, una fonte economica e sostenibile ampiamente disponibile nei paesi in via di sviluppo.
Questo processo è molto efficiente:produce un fertilizzante liquido con un alto contenuto di nitrati che viene facilmente assorbito dalle piante. In Uganda, la ricercatrice di NARO Stella Kabiri ha condotto un'analisi che ha confrontato il fertilizzante con altri fertilizzanti nel mercato locale. Il risultato ha mostrato che il contenuto di nitrati era di circa il 20 percento, ovvero 14, 42 e 51 punti percentuali in più rispetto ai fertilizzanti solidi, nitrato di ammonio, NPK e urea, rispettivamente.
I fertilizzanti liquidi possono essere prodotti localmente e su richiesta, quindi ogni agricoltore può scegliere esattamente la quantità di fertilizzante e il contenuto di nitrati di cui ha bisogno per il proprio raccolto e appezzamento di terreno.
Attualmente, il costo del mini impianto è ancora piuttosto elevato (circa 70.000 euro), ma gli scienziati si aspettano che il prezzo scenda in modo significativo quando viene prodotto su larga scala.
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