Un professeur d'ingénierie de la WSU dirige une subvention de 2 millions de dollars pour réduire les émissions d'oxyde d'azote

Soutenu par une subvention de 2 millions de dollars de la National Science Foundation (NSF), un groupe de chercheurs de l'Université d'État de Wichita espère créer un changement de paradigme, passant de l'utilisation d'engrais nocifs à base d'oxyde d'azote à des engrais azotés plus respectueux de l'environnement qui réduiraient les gaz à effet de serre.

Le projet visant à réduire l'oxyde nitreux est une collaboration entre des chercheurs de la WSU et de l'Iowa State University, dirigée par le Dr Shuang Gu de la WSU, professeur agrégé au College of Engineering, et le Dr Wenzhen Li, professeur au College of Engineering de l'Iowa State. . Les chercheurs de l'ISU ont également reçu 2 millions de dollars du programme établi par la NSF pour stimuler la recherche compétitive (EPSCoR).

L'équipe WSU travaillera aux côtés de l'équipe ISU pour explorer les engrais qui ont une empreinte environnementale plus faible en réduisant les émissions de gaz à effet de serre (GES), notamment l'oxyde nitreux et le dioxyde de carbone, dans le but de permettre une transition vers une agriculture plus durable.

"Notre recherche est importante car l'oxyde nitreux a un potentiel de réchauffement climatique 300 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone et a contribué à 7 % des émissions de GES des États-Unis en 2020", a déclaré Gu. « 74 % des émissions d'oxyde d'azote proviennent de l'application d'engrais agricoles, un pourcentage largement dû à la demande toujours croissante de nourriture, de fibres et d'énergie. »

L'objectif du projet est de développer un système d'électrofabrication alimenté par des énergies renouvelables (vent et soleil) pour produire des engrais azotés verts fondamentalement différents des procédés de thermofabrication actuels qui consomment de l'énergie fossile non renouvelable (charbon, pétrole et gaz naturel). . L’utilisation d’énergies renouvelables plutôt que d’énergies fossiles non renouvelables pourrait atténuer l’impact agricole du changement climatique tout en garantissant la durabilité de l’agriculture et de l’élevage dans le Midwest.

La technologie des engrais verts recèle un grand potentiel pour créer des emplois mieux rémunérés dans les régions agricoles et d’élevage locales, en particulier pour les minorités à faible revenu des zones rurales, élargissant ainsi les capacités et les opportunités des communautés agricoles qui sont touchées de manière disproportionnée par le changement climatique. À ce titre, ils se sont associés au Dodge City Community College (DC3) pour encadrer des étudiants issus de minorités et former des instructeurs destinés aux minorités dans des domaines étroitement liés, notamment les sciences agricoles et la gestion des fermes et des ranchs.

Le résultat du projet devrait conduire à une compréhension approfondie des émissions d’oxyde d’azote de GES, du recyclage des nitrates, de la synthèse de l’urée, du captage et de la conversion du dioxyde de carbone et de l’utilisation des engrais azotés verts dans l’agriculture. Cela devrait également ouvrir la voie à de nouvelles générations de technologies pour la détection de l’oxyde nitreux et des nitrates, la membrane sélective des anions et la fabrication efficace de produits chimiques.

"Ce projet de recherche rassemble une équipe multidisciplinaire de scientifiques de la WSU et de l'ISU qui pourrait permettre un changement de paradigme important", a déclaré le Dr Anthony Muscat, doyen du WSU College of Engineering. « Leur travail a le potentiel de jeter les bases d’une collaboration et d’associations favorisant la réduction des GES et la promotion des engrais verts dans le monde universitaire, le gouvernement, les industries, l’agriculture et les communautés.

Les deux subventions de 2 millions de dollars seront accordées sur une période de quatre ans. Le NSF EPSCoR est conçu pour établir des partenariats avec le gouvernement, l'enseignement supérieur et l'industrie visant à améliorer durablement l'infrastructure de recherche, la capacité de recherche et développement (R&D) d'une juridiction et, par conséquent, sa compétitivité en R&D. Les bourses NSF Research Infrastructure Improvement Track-2 Focused EPSCoR Collaboration (RII Track-2 FEC) offrent la possibilité de constituer des équipes collaboratives interjuridictionnelles de chercheurs EPSCoR dans les domaines d'intervention des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STEM) conformément au NSF 2022-2026. Plan stratégique.