Профессор инженерного дела WSU выделил грант в размере 2 миллионов долларов на сокращение выбросов закиси азота

При поддержке гранта Национального научного фонда (NSF) в размере 2 миллионов долларов группа исследователей из Университета штата Уичито надеется изменить парадигму от использования вредных удобрений на основе закиси азота к более экологически чистым азотным удобрениям, которые позволят сократить выбросы парниковых газов.

Проект по ограничению выбросов закиси азота является результатом сотрудничества исследователей из WSU и Университета штата Айова под руководством доктора Шуан Гу из WSU, доцента Инженерного колледжа, и доктора Вэньчжэня Ли, профессора Инженерного колледжа штата Айова. . Исследователи ISU также получили 2 миллиона долларов от программы NSF по стимулированию конкурентных исследований (EPSCoR).

Команда WSU будет работать вместе с командой ISU над изучением удобрений, которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду за счет сокращения выбросов парниковых газов (ПГ), включая закись азота и углекислый газ, с целью обеспечить переход к более устойчивому сельскому хозяйству.

«Наше исследование важно, потому что закись азота имеет в 300 раз больший потенциал глобального потепления, чем углекислый газ, и на ее долю пришлось 7% выбросов парниковых газов в США в 2020 году», — сказал Гу. «Ошеломляющие 74% выбросов закиси азота приходится на применение сельскохозяйственных удобрений, и этот процент обусловлен в основном постоянно растущим спросом на продукты питания, волокна и энергию».

Целью проекта является разработка электропроизводственной системы, работающей на возобновляемой энергии (ветер и солнечный свет), для производства зеленых азотных удобрений, которые принципиально отличаются от текущих термопроизводственных процессов, потребляющих невозобновляемую ископаемую энергию (уголь, нефть и природный газ). . Использование возобновляемых источников энергии, а не невозобновляемой ископаемой энергии, могло бы смягчить воздействие изменения климата на сельское хозяйство, обеспечивая при этом устойчивость сельского хозяйства и скотоводства Среднего Запада.

Технология зеленых удобрений имеет большой потенциал для создания более высокооплачиваемых рабочих мест для местных фермеров и скотоводческих регионов, особенно для малообеспеченных меньшинств в сельской местности, тем самым расширяя возможности и возможности сельскохозяйственных сообществ, которые непропорционально страдают от изменения климата. Таким образом, они сотрудничают с Общественным колледжем Додж-Сити (DC3) в наставничестве студентов из числа меньшинств и подготовке инструкторов-преподавателей из числа меньшинств в тесно связанных областях, включая сельскохозяйственную науку и управление фермами и ранчо.

Результат проекта должен привести к глубокому пониманию выбросов парниковых газов закиси азота, переработки нитратов, синтеза мочевины, улавливания и преобразования углекислого газа, а также использования зеленых азотных удобрений в сельском хозяйстве. Это также должно открыть путь для новых поколений технологий измерения закиси азота и нитратов, анион-селективных мембран и эффективного химического производства.

«Этот исследовательский проект объединяет междисциплинарную команду ученых из WSU и ISU, что может обеспечить важный сдвиг парадигмы», — сказал доктор Энтони Маскат, декан Инженерного колледжа WSU. «Их работа может заложить основу для развития сотрудничества и ассоциаций как в области сокращения выбросов закиси азота, так и в продвижении зеленых удобрений в научных кругах, правительстве, промышленности, сельском хозяйстве и сообществах».

Два гранта по 2 миллиона долларов будут предоставлены в течение четырехлетнего периода. NSF EPSCoR предназначен для установления партнерских отношений с правительством, высшим образованием и промышленностью, которые призваны повлиять на устойчивое улучшение исследовательской инфраструктуры юрисдикции, потенциала исследований и разработок (НИОКР) и, следовательно, ее конкурентоспособности в области НИОКР. Награды NSF за улучшение исследовательской инфраструктуры Track-2, ориентированное на сотрудничество EPSCoR (RII Track-2 FEC), предоставляют возможности для создания межюрисдикционных совместных групп исследователей EPSCoR в областях науки, технологий, инженерии и математики (STEM), соответствующих NSF 2022-2026. Стратегический план.