以更少的排放量生产更多食物 - 空气和电如何帮助实现这个愿景
15 Nov 2022
世界需要生产更多的粮食，但也需要减少排放。农场需要能够改善生产和环境足迹的解决方案，同时又要经济实惠。牛奶加工商和食品行业需要新的方法来减少其供应链的足迹，从而实现其净零目标。
事实上，根据联合国的数据显示，在 2030 年之前，世界人口将增加 11%，达到 86 亿人，这意味着对乳制品“牛奶”的需求将增加 21%。作为绿色协议的一部分，欧盟委员会制定了“从农场到餐桌”战略，旨在将当前的欧盟食品模式转变为更可持续的模式。该战略的目标之一是在 2030 年之前将杀虫剂和化肥的使用量减少 50%。为了应对这一挑战，GEA 与挪威农业技术公司 N2 Applied 合作，提出了一种可持续的化肥替代品，同时减少牲畜粪浆中的氨和甲烷排放。所有这一切都是在农场本地进行的，而且只使用空气和电。
氨和甲烷损失的挑战
液体肥料 - 称为粪浆 - 可以发挥相当大的力量来促进更可持续发展的农业，但应该怎么做？牲畜粪浆是一种天然肥料，可以为植物和有机物质提供养分，改善土壤健康并促进生长。然而，对于大多数作物的最佳施肥来说，氮含量相对较低，并且在粪浆储存和田间施用期间氮的损失可能很大。损失的氮最终以氨的形态污染环境，但这种损失也增加了对化学肥料的需求。粪污处理与化肥生产和施用是农业温室气体排放的主要来源之一。
牲畜粪浆是一种天然肥料，可以为植物和有机物质提供养分，提高土壤活力并促进生长。
通过提高产量和减少排放来改善全球粮食生产
为了弥补损失，使用天然气和煤炭等石化燃料来生产化肥，然后运往全球，为农场主提供种植作物和蔬菜所需的营养。“众所周知，除了与生产和运输相关的高排放外，在田间施用期间和之后，氮和笑气 (N2O) 的损失也很大。”N2 Applied 业务发展主管 Trond Lund 解释说。目的是找到一种通过提高产量和减少排放来改善全球粮食生产的方法。
我们如何使用等离子技术解决这一挑战
这项新技术可以通过处理粪浆从而在当地生产肥料，而且只使用空气和电。该处理过程显著减少了有害排放物，并产生了一种有效的肥料，同时提高了作物产量。该解决方案使用所谓的等离子技术。通过使用电和空气，将空气中的氮气直接添加到粪浆中，从而增加了氮含量。此外，处理粪浆还可以防止氨的损失并消除甲烷排放，使其成为有助于在工业规模上实现气候目标承诺的有利解决方案。
等离子技术是一项真正创新的举措，它的工作方式与闪电一样 - 输入的能量会分裂空气的分子结构。通过使用电和空气产生等离子气体，在可称量的机器中模拟闪电。随后将等离子气体吸收到液体肥料中。
最终产品是一种富含氮有机肥 (NEO)，它具有与普通粪浆相同的特性，但含有更多的氮，并显著减少排放量。这些肥料仍然可以使用现有的农场设备进行喷晒，使农场主能够提高自己的粮食产量、减少对化肥的需求，并使农场更加循环运营。
新技术和浓缩粪肥必须经过多次现场试验来测试其有效性。牧场可以通过处理粪便显著减少碳足迹。
对农场主更有利
这种新的解决方案通过仅使用可再生电力和空气将石化工业中的集中式氮肥生产转移到当地的农场生产。农场主现在可以在农场生产肥料，而不是购买化肥。它为农场主提供经济实惠的可持续肥料，减少他们对化肥供应链的依赖。
除了化肥的独立性之外，减少氨和甲烷的排放还有助于农场主遵守法规并进一步改善他们的温室气体 (GHG) 足迹。该处理过程可以在不添加化学品的情况下降低粪浆的 pH 值。粪浆的酸化减少了储存和田间施用中 95% 的氨排放，而等离子处理总共减少了 99.9% 的甲烷排放。综合效果可将农场的碳足迹减少多达 30%、将作物产量提高 40%，并将空气污染减少 50%。
另一个很大的意外连带效果是明显减少了粪浆的强烈气味和对周围居民的气味滋扰。
处理沼渣
除了处理牲畜粪浆外，该技术还适用于处理沼渣。该处理过程类似于处理粪浆，因为它也会导致沼液中的氮含量更高，并减少氨和甲烷的排放。这是一个重要的事实，因为沼液通常具有较高的氨氮含量和高 pH 值，并且在储存和田间施用中经常显示出高氨和甲烷排放。等离子处理还可以增加厌氧消化装置的价值。
GEA 牧业技术部渠道和业务发展主管 Adel Sharifi 表示：“新技术是支持可持续农场运营实践和我们的下一代农场运营方法以使世界变得更美好的重要一步。”
如果您想现场体验我们适用于挤奶、饲喂和粪便处理的下一代农场运营解决方案，请拜访位于汉诺威 EuroTier 13 号展厅 C26 展位 。
