Hitech logo

Кейсы

Новый метод позволяет восстановить почву за недели, а не за 3000 лет

TODO:
Екатерина Шемякинская1 августа, 17:48

Немецкий стартап Humify разработал технологию восстановления плодородия почвы, позволяющую сократить естественный процесс регенерации, который в природе занимает порядка 3000 лет, до всего нескольких недель. Метод основан на гидротермальной гумификации — преобразовании органических отходов в питательные гуминовые вещества с использованием тепла, давления и воды. Во время полевых испытаний применение искусственного гумуса Humify повысило урожайность сельскохозяйственных культур до 20%.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Почва играет ключевую роль в удержании углекислого газа — это крупнейший природный резервуар CO2 на планете. Однако человеческая деятельность, например, вырубка лесов, осушение болот и интенсивное сельское хозяйство, приводит к деградации почвенных микроорганизмов и снижению способности почвы захватывать углерод. В результате земля становится источником вредных выбросов, усугубляя климатический кризис.

Чтобы решить эту проблему, команда Humify, включающая химиков, биологов и инженеров, обратилась к процессу Бергиуса-Пьера, разработанному почти столетие назад немецким химиком Фридрихом Бергиусом, который получил Нобелевскую премию по химии в 1931 году. Изначально этот метод предназначался для преобразования биомассы в нефть с помощью тепла, воды и давления. Однако исследователи переориентировали процесс на производство искусственного гумуса.

Гумус — это основное органическое вещество почвы, образующееся из остатков растений и животных. Он содержит питательные вещества, необходимые для роста растений, улучшает структуру почвы и помогает удерживать влагу и минералы. В результате почва становится более плодородной и благоприятной для жизни микроорганизмов и растений.

В ходе экспериментов ученые обнаружили, что изменение химии гидротермального процесса быстро приводит к образованию полимеров, похожих на природные гуминовые вещества.

Более того, почвенные бактерии активно реагируют на эти искусственные полимеры, стимулируя микробную активность и улучшая почвенную экосистему. Процесс гидротермальной гумификации проходит при температуре около 200°C и небольшом давлении, что позволяет быстро преобразовывать органические отходы в гумус.

Полевые испытания в Китае продемонстрировали, что применение гумуса Humify повышает урожайность сельскохозяйственных культур до 20%. Кроме того, одна тонна таких искусственных гуминовых веществ, внесенная на гектар, способна связать до 50 тонн углерода в почве уже в первый год, значительно снижая выбросы CO2 и помогая бороться с изменением климата.

Стартап занимается масштабированием производства. После лабораторных испытаний команда приступила к проектированию пилотной установки, способной перерабатывать до 3000 тонн биомассы ежегодно. Технический директор Humify, химик Светлана Филоненко, отметила, что особое внимание уделяется оптимизации энергозатрат на нагрев и охлаждение материалов, что сделает производство искусственных гуминовых веществ экономически эффективным и конкурентоспособным на мировом рынке.