חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד ומאוניברסיטת קינג פהד לנפט ומינרלים פיתחו מכשיר פורץ דרך שמייצר אמוניה ישירות מהאוויר באמצעות אנרגיית רוח. לדבריהם, הטכנולוגיה החדשה הזו, שמטרתה להחליף את תהליך האבר-בוש, שצורך חלק ניכר מהאנרגיה העולמית ותורמת לפליטת פחמן דו חמצני, עשויה לחולל מהפכה בפרקטיקות החקלאות ולבלום את ההשפעה הסביבתית.
המגזר החקלאי, התלוי במידה רבה בדשנים סינתטיים, תורם עיקרי לגזי חממה, המהווה כשליש מהפליטות על פי תוכנית הסביבה של האו"ם.
המכשיר החדשני, שפותח בהנהגתו של ריצ'רד זאר, הפרופסור של מרגריט בלייק ווילבור למדעי הטבע בסטנפורד, הוכיח את יעילותו מחוץ לגבולות המעבדה. "פריצת הדרך הזו מאפשרת לנו לרתום את החנקן באוויר שלנו ולייצר אמוניה באופן בר קיימא. זה צעד משמעותי לקראת גישה מבוזרת וידידותית לסביבה לחקלאות", הסביר זארה.
המנגנון של המכשיר כולל שאיבת אוויר דרך רשת המצופה בזרזים מיוחדים המותאמים לתנאי סביבה כגון לחות, מהירות רוח והרכב אטמוספרי. הזרזים, לרבות שילובים של תחמוצת ברזל ופולימרים חומציים עשירים בפלואור וגופרית, מקלים על ייצור אמוניה בטמפרטורת החדר ובלחץ אטמוספרי, ובכך מונעים את הצורך בתשומות אנרגיה חיצוניות.
Xiaowei Song, המחבר הראשי של המחקר ומדען מחקר בכימיה בסטנפורד, הדגיש את היתרונות הסביבתיים של השיטה. "גישה זו מפחיתה משמעותית את טביעת הרגל הפחמנית של ייצור אמוניה", ציין סונג. במהלך בדיקות, הראה המכשיר את יכולתו לייצר ריכוז אמוניה המספיק לדישון צמחי חממה תוך שעתיים בלבד, באמצעות מערכת הכוללת מסנן אבנים מיקרו-נקבי ומנגנוני מיחזור מים.
Chanbasha Basheer מאוניברסיטת King Fahd ציינה כי המכשיר, למרות שהוא מבטיח, ידרוש כשנתיים עד שלוש שנים של פיתוח נוסף לפני שניתן יהיה להציגו לשוק. תוכניות להגדלת הטכנולוגיה כוללות שימוש במערכות רשת גדולות יותר כדי לשפר את יכולת ייצור האמוניה.
מעבר לשימוש העיקרי שלו בייצור דשנים, יכולתו של המכשיר לייצר אמוניה - תרכובת בעלת צפיפות אנרגיה גבוהה יותר ממימן - מציגה יישומים פוטנציאליים באחסון ותחבורה של אנרגיה מתחדשת. זה יכול להועיל במיוחד למגזרים כמו ספנות וייצור חשמל.
פורסם ב-Science Advances ב-13 בדצמבר, המחקר קיבל מימון ממשרד חיל האוויר האמריקאי למחקר מדעי ומאוניברסיטת King Fahd לנפט ומינרלים. החוקרים מדמיינים את שילוב הטכנולוגיה הזו במערכות השקיה, מה שמאפשר ייצור דשן באתר, שיכול לייעל משמעותית את שיטות החקלאות.
