<p>由于應(yīng)對(duì)氣候變化的努力，許多人聽到了&ldquo;關(guān)閉碳循環(huán)&rdquo;這一口號(hào)&mdash;&mdash;一種全球努力，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用的東西，以減輕污染對(duì)地球的破壞性影響。另一個(gè)環(huán)境挑戰(zhàn)與二氧化碳無關(guān)，而是與氮有關(guān)?，F(xiàn)在，一項(xiàng)關(guān)閉氮循環(huán)的雄心勃勃的計(jì)劃正在進(jìn)行中，隨之而來的是美國(guó)和世界各地農(nóng)業(yè)革命的潛力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>佐治亞理工學(xué)院將與其他四所大學(xué)一起成為CASFER的一部分，這是一個(gè)NSF工程研究中心(NSF- erc)。在國(guó)家科學(xué)基金會(huì)2600萬美元的初始贈(zèng)款支持下，CASFER尋求通過開發(fā)捕獲、回收和生產(chǎn)脫碳氮基化肥(NBFs)的新技術(shù)和項(xiàng)目，將美國(guó)從氮循環(huán)污染轉(zhuǎn)變?yōu)榈h(huán)經(jīng)濟(jì)。加入佐治亞理工學(xué)院的還有佛羅里達(dá)農(nóng)業(yè)機(jī)械大學(xué)、凱斯西儲(chǔ)大學(xué)、麻省理工學(xué)院和德克薩斯理工大學(xué)，后者將領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作，并作為CASFER的總部。</p> <p>&nbsp;</p> <p>氮被用于許多商業(yè)應(yīng)用，但最重要的用途之一是在NBFs中種植糧食。NBFs被排放到田間，但大多數(shù)沒有得到利用&mdash;&mdash;80%被沖走和浪費(fèi)，最終成為分水嶺的污染物。在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的支持下，這支由大學(xué)組成的團(tuán)隊(duì)將嘗試回收和再利用化肥中的主要元素氮化合物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>化學(xué)與生物分子工程學(xué)院(ChBE)的董事教授和Thomas L. Gossage主席Paul Kohl說:&ldquo;通過從水中提取污染物并將它們轉(zhuǎn)化為可用的污染物，我們是在將其轉(zhuǎn)化為正負(fù)。&rdquo;Paul Kohl和George W. Woodruff機(jī)械工程學(xué)院的副教授Marta Hatzell共同領(lǐng)導(dǎo)了佐治亞理工學(xué)院CASFER項(xiàng)目。&ldquo;這個(gè)過程既能減少污染，又能降低農(nóng)業(yè)成本。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>CASFER將致力于實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。第一個(gè)是測(cè)量和分析數(shù)據(jù)，以確定收集廢棄肥料的新機(jī)會(huì)和地點(diǎn)，并確定肥料對(duì)個(gè)別環(huán)境的確切影響。</p> <p>&nbsp;</p> <p>第二個(gè)領(lǐng)域&mdash;&mdash;科爾和哈澤爾的重點(diǎn)&mdash;&mdash;是從三種環(huán)境中實(shí)際收集和分離氮化合物，它們通常出現(xiàn)在這三種環(huán)境中:農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)場(chǎng)、畜牧場(chǎng)和污水處理廠。他們將開發(fā)專門的分離方法，將氮污染物從各種環(huán)境中分離出來，創(chuàng)造新型的聚合物膜，將化合物分離和濃縮成溶液，可轉(zhuǎn)化為未來使用。這項(xiàng)工作將在喬治亞理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室開始，但之后該團(tuán)隊(duì)將建造試驗(yàn)臺(tái)&mdash;&mdash;小型拖車大小的便攜式實(shí)驗(yàn)室&mdash;&mdash;來現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試他們的分離方法。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Hatzell說:&ldquo;我們所有的分離技術(shù)都將是模塊化的、電氣化的，而且主要是脫碳的。&rdquo;&ldquo;我們的總體目標(biāo)是設(shè)計(jì)合成新肥料或從廢物中回收舊肥料的工藝，其價(jià)格與傳統(tǒng)化學(xué)制造工藝相同或更低。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>第三個(gè)領(lǐng)域是將濃縮溶液重新轉(zhuǎn)化為可用的肥料。100多年來，人類一直以同樣的方式生產(chǎn)化肥，使用一種昂貴的化學(xué)過程，需要天然氣&mdash;&mdash;一種供應(yīng)短缺的資源。CASFER的研究人員將開發(fā)轉(zhuǎn)化方法，以創(chuàng)造新的肥料，并將其分配回農(nóng)田用于種植作物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)工程研究中心的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，他們有能力將跨學(xué)科的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)聚集在一起進(jìn)行融合研究，以確定解決棘手社會(huì)挑戰(zhàn)的新方法，&rdquo;美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)工程助理主任蘇珊&middot;馬古利斯(Susan Margulies)說。&ldquo;憑借獨(dú)特的測(cè)試平臺(tái)和行業(yè)合作伙伴，這些中心創(chuàng)新并轉(zhuǎn)化了有效和可持續(xù)的解決方案。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>CASFER將為農(nóng)業(yè)帶來巨大的變化。自1985年工程研究中心項(xiàng)目啟動(dòng)以來，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)為開放倫理委員會(huì)提供的撥款不足100筆，旨在促進(jìn)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、政府機(jī)構(gòu)和高等教育機(jī)構(gòu)之間的創(chuàng)新和合作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;幾十年來，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)工程研究中心通過大膽的研究、合作伙伴關(guān)系以及對(duì)包容和擴(kuò)大參與的堅(jiān)定承諾，改變了美國(guó)的技術(shù)，促進(jìn)了創(chuàng)新，&rdquo;國(guó)家科學(xué)基金會(huì)主任塞圖拉曼&middot;潘查納坦說。&ldquo;新的國(guó)家科學(xué)基金會(huì)中心將繼續(xù)影響改善全國(guó)人民的生活。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>展望未來，大學(xué)將開展培訓(xùn)和教育等勞動(dòng)力發(fā)展努力，為新一代農(nóng)民和科學(xué)家在氮循環(huán)經(jīng)濟(jì)中工作做好準(zhǔn)備。</p> <p>&nbsp;</p> <p>參與資助的佐治亞理工學(xué)院的研究人員包括Kohl(聯(lián)合推力領(lǐng)導(dǎo)者)、Andrew Medford和ChBE的Joseph Scott;來自伍德拉夫?qū)W院的Peter Hesketh(聯(lián)合推力領(lǐng)導(dǎo)者)和Hatzell(推力領(lǐng)導(dǎo)者/聯(lián)合pi);Mary-Lynn Realff來自材料科學(xué)與工程學(xué)院;來自CEISMC的Lizanne DeStefano (EWD主管);以及喬治亞理工學(xué)院的Jie Xu和Milad Navaei。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>