သီးနှံများကို မြေသြဇာကျွေးရန် ရာသီဥတုနှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိမည့် နည်းလမ်းရှိပါသလား။ အဖြေသည် လေထဲတွင် မှုတ်ထုတ်နိုင်သည်။

အပင်များသည် သဘာဝအတိုင်း “နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး” ဖြစ်သော်လည်း ၎င်းတို့ကို သီးနှံအဖြစ် စိုက်ပျိုးခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသော ကာဗွန်ခြေရာကို တွေ့ရှိပါသည်။ လယ်ထွန်စက်များနှင့် အခြားစက်ကိရိယာများ စွမ်းအင်အတွက် အသုံးပြုသည့် လောင်စာသည် ထိုခြေရာ၏ အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သော်လည်း အကြီးဆုံးသော အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ ၃၆ ရာခိုင်နှုန်း၊ ဓာတုနိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေသြဇာပြုလုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် သဘာဝဓာတ်ငွေ့နှင့် ဆက်စပ်မှုရှိသည်။

ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ သဘာဝဓာတ်ငွေ့ဈေးကွက်တွင် ပဋိပက္ခကြောင့် အနှောင့်အယှက်များ နှင့် ရာသီဥတုပြောင်းလဲမှုကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန် အရေးတကြီး လိုအပ်မှုများကြားတွင် နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေသြဇာ၏ ရုပ်ကြွင်းလောင်စာအပေါ် မှီခိုအားထားမှုမှာ မတည်မငြိမ်ဖြစ်လာသည်။ စံပြဖြေရှင်းချက်မှာ ပြည်တွင်း၊ ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်ကို အသုံးပြု၍ နိုက်ထရိုဂျင်နည်းပါးသော ကာဗွန်ခြေရာကို ထောက်ပံ့ပေးနိုင်စေရန် နည်းလမ်းရှာရန်ဖြစ်သည်။ ဖြစ်နိုင်ပါ့မလား။ ဤအခြေအနေတွင် အဖြေသည် စာသားအရ "လေထဲတွင် လွင့်နေသည်" ဖြစ်နိုင်သည်။

စိမ်းလန်းသောအပင်များသည် အလင်းပြန်ခြင်းဖြစ်စဉ်မှတဆင့် နေမှကြီးထွားရန် စွမ်းအင်ကိုရရှိကြသည်။ သူတို့ကလုပ်; သို့ရာတွင်၊ အမြစ်များမှတဆင့် မြေဆီလွှာမှ စုပ်ယူနိုင်သော သတ္တုဓာတ်များ- အာဟာရများ လိုအပ်ပါသည်။ နိုက်ထရိုဂျင်၊ ဖော့စဖရပ် နှင့် ပိုတက်ဆီယမ် တို့သည် အပင်၏ အကြီးမားဆုံး လိုအပ်ချက်ဖြစ်ပြီး စိုက်ပျိုးရေး သို့မဟုတ် ဥယျာဉ်ခြံမြေများတွင် ဓါတ်မြေသြဇာအဖြစ် ထောက်ပံ့ပေးသည်။ လူ့သမိုင်းတစ်လျှောက်တွင် နိုက်ထရိုဂျင်သည် သီးနှံစိုက်ပျိုးထုတ်လုပ်မှုအတွက် ကန့်သတ်ချက်အရှိဆုံးဒြပ်စင်ဖြစ်ပြီး လူဦးရေတိုးပွားလာခြင်းကြောင့် ရရှိနိုင်သောနိုက်ထရိုဂျင်အရင်းအမြစ်များဖြစ်သည့် အိမ်မွေးတိရစ္ဆာန်ချေး သို့မဟုတ် ငှက်ချေးများ လိုအပ်သမျှကို မဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပါ။ လေထုတွင် နိုက်ထရိုဂျင် 78% ပါ၀င်သောကြောင့် အပင်များအတွက် နိုက်ထရိုဂျင် လုံလောက်စွာရရှိရန် စိန်ခေါ်မှုမှာ အနည်းငယ် ကမောက်ကမ ဖြစ်နေသည်။ သို့သော်၊ ၎င်းသည် အလွန်အင်မတန် ပြတ်တောက်ပြီး သက်ရှိအများစုအတွက် မရရှိနိုင်ပါ။ လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ် 100 ကျော်လောက်ကပေါ့။ ဓာတ်မြေသြဇာအခြေအနေ ပြောင်းလဲသွားသည်။ Fritz Haber ဟုခေါ်သော ဂျာမန်သိပ္ပံပညာရှင်တစ်ဦးသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့် လေထဲတွင် နိုက်ထရိုဂျင်အချို့ကို အသုံးပြုကာ အပင်များအတွက် ရရှိနိုင်သော အမိုးနီးယားပုံစံသို့ ပြောင်းလဲရန်အတွက် ဓာတ်ကူပစ္စည်းနှင့် ဖိအားစနစ်ကို တီထွင်ခဲ့သည်။ Carl Bosch ဟုခေါ်သော အခြားအင်ဂျင်နီယာတစ်ဦးသည် လုပ်ငန်းစဉ်ကို ပြီးပြည့်စုံအောင် ချဲ့ထွင်ကာ 1914 ခုနှစ်တွင် အသုံးပြုနိုင်သော တစ်နေ့လျှင် နိုက်ထရိုဂျင် တန်ချိန် 20 ထုတ်လုပ်နိုင်ခဲ့သည်။

ဤ “Haber-Bosch” လုပ်ငန်းစဉ်သည် သဘာဝဓာတ်ငွေ့ အရင်းအမြစ်များမှ သို့မဟုတ် ကျောက်မီးသွေးဓာတ်ငွေ့ထုတ်ခြင်းမှတစ်ဆင့် တစ်နှစ်လျှင် တန်ချိန် ၁ သန်းစီ ထုတ်လုပ်သည့် အကြီးစားစက်ရုံများတွင် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်သည်။ သဘာဝဓာတ်ငွေ့သည် ကာဗွန်တစ်ခုနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ် လေးခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော်လည်း ၎င်းသည် အမိုးနီးယားဖြစ်စေရန်အတွက် လေထဲတွင် နိုက်ထရိုဂျင်နှင့် တုံ့ပြန်ရန် လိုအပ်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင် (ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ် သုံးခုပါရှိသော N အက်တမ်တစ်ခု) ဖြစ်သည်။ ထိုအခြေအနေတွင် ကာဗွန်သည် "ကျောက်ဖြစ်ရုပ်ကြွင်း" အရင်းအမြစ်မှ ဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းသည် "ဖန်လုံအိမ်ဓာတ်ငွေ့ ထုတ်လွှတ်မှု" ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို electrolysis ဟုခေါ်သော ကွဲပြားသောနည်းလမ်းတစ်ခုရှိသည်။ လိုအပ်သမျှမှာ ရေ ( ဟိုက်ဒရိုဂျင် အက်တမ် နှစ်ခု နှင့် အောက်ဆီဂျင် အက်တမ် တစ်လုံး ) နှင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်တို့ ဖြစ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို ခွဲထုတ်ပြီး အန္တရာယ်မရှိသော အောက်ဆီဂျင်ကို ထုတ်ပေးသည်။ ဤအခြေအနေတွင် ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှု မရှိပါ။ အစိုးရနှင့် ပုဂ္ဂလိက သုတေသီများသည် အမိုးနီးယားဖြစ်စေရန်အတွက် အသေးစား Haber-Bosch လုပ်ငန်းစဉ်များကို စမ်းသပ်လျက်ရှိသည်။ လေအား သို့မဟုတ် နေရောင်ခြည်မှ ထုတ်လုပ်သော လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကို အသုံးပြုရန် အာရုံစိုက်ထားသည်။ ဤအယူအဆသည် အချိန်အတော်ကြာအောင် အလုပ်ဖြစ်ခဲ့သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ၂၀၀၉ ခုနှစ်တွင် Minnesota's West Central Research and Outreach Center မှ University of Minnesota's West Central Research and Outreach Center မှ $1 million pilot plant သည် တစ်နှစ်လျှင် anhydrous ammonia 2009 တန်ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် ဒေသတွင်းလေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံမှ လျှပ်စစ်ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းကို Minnesota စက်ရုံမှ ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်ဆိုင်ရာ ဒါရိုက်တာ Mike Reese နှင့် အင်တာဗျူးတစ်ခုတွင် ဖော်ပြခဲ့သည်မှာ စိုက်ပျိုးရေးကုန်သွယ်မှုဂျာနယ် Corn+Soybean Digest ဖြစ်သည်။ ဆောင်းပါးသည် သင့်လျော်သော ခေါင်းစဉ်ဖြစ်သည်- “လေထုထဲက မြေသြဇာကို လုပ်မလား? ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲဖြစ်သော အမိုးနီးယားဖြစ်စေရန် သောင်တင်ထားသောလေစွမ်းအင်ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် N စျေးနှုန်းများကိုတည်ငြိမ်စေပြီး လေအားလျှပ်စစ်စျေးကွက်များကိုတည်ဆောက်နိုင်သည်။"

ဒါဆို 13 နှစ်အကြာ ဘာတွေဖြစ်မလဲ။ မည်သည့် ဓာတုဗေဒ လုပ်ငန်းစဉ်အသစ်နှင့်မဆို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် အချိန်ယူရမည်ဖြစ်ပါသည်။ ခေတ်မီဓာတ်မြေသြဇာထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် ကောင်းမွန်သောတည်ဆောက်ထားသော စက်မှုလုပ်ငန်းစကေးဖြင့် ယှဉ်ပြိုင်ရန် ခက်ခဲစေသည့် စကေးစီးပွားရေးများလည်း ရှိပါသည်။ သို့သော် ဤနည်းပညာ၏ဗားရှင်းများသည် စီးပွားဖြစ်ဖြစ်နိုင်ချေကို နီးကပ်လာနေပြီဟု ဖြစ်နိုင်သည်။ A "Techno-Economic AnalysisTexas Tech မှသုတေသီများက 2020 ခုနှစ်တွင်ထုတ်ဝေသော "လျှပ်စစ်" အမိုးနီးယားသည်သမရိုးကျကုန်ပစ္စည်းအမိုးနီးယား၏ကုန်ကျစရိတ်ထက်နှစ်ဆခန့်ဖြင့်ထုတ်လုပ်နိုင်ကြောင်းနိဂုံးချုပ်ခဲ့သည်။ ၎င်းသည် 2022 စိုက်ပျိုးရာသီအတွက် ဓာတ်မြေသြဇာစျေးနှုန်းများ သိသိသာသာ တိုးမြင့်လာမှုမတိုင်မီ (ကြည့်ရှုပါ။ ခေတ်သစ်လယ်သမား- “လယ်သမားတွေက မြေသြဇာဈေးတွေ တက်လာဖို့ ရုန်းကန်နေကြရတယ်။).

University of Minnesota facility မှ Mike Reese သည် ဤဆောင်းပါးအတွက် အင်တာဗျူးတစ်ခုတွင် ဤဖြေရှင်းချက်အတွက် အရှိန်အဟုန်ကို တည်ဆောက်နေသည်ဟု ပြောကြားခဲ့သည်။ သဘာဝဓာတ်ငွေ့ ကုန်ကျစရိတ် မြင့်တက်လာခြင်းနှင့်အတူ ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲလျှပ်စစ်ဓာတ်အား ကုန်ကျစရိတ်များ ကျဆင်းလာကာ ရာသီဥတုဖောက်ပြန်မှု လျော့ပါးသက်သာစေရေး ကတိကဝတ်များ ရှေ့တန်းမှ ရောက်လာခြင်း၊ ယခု “အစိမ်းရောင် အမိုးနီးယား” ရွေးချယ်မှုတွင် ကျယ်ပြန့်သော စိတ်ဝင်စားမှု ရှိပါသည်။ Reese က သမားရိုးကျ ဓာတ်မြေသြဇာ အကြီးစား ကုမ္ပဏီများ အများအပြားသည် ဤဦးတည်ချက်သို့ မည်ကဲ့သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်ကို ရှာဖွေနေကြသည်ဟု Reese က ဆိုသည်။ Reese ၏ ဤနည်းပညာအကြောင်း ဖော်ပြချက်ကို စင်တာ၏ ၀က်ဘ်ဆိုက်တွင် တင်ထားသည်။စဉ်ဆက်မပြတ် စွမ်းအင်နှင့် စိုက်ပျိုးရေးကို ဖြည့်သွင်းခြင်း- လေအား ပုလင်းထဲတွင် ထည့်ခြင်း။” UMN မှ သုတေသီများကလည်း ဆက်စပ်သတင်းတစ်ခုကို ထုတ်ပြန်ခဲ့သည်။ စီးပွားရေးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာ.

ယုတ္တိနည်းကျကျ အခြေအနေတစ်ခုသည် တစ်နှစ်လျှင် တန်ချိန် 30 မှ 200 အတွင်း အလတ်စားအပင်များ မွေးမြူရန်နှင့် လေနှင့် နေရောင်ခြည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ရန် အလားအလာများစွာရှိသည့် စိုက်ပျိုးရေးဒေသများတစ်လျှောက် ၎င်းတို့ကို နေရာချထားရန်ဖြစ်သည်။ သို့မှသာ ဓာတ်မြေသြဇာ၏ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးခြေရာသည် သေးငယ်မည်ဖြစ်ပြီး ဈေးကွက်သည် ကမ္ဘာ့စျေးနှုန်းအတက်အကျမှ အကာအကွယ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ကြီးမားသောအရင်းအနှီးရင်းနှီးမြုပ်နှံမှု လိုအပ်မည်မှာ ထင်ရှားသော်လည်း ၎င်းကို ရာသီဥတုပြောင်းလဲမှုဆိုင်ရာ ပံ့ပိုးကူညီမှုများ သို့မဟုတ် ကာဗွန်ခရက်ဒစ်များမှတစ်ဆင့် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအားဖြင့် ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ဤပြောင်းလဲမှုသည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားလိုအပ်ချက်နှင့် မလိုက်လျောညီထွေမဖြစ်နိုင်သော အမြင့်မားဆုံးထုတ်လုပ်မှုကာလများအတွင်း ၎င်းတို့၏အသုံးပြုမှုအတွက် လိုအပ်ချက်များကို ဖြေရှင်းပေးသောကြောင့် ၎င်းသည် နေရောင်ခြည်နှင့် လေစွမ်းအင်ကဏ္ဍအတွက် အပြုသဘောဆောင်မည်ဖြစ်သည်။ နောက်ပိုင်းထုတ်လွှတ်မှုအတွက် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို သိုလှောင်ရန် ပိုမိုဘေးကင်းသော နည်းလမ်းအဖြစ် အမိုးနီးယားတွင် စိတ်ဝင်စားသည့် သီးခြားလွတ်လပ်သောလိုင်းတစ်ခု ရှိပါသည်။ ကွဲပြားခြားနားသော applications အများအပြား.

ဤဇာတ်လမ်းသည် အပြုသဘောမဆောင်ခဲ့သကဲ့သို့၊ ဓာတ်မြေသြဇာထုတ်လုပ်မှုကို ပို၍ပင် "ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုက်" ဖြစ်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သည့် နည်းလမ်းရှိပါသည်။ ဇီဝအီသနောအပင်များသည် US စိုက်ခင်းဒေသအများအပြားတွင် ပျံ့နှံ့လျက်ရှိသည်။ ပြောင်းဖူးကစီဓာတ်ကဲ့သို့ အစာသိုလှောင်မှုမှ ကာဗိုဟိုက်ဒရိတ်များကို အချဉ်ဖောက်သောအခါ CO2 ကို ထုတ်လွှတ်သော်လည်း ၎င်းသည် မကြာသေးမီက သီးနှံပင်များ ပေါင်းစပ်မှုမှ ထွက်ပေါ်လာသောကြောင့် ၎င်းသည် “ကာဗွန်ကြားနေ” ဖြစ်သည်။ သို့ရာတွင် များပြားလှသောဓာတ်ငွေ့ကို ဖမ်းယူ၍ အမိုးနီးယားဖြင့် တုံ့ပြန်နိုင်ပြီး နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေသြဇာ၏ ပိုမိုလွယ်ကူစွာ သိုလှောင်အသုံးပြုနိုင်သည့် ပုံစံဖြစ်သည့် ယူရီးယားကို ထုတ်လုပ်ကာ UAN သို့မဟုတ် နှေးနှေးထုတ်လွှတ်သော အမှုန့်များကဲ့သို့ အခြားအသုံးများသည့် ဖော်မြူလာများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည် ။ . အမိုးနီးယားနှင့် အီသနော ထုတ်လုပ်မှုကြားတွင် ဤချိတ်ဆက်မှုသည် ထုတ်ကုန်တစ်ခုစီနှင့် ဆက်စပ်နေသော ကာဗွန်ခြေရာကို လျှော့ချခြင်းအပြင် လုပ်ငန်းနှင့် ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေးဆိုင်ရာ အကျိုးကျေးဇူးများ ရရှိမည်ဖြစ်သည်။

နိဂုံးချုပ်အနေဖြင့် စိုက်ပျိုးရေးအတွက် အမိုးနီးယား ထုတ်လုပ်မှု လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ပေးဆောင်ခြင်းသည် “မျှော်မှန်းထားသော ဖြေရှင်းချက်အမျိုးအစား၏ အကောင်းဆုံး ဥပမာတစ်ခု ဖြစ်ပုံရသည်။စီးပွားရေးပညာရှင်“နည်းပညာသည် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းပေးလေ့ရှိသည်ဟု စောဒကတက်သူ။ ဤအခြေအနေတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏လယ်ယာစီးပွားရေးကို ကမ္ဘာ့မတည်ငြိမ်မှုမှကာကွယ်ရန် လိုအပ်သည့်အချက်နှင့်လည်း ကိုက်ညီပါသည်။