Produzir mais alimentos com menos emissões – como o ar e a eletricidade podem ajudar
15 Nov 2022
O mundo precisa produzir mais alimentos, mas também de reduzir as emissões. Os fazendeiros precisam de soluções que melhorem sua produção e pegada ambiental, ao mesmo tempo em que sejam econômicas. Os processadores de leite e a indústria de alimentos precisam de novas maneiras de reduzir a pegada de sua cadeia de suprimentos para atingir suas metas de zero líquido.
De fato, de acordo com a ONU, até 2030, a população mundial teria aumentado 11%, para 8,6 bilhões de pessoas, o que significa que haverá um aumento de 21% na demanda por “leite” lácteo. Como parte do Green Deal, a Comissão Europeia criou a estratégia “Da fazenda ao prato”, com o objetivo de mudar o atual modelo alimentar da UE para um modelo mais sustentável. Uma das metas da estratégia é reduzir o uso de pesticidas e fertilizantes em 50% até 2030. Para enfrentar esse desafio, a GEA fez parceria com a empresa norueguesa de tecnologia agrícola, N2 Applied, para apresentar uma alternativa sustentável para fertilizantes químicos e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de amônia e metano do estrume animal. E tudo isso é feito localmente na fazenda usando apenas ar e eletricidade.
O desafio das perdas de amônia e metano
O esterco líquido - conhecido como estrume - pode contribuir muito para uma agricultura mais sustentável, mas como? O estrume pecuário é um fertilizante natural que fornece nutrientes para as plantas e matéria orgânica que melhora a saúde do solo e permite um melhor crescimento. No entanto, o teor de nitrogênio é relativamente baixo para a fertilização ideal da maioria das culturas, e a perda de nitrogênio durante o armazenamento do estrume e a aplicação no campo pode ser significativa. O nitrogênio perdido acaba como poluição na forma de amônia, mas essa perda também aumenta a necessidade de fertilizantes químicos. O gerenciamento do estrume em combinação com a produção e aplicação de fertilizantes químicos é uma das principais fontes de emissões de gases com efeito de estufa na agricultura.
O estrume pecuário é um fertilizante natural que fornece nutrientes para as plantas e matéria orgânica que melhora o vigor do solo e permite um melhor crescimento.
Melhorar a produção global de alimentos aumentando o rendimento e reduzindo as emissões
Para compensar as perdas, os fertilizantes químicos são produzidos usando combustíveis fósseis como gás e carvão para alimentar a produção e, em seguida, são transportados globalmente para fornecer aos agricultores os nutrientes de que precisam para cultivar os cereias e vegetais. “Sabe-se que, além das altas emissões relacionadas à produção e ao transporte, há altas perdas de nitrogênio e óxido nitroso (N2O) durante e após a aplicação no campo” explica Trond Lund, chefe de desenvolvimento de negócios da N2 Applied. O objetivo é encontrar uma maneira de melhorar a produção global de alimentos, aumentando o rendimento e reduzindo as emissões.
Como conseguimos resolver esse desafio usando a tecnologia de plasma
A nova tecnologia permite a produção local de fertilizantes por meio do processamento do estrume, utilizando apenas ar e eletricidade. O processamento reduz significativamente as emissões nocivas e produz um fertilizante eficiente que melhora ao mesmo tempo o rendimento das culturas. Esta solução usa a chamada tecnologia de plasma. Usando eletricidade e ar, ela adiciona nitrogênio do ar diretamente ao estrume, o que aumenta o teor de nitrogênio. Além disso, o processamento do estrum também evita a perda de amônia e elimina as emissões de metano, tornando-se uma solução favorável para ajudar a cumprir os compromissos de metas climáticas em escala industrial.
A tecnologia de plasma é verdadeiramente inovadora, funciona exatamente como um raio - onde a entrada de energia divide a estrutura da molécula do ar. Usando eletricidade e ar para produzir um gás de plasma, o raio é simulado em uma máquina escalável. O gás do plasma é subsequentemente absorvido no fluxo de estrume líquido
O produto final é um fertilizante orgânico enriquecido com nitrogênio (NEO), que tem as mesmas características do estrume normal, mas contém mais nitrogênio e significativamente menos emissões. Ele ainda pode ser espalhado usando equipamentos agrícolas existentes, permitindo que os fazendeiros melhorem sua própria produção de alimentos, reduzam a necessidade de fertilizantes químicos e tornem a agricultura mais circular.
Novas tecnologias e o esterco enriquecido devem passar por vários ensaios de campo para testar sua eficácia. Ao tratar o esterco, as fazendas podem reduzir significativamente sua pegada de carbono.
Melhor para os fazendeiros
Esta nova solução muda literalmente a produção centralizada de fertilizantes nitrogenados na indústria de base fóssil para a produção local na fazenda, usando apenas eletricidade e ar renováveis. Os fazendeiros agora podem produzir fertilizantes na fazenda em vez de comprar fertilizantes químicos. Ela oferece aos fazendeiros fertilizantes sustentáveis de baixo custo, tornando-os menos dependentes da cadeia de fornecimento de fertilizantes químicos.
Além da independência de fertilizantes químicos, a redução das emissões de amônia e metano ajuda os fazendeiros a cumprir os regulamentos e a melhorar ainda mais sua pegada de gases de efeito estufa (GEE). O processamento reduz o pH do estrume sem adição de produtos químicos. A acidificação do estrume reduz 95% das emissões de amônia no armazenamento e na aplicação no campo, enquanto o tratamento a plasma reduz ao todo 99,9% das emissões de metano. Os efeitos combinados reduzem a pegada de carbono da fazenda em até 30%, aumentam o rendimento da colheita em 40% e reduzem a poluição do ar em 50%.
Outro grande efeito colateral que é o cheiro forte do estrume e o incômodo do odor para os residentes vizinhos são visivelmente reduzidos.
Tratamento do biogás da digestão
Além de tratar o esterco de gado, a tecnologia também é adequada para tratar o biogás da digestão. Isso é semelhante ao tratamento do estrume, pois também resulta em um maior teor de nitrogênio do biogás da digestão e reduz as emissões de amônia e metano. Um fato importante, já que as digestões geralmente têm um teor mais alto de N-amônia e pH alto e geralmente apresentam altas emissões de amônia e metano no armazenamento e na aplicação em campo. O tratamento por plasma também pode agregar valor às instalações de digestão anaeróbia.
"A nova tecnologia é um passo vital para apoiar as práticas agrícolas sustentáveis e nossa abordagem para a próxima geração de agricultura para alimentar o mundo de forma melhor", afirma Adel Sharifi, Chefe de Canal e Desenvolvimento de Negócios da GEA, Divisão de Tecnologias Agrícolas.
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