К основному контенту

Древесный уголь как удобрение



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  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  , 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

Популярные сообщения из этого блога

Аэрогель, который не горит полчаса при температуре 1300 град

Китайские ученые разработали метод поверхностной нанокристаллизации для создания аэрогеля на основе натурального дерева с лучшей теплоизоляцией и огнестойкостью. Древесина обладает множеством выдающихся свойств благодаря своей ориентированно-пористой структуре, среди которых низкая теплопроводность привлекла исследователей к разработке древесноподобных аэрогелей в качестве теплоизоляционных материалов. По словам исследовательской группы под руководством Ю Шухонга из Университета науки и технологий Китая, этот материал может выдерживать пламя высокой температуры в 1300 градусов по Цельсию и не загораться в течение как минимум 20 минут. Исследователи использовали метод поверхностной нанокристаллизации с природной биомассой и минералами в качестве ингредиентов , чтобы инертные к поверхности и слабо взаимодействующие частицы древесины лучше собирались для создания аэрогеля. Полученный аэрогель, вдохновленный древесиной, имеет структуру каналов, аналогичную структуре натурального дерева, чт...

Вода из воздуха? Это реально!

Альтернативный метод добычи питьевой воды предложил Яги и его команда. Для извлечения воды из воздуха они посоветовали использовать металл-органические каркасы (МОК). Яги, один из создателей МОК, два года назад нашел, что похожий материал, состоящий из циркония и адипиновой кислоты, средства для удаления накипи, поглощает не водород, метан либо иные виды газов, а молекулы воды. По своей структуре они похожи на пчелиные соты. МОК представляет из себя сложный полимерный материал, обладающий очень высокой пористостью и прочностью. МОК используют сегодня для улавливания и удержания водорода либо углекислоты. Но Яги заметил, что если изготовить их из циркония и адипиновой кислоты, то они будут улавливать не газы, а молекулы воды. Именно это дало ему смелость представить, что таким методом можно извлечь воду из воздуха. Яги вместе с разработчиками из MIT создал довольно простой и доступный «генератор воды». Работает он крайне примитивно — «песок» из частиц МОК поглощает воду из воздуха, а св...

Ртуть как топливо для двигателей будущего: Реальность или фантастика?

В последние десятилетия ученые и инженеры активно ищут альтернативные источники энергии и топлива для двигателей. Среди множества идей, включая ядерные, водородные и электрические технологии, периодически возникают экзотические концепции, такие как использование ртути в качестве топлива для будущих двигателей. Но насколько это реалистично, и какие перспективы у такого подхода? Что такое ртуть и почему она рассматривается как возможное топливо? Ртуть — это тяжелый металл, уникальный тем, что при комнатной температуре она находится в жидком состоянии. Её химические и физические свойства делают этот элемент интересным для различных исследований, включая область энергетики. Одним из ключевых факторов, который делает ртуть потенциальным топливом, является её высокая плотность, а также реакционная способность в некоторых условиях. Кроме того, ртуть обладает очень высоким атомным номером (80), что открывает возможность её использования в сложных ядерных процессах или для создания электрическо...