Удобрение из коровьего навоза и куриных перьев может изменить крупное сельское хозяйство
В Европе испытывают ряд стратегий по переработке богатых питательными веществами сельскохозяйственных отходов, таких как куриные перья, коровий навоз и растительные стебли, в экологически чистое удобрение. Продукты рециклинга, богатые фосфором и азотом, могут помочь снизить выбросы интенсивного сельского хозяйства и его зависимость от импорта удобрений.
Ежегодно европейское сельское хозяйство производит около 1.4 миллиарда тонн навоза и другие отходы. Однако питательные вещества в них содержатся в сложных органических молекулах, которые медленно разлагаются. Это, наряду с логистическими сложностями, заставляет фермеров полагаться на химические удобрения, часто импортируемые в Европу. На них приходится 80% рынка удобрений ЕС, оцениваемого в 20–25 млрд евро в год. Производство азотных удобрений требует ископаемого топлива, а фосфорные делают из пород, добываемых в основном в Марокко, Китае и США. Кроме того, избыток питательных веществ с полей попадает в водоемы, вызывая цветение водорослей, или испаряется в виде парниковых газов.
«В Европе циркулирует слишком много питательных веществ, вызывающих экологические проблемы, — говорит профессор Эрик Меерс, эколог-химик из Гентского университета в Бельгии. — Мы также не перерабатываем все питательные вещества, которые могли бы использовать повторно». Доктор Виктор Риау Аренас, ведущий проект Circular Agronomics, добавляет, что цель — превратить сегодняшнюю линейную цепочку в циркулярную за счет рециклинга питательных веществ. Согласно оценкам, в европейское сельское хозяйство ежегодно поступает около 13.6 млн тонн азота и 1.8 млн тонн фосфора с удобрениями и кормами.
Одним из ключевых проектов является Nutri2Cycle под руководством профессора Меерса. Он исследует различные подходы к переработке отходов. Например, навоз сначала перерабатывается в биогазовой установке, где микробы разлагают органику. Затем из жидкой фракции выделяют чистые химические соединения, такие как соли аммония. Другие подходы включают использование обработанной жидкой свиной жижи для выращивания ряски — богатого белком корма для животных, который может заменить импортную сою. Также тестируются отходы молочной промышленности, птичий помет и сточные воды.
«Мы импортируем огромные потоки азота и фосфора в виде химических удобрений и кормов для животных, которые в итоге оказываются в навозе», — поясняет профессор Меерс. Проект Circular Agronomics в Каталонии также работает над точным кормлением коров для сокращения навоза и выбросов, а в Германии создают установку для извлечения азота и фосфора из отходов пищевой промышленности.
«Мы сократим использование химических удобрений, что снизит затраты, а также воздействие сельского хозяйства на почвы и вымывание нитратов в грунтовые воды», — говорит доктор Риау. Обработка этих отходов поможет резко сократить выбросы аммиака и других парниковых газов, ответственных за климатический кризис.