Cercetători Australieni transformă reziduurile în îngrășăminte fără emisii de carbon
Un grup de ingineri de la Universitatea din New South Wales (UNSW), Australia a dezvoltat o metodă nouă prin care pot transforma dioxidul de carbon și poluanții de azot din fluxurile reziduale într-un îngrășământ esențial pentru agricultura globală: ureea. Această tehnologie, publicată într-un studiu din Nature Communications, ar putea elimina emisiile asociate procesului tradițional de obținere a îngrășămintelor azotoase.
În prezent, producția industrială de uree este intens dependentă de combustibili fosili precum gazul natural sau cărbunele, fiind un proces cu temperaturi și presiuni ridicate ce generează o cantitate semnificativă de CO₂. Studiul australian propune un proces electrochimic care utilizează electricitate regenerabilă pentru a combina dioxidul de carbon cu nitriții și nitrații, poluanți obișnuiți în agricultură și industrie, într-o reacție controlată ce produce uree.
Catalizatorul creat de echipa de la UNSW este alcătuit din cupru și cobalt, două metale care, combinate la nivel atomic, reușesc să „țină” moleculele de carbon și azot suficient de mult pentru a forma legături chimice între ele. Această abordare inovatoare este considerată o platformă promițătoare pentru decarbonizarea lanțului fertilizatorilor – un lanț al cărui impact asupra mediului este semnificativ, deoarece ureea este utilizată pentru hrănirea culturilor care produc hrană pentru mai mult de jumătate din populația lumii.
Un avantaj clar al acestui proces este că folosește emisii deja existente, reducând nevoia de captare directă a CO₂ atmosferic și transformând în același timp un poluant în ceva util. Potrivit estimărilor echipei, acest model ar putea funcționa pe baza energiei solare și eoliene, eliminând necesitatea combustiei de combustibili fosili, ceea ce reprezintă un pas important către un ciclu de producție de îngrășăminte cu emisii nete zero.
Cercetătorii lucrează momentan la extinderea cercetării din laborator către un concept industrial, utilizând electroliști de uree ca bază pentru un sistem scalabil. Testele efectuate folosind caracterizare avansată la Australian Synchrotron au arătat cum reacțiile au loc în timp real pe structura materialelor, oferind informații importante pentru viitoarele etape de dezvoltare.
Potrivit statisticilor din 2024, Australia importase aproximativ 3,8 milioane de tone de uree pentru consum intern, ceea ce o face dependentă de furnizori externi pentru un produs critic în agricultură. Această dependență ar putea fi redusă dacă tehnologia de la UNSW va fi adoptată la scară largă, permițând producția locală de fertilizatori cu zero emisii de carbon pe baza gazelor reziduale și a energiei regenerabile.
Transformarea reziduurilor în îngrășăminte reprezintă o abordare circulară a mediului, în care resursele considerate poluante sunt folosite ca materii prime pentru produse utile. În contextul în care agricultura globală generează cantități uriașe de emisii prin procesele tradiționale de producție a îngrășămintelor, această tehnologie oferă o cale tangibilă de reducere a amprentei de carbon a sectorului.
În concluzie, munca oamenilor de știință australieni de la UNSW oferă o soluție inovatoare pentru transformarea reziduurilor în fertilizatori fără emisii, sprijinind atât necesitatea reducerii poluării, cât și securitatea alimentară globală prin producerea sustenabilă de substanțe nutritive pentru sol, conform Phys.org.
