Фіксація азоту

Фіксація азоту, яка є критично важливою для добрив та підтримки половини світового виробництва їжі, є енергетично- та вуглецево-інтенсивним процесом. Нові підходи обіцяють зробити фіксацію азоту більш стійкою або знайти альтернативні екологічні рішення, які покращують здоров’я рослин та врожаї. Всесвітній економічний форум визнав зусилля щодо “озеленення” фіксації азоту одним із 10 найперспективніших технологій 2025 року.

Значення азоту

Азот є основним будівельним блоком життя.
Він необхідний для білків, нуклеїнових кислот та хлорофілу, які підтримують живі організми.
Азотні добрива, як оцінюється, підтримують близько половини населення світу, покращуючи ріст рослин та врожаї для забезпечення постійно зростаючого населення.

Проблеми сучасних методів фіксації азоту

Енергетичні витрати

Поточний метод видобутку та перетворення азоту в промислових масштабах – “фіксація азоту” – є енергетично- та вуглецево-інтенсивним.
Процес Габера-Боша для промислової фіксації азоту допомагає годувати світ з моменту його розробки понад 100 років тому.

Вплив на довкілля

Процес Габера-Боша споживає від 1% до 2% світової енергії.
Більшість цієї енергії необхідна для виробництва водню з природного газу – викопного пального.
Для продовження забезпечення населення, яке до 2050 року може досягти 10 мільярдів, потреба у фіксованому азоті лише зростатиме.

Як зробити фіксацію азоту більш стійкою?

Інноваційні підходи

Деякі зусилля щодо “озеленення” синтезу аміаку повертаються до основ, вивчаючи, як природа фіксує азот за допомогою бактерій.
Інженерія бактерій, які можуть ефективніше фіксувати азот, дозволяє рослинам мати своїх партнерів з фіксації азоту.

Використання водоростей

Дивовижним кандидатом у цьому контексті є ряска, яка росте на ставках і болотах.
Вона багата на білок і може подвоювати свою масу кожні два дні.
Стартап Fyto вирощує ряску в неглибоких водоймах з багатими на азот стічними водами від молочних ферм.

Альтернативи фіксації азоту

Сталий сільськогосподарський практики

Поліпшення сталих сільськогосподарських практик може також допомогти зменшити вплив на довкілля.
Точне землеробство може значно сприяти зменшенню впливу фіксації азоту.

Використання технологій

Інсайти на основі даних та технології можуть допомогти застосовувати правильну кількість добрив у правильний час.
Це дозволяє мінімізувати витрати, усуваючи відходи та обмежуючи шкоду для довкілля.

Майбутнє фіксації азоту

Фіксація азоту перебуває на перехресті продовольчої безпеки, кліматичних дій та сталого розвитку. Оскільки зелений водень та аміак мають на меті декарбонізувати судноплавство та виробництво енергії в масштабах, що зростають, імпульс, створений тут, ймовірно, також сприятиме переходу в індустрії добрив. Як тільки ці та інші нові підходи будуть реалізовані в полі, вони обіцяють більш ефективно та стійко задовольнити зростаючий попит на їжу.

Можливість стежити за новинами у більш стислому форматі в Facebook або Telegram повернутися на головну сторінку