В Канаде выбросы аммиака увеличились на 22 процента с 1990 года и 90 процентов производятся в сельском хозяйстве из навоза, навозной жижи и удобрений. Уменьшение этого загрязнителя - без ограничения удобрений и роста продовольствия для нашего растущего населения мира - является ключом к устойчивому будущему.
Исследователи использовали канадский источник света в Университете Саскачевана, чтобы изучить, как газообразный аммиак взаимодействует с древесным углем в естественных условиях. По словам Лемана, «уникальные конечные станции в CLS отлично подходят для такого вида азотной рентгеновской спектроскопии».
В исследовании Хестрина и Лемана выявлена способность древесного угля улавливать азот из переносимого по воздуху аммиака посредством образования ковалентных связей, которые могут обеспечить долгосрочное удобрение с медленным высвобождением для производства полевых и тепличных культур. Предыдущие исследования показали, что эти реакции происходили между аммиаком и сконструированными углеродными материалами при высоких температурах, но не было доказательств условий окружающей температуры и давления.
Хестрин говорит, что использование возможностей лучевой линии в канадском источнике света было важно для этого открытия, которое изменило игру, и превратило его в гораздо больший проект, чем планировалось изначально.
«Линия пучка CLS предоставила лучший метод для изучения того, как древесный уголь может удерживать азот из аммиака. Обнаружение того, что азот удерживался с помощью различных ковалентных связей, стало настоящим переломным моментом в наших исследованиях. Это означает, что азот, уловленный из компоста или навоза, может быть менее подвержен потерям в результате выщелачивания или испарения, чем мы думали раньше ".
Азот играет важную роль в изменении климата , и он присутствует в многочисленных формах, некоторые из которых необходимы для живых организмов, а другие - токсичные или вредные газы. Обеспечение достаточного количества азота для сельскохозяйственных культур при одновременном снижении вымывания азота в подземные воды или газообразных выбросов в атмосферу имеет важные экологические последствия.
В настоящее время до 50 процентов азота, поступающего в установку для компостирования, может быть потеряно в виде газообразного аммиака - улавливание его непосредственно у источника может значительно сократить загрязнение и потерю ценного питательного вещества для растений.
Дальнейшие исследования этого новаторского открытия показывают, что воздействие на окружающую среду улавливания угля из аммиака может сыграть важную роль в глобальных циклах углерода и азота. В дополнение к его потенциалу для улучшения управления питательными веществами в сельском хозяйстве, следует также учитывать влияние древесного угля в почвах, воздухе и воде на запасы азота и его доступность в природных экосистемах.
Read more at: https://phys.org/news/2019-02-scientists-charcoal-ammonia-pollution.html#jCp
Комментарии
Отправить комментарий