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Fertilizante Verde para Combater Emissões de Gases de Efeito Estufa
O mundo enfrenta uma crise climática crescente e um dos principais contribuintes para esta crise são as emissões de gases com efeito de estufa. No coração da região agrícola dos Estados Unidos, os investigadores estão a unir-se para enfrentar este problema de frente. A colaboração entre a Iowa State University e a Wichita State University está focada no desenvolvimento de um sistema que possa revolucionar os fertilizantes agrícolas e reduzir substancialmente o seu impacto ambiental.
Captura de nitrogênio residual e dióxido de carbono
A principal inovação deste projecto reside na captura e utilização de resíduos de azoto e dióxido de carbono. Estes subprodutos, frequentemente associados ao escoamento agrícola, são normalmente libertados na atmosfera, contribuindo para as emissões de gases com efeito de estufa. No entanto, esta equipa de investigação está a trabalhar numa nova abordagem para converter estas emissões num fertilizante verde conhecido como “ureia verde”.
Mitigação das emissões de óxido nitroso
Um dos principais objectivos deste esforço é combater as emissões de óxido nitroso, que são 300 vezes mais potentes que o dióxido de carbono como gás com efeito de estufa. Ao capturar e converter nitrogênio residual, os pesquisadores pretendem desenvolver um fertilizante de nitrogênio sustentável e ambientalmente consciente. Isto beneficiará não só o ambiente, mas também as comunidades agrícolas e pecuárias do Centro-Oeste ameaçadas pelas alterações climáticas.
Apoio da Fundação Nacional de Ciência
A National Science Foundation reconheceu a importância deste projeto e está fornecendo apoio substancial. Com uma doação de quatro anos e US$ 4 milhões do Programa Estabelecido para Estimular a Pesquisa Competitiva (EPSCoR), esta pesquisa deverá causar um impacto significativo. As subvenções EPSCoR destinam-se a melhorar a infra-estrutura e as capacidades científicas em todo o país, e esta subvenção específica enquadra-se na categoria “Track 2” do programa, que se concentra no avanço da investigação sobre alterações climáticas e na capacidade de resiliência.
Duas equipes, uma missão
O projeto está dividido entre duas equipes lideradas por especialistas em suas respectivas áreas. Na Iowa State University, Wenzhen Li está liderando a pesquisa, com uma equipe multidisciplinar focada em materiais, processos e reatores para a captura eletroquímica e conversão de resíduos de nitrogênio e dióxido de carbono. Eles também se dedicam a educar agricultores e pecuaristas sobre os benefícios deste novo fertilizante verde.
No Kansas, Shuang Gu, professor associado de engenharia mecânica na Universidade Estadual de Wichita, está liderando o processo. Sua equipe é responsável pela captura e concentração de nitrato, pelo estudo das comunidades microbianas do solo e pela realização de avaliações do ciclo de vida dos fertilizantes verdes. Irão também analisar os impactos sociais da adopção destes fertilizantes ecológicos.
Uma abordagem holística para a sustentabilidade
Este esforço colaborativo vai além da criação de um novo fertilizante verde. O objetivo é construir todo um sistema de tecnologias e conhecimentos para combater de forma abrangente as emissões de óxido nitroso dos fertilizantes. Isto inclui a captura de azoto e dióxido de carbono residuais, a síntese de ureia verde e a realização de análises rigorosas dos benefícios ambientais e económicos dos fertilizantes verdes.
Aproveitando a energia renovável
Para aumentar ainda mais a sustentabilidade, os investigadores planeiam alimentar o seu processo de síntese eletroquímica com energia eólica e solar, aproveitando os abundantes recursos de energia renovável disponíveis em Iowa e Kansas. Esta abordagem está alinhada com o objetivo mais amplo de reduzir a pegada de carbono associada à produção de fertilizantes.
Fortalecendo a Agricultura do Centro-Oeste
Em última análise, esta iniciativa visa reforçar a agricultura do Centro-Oeste, o coração da agricultura americana. Ao reduzir as emissões de óxido nitroso e oferecer uma alternativa ecológica aos fertilizantes tradicionais, esta investigação poderá contribuir para a prosperidade a longo prazo da agricultura do Centro-Oeste, ao mesmo tempo que aborda os desafios das alterações climáticas.
Nas palavras dos investigadores, “Vivendo no Centro-Oeste – o coração da agricultura – sentimo-nos obrigados a fazer algo para aliviar este problema nacional de gases com efeito de estufa, a emissão de óxido nitroso. O fertilizante azotado isento de óxido nitroso poderia fortalecer a prosperidade e a prosperidade a longo prazo da agricultura do Centro-Oeste, ao mesmo tempo que mitiga os problemas das alterações climáticas.”
À medida que o projecto avança, tem potencial não só para transformar as práticas agrícolas no Centro-Oeste, mas também para servir de modelo para uma agricultura sustentável em todo o mundo. Esta abordagem inovadora demonstra que a abordagem às alterações climáticas pode ser acompanhada pelo aumento da resiliência agrícola e da viabilidade económica.