미니 비료 공장은 설치가 쉽고 매우 효율적입니다. 과학자들은 이미 테스트를 수행했습니다.
증가하는 세계 인구를 먹이기 위해-거대한문제. 예측에 따르면 2030 년에는 지구에 86 억 명의 인구가, 2050 년에는 거의 100 억 명의 인구가 거주 할 것입니다. 특히 질소와 같은 인공 비료가이 문제를 해결하는 데 핵심적인 역할을합니다.
질소는 세 가지 주요 요소 중 하나입니다.식물이 성장을 위해 사용하는 다량 영양소 (인 및 칼륨과 함께). 2015 년에는 약 2 명 중 1 명이 질소 비료로 재배 한 식품을 받았습니다.
인공 비료는 널리 사용 가능하지만선진국에서는 개발 도상국에서는 흔하지 않습니다. 모든 농부의 60 %가 처분 할 수있는 토지가 1 헥타르 미만인 아프리카에서는 비료가 이러한 제품을 구매할 수있는 충분한 돈이없는 경우가 많습니다. 또한 비료는 대량으로 만 배달하는 대규모 다국적 기업에서 생산하는 경우가 많습니다.
Leap-Agri 비료 미니 플랜트이 경우에 유용합니다. 그 설계에는 햇빛과 물에 접근 할 수있는 농부라면 누구나 사용할 수있는 액체 질소 비료를 생산하는 작은 반응기가 포함됩니다.
그 뒤에 숨겨진 기술은 꽤 훌륭하지만현대적인 응용 프로그램은 기술 수준이 매우 낮습니다. 시스템은 작고 간단하며 매우 빠릅니다. 전원을 켜면 몇 초 만에 비료 생산이 시작됩니다. 소형 공장은 플라즈마 기술을 사용합니다. 플라즈마는 물질의 네 번째 상태이며 이온화된 원자와 분자로 구성됩니다.
우간다에서 테스트 된 플라즈마 반응기. 크레딧 : Eindhoven University of Technology.
제조 공장에서 사용되는 플라즈마비료는 비열 적입니다. 반응을 유도하는 전자가 극도로 높은 온도에 도달하는 동안 주변 가스는 상대적으로 차갑게 유지 될 수 있습니다. 이것은 에너지를 절약합니다.
이것은 플라즈마 기술을 매력적으로 만듭니다.기존의 질소 생산 공정 인 Haber-Bosch 공정의 대안으로 고압과 고온이 모두 필요합니다. Haber-Bosch 공정은 전 세계 에너지의 1 ~ 2 %를 소비하여 연간 약 3 억 톤의 이산화탄소를 대기 중으로 방출하는 것으로 추정됩니다.
플라즈마에서 질소 비료 생산반응기는 질소 고정으로 알려진 공정을 사용합니다. 공기의 78 %가 N2이지만이 가스는 다른 원소와 반응하지 않습니다 (화학적으로 불활성 임). 이것은 식물을 사용하기 어렵게 만듭니다. 질소 고정은이 문제를 해결합니다. 질소 (N2)를 공기에서 NOx로 변환하고, 이는 다시 산소 및 물과 반응하여 질산염 (NO3)을 형성합니다. 그런 다음 액체 비료의 성분으로 사용할 수 있습니다.
Leap Agri 미니 밀의 경우, 플라즈마 생성을위한 전기는 개발 도상국에서 널리 이용 가능한 저렴하고 지속 가능한 공급 원인 태양 광 발전에서 비롯됩니다.
이 프로세스는 매우 효율적입니다.식물에 쉽게 흡수되는 높은 질산염 수치의 액체 비료를 생산합니다. 우간다에서 NARO 연구원 인 Stella Kabiri는 비료를 현지 시장의 다른 비료와 비교하는 분석을 수행했습니다. 그 결과 질산염 함량은 약 20 %로 고형 비료, 질산 암모늄, NPK, 요소보다 각각 14, 42, 51 % 포인트 높은 것으로 나타났다.
액체 비료는 현지에서 수요에 따라 생산할 수 있으므로 각 농부는 작물과 토지에 필요한 비료 및 질산염 함량을 정확하게 선택할 수 있습니다.
현재 미니 플랜트의 비용은 여전히 상당히 높지만 (약 70,000 유로) 과학자들은 대규모로 생산할 때 가격이 크게 떨어질 것으로 예상합니다.
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