#เกษตรกรรมยั่งยืน #ปุ๋ยสีเขียว #การบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ #เกษตรกรรมมิดเวสต์
ปุ๋ยสีเขียวเพื่อต่อสู้กับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
โลกกำลังเผชิญกับวิกฤติสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มมากขึ้น และปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้เกิดวิกฤตินี้คือการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในใจกลางพื้นที่เกษตรกรรมของสหรัฐอเมริกา นักวิจัยกำลังรวมตัวกันเพื่อแก้ไขปัญหานี้แบบตรงหน้า ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอโอวาและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐวิชิต้ามุ่งเน้นไปที่การพัฒนาระบบที่สามารถปฏิวัติปุ๋ยพืชผลและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก
ดักจับของเสียไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์
นวัตกรรมที่สำคัญในโครงการนี้อยู่ที่การดักจับและการใช้ประโยชน์ของไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของเสีย ผลพลอยได้เหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการไหลบ่าทางการเกษตร มักถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยนี้กำลังทำงานในแนวทางใหม่ในการแปลงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ให้เป็นปุ๋ยสีเขียวที่เรียกว่า "ยูเรียสีเขียว"
การลดการปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์
เป้าหมายหลักประการหนึ่งของความพยายามนี้คือเพื่อต่อสู้กับการปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ซึ่งมีศักยภาพมากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 300 เท่าในฐานะก๊าซเรือนกระจก นักวิจัยตั้งเป้าที่จะพัฒนาปุ๋ยไนโตรเจนที่ยั่งยืนและคำนึงถึงสิ่งแวดล้อมโดยการดักจับและแปลงไนโตรเจนเสีย สิ่งนี้จะไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังรวมถึงชุมชนเกษตรกรรมและฟาร์มปศุสัตว์ในแถบมิดเวสต์ที่ถูกคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การสนับสนุนมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติตระหนักถึงความสำคัญของโครงการนี้และให้การสนับสนุนอย่างมาก ด้วยทุนสนับสนุนระยะเวลาสี่ปีมูลค่า 4 ล้านดอลลาร์จากโครงการที่จัดตั้งขึ้นเพื่อกระตุ้นการวิจัยการแข่งขัน (EPSCoR) งานวิจัยนี้คาดว่าจะสร้างผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ ทุนสนับสนุน EPSCoR ได้รับการออกแบบมาเพื่อยกระดับโครงสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และขีดความสามารถทั่วประเทศ และทุนสนับสนุนนี้อยู่ภายใต้หมวดหมู่ "เส้นทางที่ 2" ของโครงการ ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาการวิจัยด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและขีดความสามารถในการฟื้นตัว
สองทีม หนึ่งภารกิจ
โครงการนี้แบ่งระหว่างสองทีมที่นำโดยผู้เชี่ยวชาญในสาขาของตน ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอโอวา Wenzhen Li เป็นหัวหอกในการวิจัย โดยมีทีมงานจากหลากหลายสาขาวิชาที่มุ่งเน้นไปที่วัสดุ กระบวนการ และเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการดักจับและการแปลงเคมีไฟฟ้าของไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูญเปล่า พวกเขายังทุ่มเทเพื่อให้ความรู้แก่เกษตรกรและเจ้าของฟาร์มเกี่ยวกับประโยชน์ของปุ๋ยสีเขียวชนิดใหม่นี้
ในรัฐแคนซัส Shuang Gu รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลที่ Wichita State เป็นผู้นำในเรื่องนี้ ทีมงานของเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการดักจับและทำให้ไนเตรตเข้มข้น ศึกษาชุมชนจุลินทรีย์ในดิน และประเมินวงจรชีวิตของปุ๋ยสีเขียว พวกเขายังจะวิเคราะห์ผลกระทบทางสังคมจากการใช้ปุ๋ยที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเหล่านี้
แนวทางแบบองค์รวมเพื่อความยั่งยืน
ความพยายามในการทำงานร่วมกันนี้ขยายไปไกลกว่าการสร้างปุ๋ยสีเขียวชนิดใหม่ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างระบบเทคโนโลยีและองค์ความรู้ทั้งหมดเพื่อต่อสู้กับการปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์จากปุ๋ยอย่างครอบคลุม ซึ่งรวมถึงการดักจับไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของเสีย การสังเคราะห์ยูเรียสีเขียว และการวิเคราะห์อย่างเข้มงวดเกี่ยวกับคุณประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจของปุ๋ยสีเขียว
การควบคุมพลังงานทดแทน
เพื่อเพิ่มความยั่งยืน นักวิจัยวางแผนที่จะขับเคลื่อนกระบวนการสังเคราะห์เคมีไฟฟ้าด้วยพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ โดยใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีอยู่มากมายในรัฐไอโอวาและแคนซัส แนวทางนี้สอดคล้องกับเป้าหมายที่กว้างขึ้นในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตปุ๋ย
เสริมสร้างการเกษตรมิดเวสต์
ท้ายที่สุดแล้ว โครงการริเริ่มนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการสนับสนุนการเกษตรแถบมิดเวสต์ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการเกษตรกรรมของอเมริกา ด้วยการลดการปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์และเสนอทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทนปุ๋ยแบบดั้งเดิม การวิจัยนี้สามารถนำไปสู่ความเจริญรุ่งเรืองในระยะยาวของการเกษตรแถบมิดเวสต์ ขณะเดียวกันก็จัดการกับความท้าทายด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไปพร้อมๆ กัน
ตามคำพูดของนักวิจัย "การใช้ชีวิตในมิดเวสต์ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการเกษตร เรารู้สึกว่าจำเป็นต้องทำอะไรบางอย่างเพื่อบรรเทาปัญหาก๊าซเรือนกระจกในระดับชาติ การปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ ปุ๋ยไนโตรเจนที่ปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์สามารถเสริมสร้างความเจริญรุ่งเรืองและความเจริญรุ่งเรืองในระยะยาวของการเกษตรแถบมิดเวสต์ ขณะเดียวกันก็ช่วยบรรเทาปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”
ในขณะที่โครงการดำเนินไป โครงการดังกล่าวมีศักยภาพที่จะไม่เพียงแต่เปลี่ยนแนวทางปฏิบัติด้านการเกษตรในมิดเวสต์เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นต้นแบบสำหรับการเกษตรแบบยั่งยืนทั่วโลกอีกด้วย แนวทางที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถควบคู่ไปกับการเพิ่มความยืดหยุ่นทางการเกษตรและความมีชีวิตทางเศรษฐกิจ