מפעל המיני דשן קל להקמה ויעיל מאוד. מדענים כבר ערכו בדיקות ב
כדי להאכיל את אוכלוסיית העולם הגדלה - ענקיתבְּעָיָה. על פי התחזיות, בשנת 2030 יגורו כדור הארץ 8.6 מיליארד בני אדם, ובשנת 2050 - כמעט 10 מיליארד. דשנים מלאכותיים, בפרט - חנקן, ממלאים תפקיד מפתח בפתרון בעיה זו.
חנקן הוא אחד משלושת העיקריםחומרים מזינים המשמשים צמחים לצמיחה (יחד עם זרחן ואשלגן). בשנת 2015, אחד מכל שניים קיבל מזון שגדל באמצעות דשני חנקן.
למרות שדשנים מלאכותיים זמינים באופן נרחב בבעולם המפותח, במדינות מתפתחות הם לא נפוצים כל כך. באפריקה, שבה לרשות 60% מכל החקלאים יש פחות מדונם אחד, לרוב אין מספיק כסף לדשנים כדי לקנות מוצרים אלה. בנוסף, דשנים מיוצרים לעיתים קרובות על ידי חברות רב לאומיות גדולות שנשלחות רק בכמויות גדולות.
מיני צמח קפיצה-אגרייהיה שימושי רק במקרה זה. תכנונו כולל כור קטן לייצור דשן חנקן נוזלי שכל חקלאי בעל גישה לאור שמש ומים יכול להשתמש בו.
למרות שהטכנולוגיה מאחורי זה דימודרנית, האפליקציה מאוד טכנולוגית נמוכה. המערכת קטנה, פשוטה ומהירה מאוד. לאחר ההפעלה, הוא יתחיל לייצר דשן תוך שניות. מפעל המיני משתמש בטכנולוגיית פלזמה. פלזמה היא המצב הרביעי של החומר ומורכבת מאטומים ומולקולות מיוננות.
כור פלזמה שנבדק באוגנדה. קרדיט: אוניברסיטת טכנולוגיה של איינדהובן.
פלזמה המשמשת במפעל ייצורדשן אינו תרמי: בעוד שהאלקטרונים המניעים את התגובה מגיעים לטמפרטורות גבוהות במיוחד, הגז שמסביב יכול להישאר קר יחסית. זה חוסך אנרגיה.
זה הופך את טכנולוגיית הפלזמה לאטרקטיביתאלטרנטיבה לתהליך ייצור החנקן המסורתי, מה שנקרא תהליך הבר-בוש, הדורש גם לחץ גבוה וגם טמפרטורות גבוהות. על פי ההערכות, תהליך הבר-בוש צורך 1 עד 2% מהאנרגיה העולמית, ומשחרר לאוויר כ -300 מיליון טון פחמן דו חמצני מדי שנה.
בייצור דשני חנקן בפלזמההכור משתמש בתהליך המכונה קיבוע חנקן. למרות ש -78% מהאוויר הוא N2, גז זה אינו מגיב עם יסודות אחרים (הוא אינרטי כימי). זה מקשה על השימוש בצמחים. קיבוע חנקן פותר בעיה זו. הוא ממיר חנקן (N2) מאוויר ל- NOx, שבתורו מגיב עם חמצן ומים ליצירת חנקתי (NO3). לאחר מכן ניתן להשתמש בו כמרכיב לדשנים נוזליים.
במקרה של מיני מפעל קפיצה אגרי, החשמל לייצור הפלזמה מגיע מאנרגיה סולארית, מקור זול ובר קיימא הזמין באופן נרחב במדינות מתפתחות.
תהליך זה יעיל מאוד:הוא מייצר דשן נוזלי עם רמה גבוהה של חנקות הנספג בקלות על ידי הצמחים. באוגנדה ערכה חוקרת NARO סטלה קבירי ניתוח שהשווה את הדשן לדשנים אחרים בשוק המקומי. התוצאה הראתה שתכולת החנקות הייתה בסביבות 20 אחוזים, שהם 14, 42 ו -51 נקודות אחוז יותר מאשר דשנים מוצקים, אמוניום חנקתי, NPK ואוריאה, בהתאמה.
ניתן לייצר דשנים נוזליים באופן מקומי ועל פי דרישה, כך שכל חקלאי יכול לבחור בדיוק את כמות הדשנים ותכולת הניטראט שהם זקוקים להם עבור היבול והמגרש שלהם.
נכון לעכשיו, עלות המפעל המיני עדיין גבוהה למדי (בסביבות 70,000 יורו), אך מדענים מצפים כי המחיר יירד משמעותית כאשר הוא מיוצר בקנה מידה גדול.
קרא עוד
המפה המדויקת הראשונה של העולם נוצרה. מה רע בכולם?
אילו מזל"טים יש ומתי יופיעו מוניות אוויריות לנוסעים?
בדוק את התמונות היפות ביותר של האבל. מה ראה הטלסקופ מזה 30 שנה?