Fertilizante é produzido diretamente na fazenda usando energia solar
Fertilizante produzido na fazenda
Uma equipe de engenheiros europeus demonstrou pela primeira a produção de ureia, um fertilizante nitrogenado amplamente utilizado na agricultura, diretamente no campo, e utilizando energia renovável.
Hoje a ureia (CO(NH2)2) é produzida industrialmente pela reação entre a amônia (NH3) e o dióxido de carbono (CO2) em altas pressões e temperaturas.
No projeto-piloto Confeti, por sua vez, o fertilizante é produzido a partir do CO2 e de nitratos em um reator eletroquímico alimentado por energia proveniente de biobaterias e de painéis solares. A instalação experimental também incorpora um reator fotoquímico que produz amônia, usada como matéria-prima na produção da ureia, igualmente produzida utilizando a luz solar.
A integração dos diferentes dispositivos em uma instalação em um ambiente agrícola foi um dos principais desafios do projeto. Ao contrário dos testes de laboratório, o sistema piloto fica exposto às condições climáticas e às características específicas do seu entorno, permitindo que seu funcionamento seja estudado em condições mais próximas às de uma futura aplicação.
“Graças aos esforços da equipe, foi possível validar os dispositivos e seus componentes em laboratório e trazê-los para cá para testes em um ambiente real,” contou o professor Gonzalo Guirado, da UAB Universidade Autônoma de Barcelona, na Espanha.
[Imagem: UAB]
Sustentabilidade diretamente na fazenda
O sistema produtor de fertilizante na fazenda combina três desenvolvimentos tecnológicos complementares.
O primeiro é um reator eletroquímico que produz ureia a partir do CO2 e nitratos. A reação produz o fertilizante por meio de um processo que representa uma alternativa mais ecologicamente correta aos métodos industriais convencionais, que são intensivos em energia e têm alto impacto ambiental.
O segundo desenvolvimento envolve um sistema híbrido de alimentação, dois sistemas de geração de energia que já estão operando na instalação piloto. O reator é alimentado por uma combinação de painéis solares e biobaterias, que geram eletricidade a partir da atividade microbiana sobre a matéria orgânica presente no solo. Um sistema eletrônico gerencia essa energia juntamente com a energia dos painéis solares para alimentar o reator eletroquímico.
O terceiro é um reator fotoquímico que utiliza luz solar e um fotocatalisador para converter nitratos na água em amônia. O processo também permite que esse material seja separado e recuperado para reutilização. A tecnologia foi projetada para aproveitar os nitratos que as culturas não absorvem, com o objetivo de recuperá-los e reutilizá-los como fertilizantes.
O objetivo final do projeto é desenvolver sistemas locais de produção de fertilizantes que utilizem os recursos disponíveis nas próprias fazendas. Agora serão necessárias pesquisas adicionais para avaliar a viabilidade técnica, ambiental e econômica da aplicação comercial do sistema.
