Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ ανέπτυξε ένα πρωτότυπο σύστημα που αξιοποιεί την ηλιακή ενέργεια για να μετατρέπει τα ανθρώπινα ούρα σε βιώσιμο λίπασμα. Η καινοτομία παρουσιάστηκε στην επιστημονική δημοσίευση Nature Water και αποτελεί ένα παράδειγμα πώς η τεχνολογία μπορεί να αντιμετωπίσει πολλαπλά προβλήματα ταυτόχρονα: ενέργεια, γεωργία και αποχέτευση.
Το σύστημα χρησιμοποιεί ένα φωτοβολταϊκό-θερμικό κύκλωμα ηλεκτροχημικής εξαγωγής για να αιχμαλωτίσει το άζωτο από τα ούρα, μετατρέποντάς το σε θειικό αμμώνιο – ένα κοινό λιπασματικό προϊόν. Το άζωτο που περιέχεται στα ανθρώπινα ούρα παγκοσμίως αντιστοιχεί περίπου στο 14% της ετήσιας ζήτησης σε λιπάσματα.
Η διαδικασία συνδυάζει ηλιακή ενέργεια και θερμότητα από την πίσω πλευρά των πάνελ, επιτρέποντας την ταχύτερη παραγωγή αμμωνίας και αυξάνοντας την ενεργειακή απόδοση κατά σχεδόν 60%, ενώ η αποδοτικότητα ανάκτησης αμμωνίας βελτιώνεται πάνω από 20% σε σύγκριση με προηγούμενα πρωτότυπα.
«Κάθε άτομο παράγει αρκετό άζωτο στα ούρα του για να λιπάνει έναν ολόκληρο κήπο», εξηγεί η Orisa Coombs, κύρια συγγραφέας της μελέτης. «Δεν χρειάζεται χημικό εργοστάσιο ή πρίζα στον τοίχο. Με αρκετό ήλιο, μπορείς να παράγεις λίπασμα εκεί που χρειάζεται και να πουλάς ή να αποθηκεύεις την περίσσεια ενέργειας».
Το πρωτότυπο περιλαμβάνει και μοντέλο για την πρόβλεψη της απόδοσης σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες. Σε περιοχές όπως η Ουγκάντα, το κόστος ανά κιλό ανακτημένου αζώτου μπορεί να φτάσει τα 4,13 δολάρια – πάνω από το διπλάσιο των πιθανών εσόδων στις ΗΠΑ.
Επιπλέον, η αφαίρεση του αζώτου καθιστά τα υπόλοιπα ούρα ασφαλή για απόρριψη ή επαναχρησιμοποίηση στο πότισμα, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό για χώρες όπου λίγοι πολίτες είναι συνδεδεμένοι σε κεντρικά δίκτυα αποχέτευσης.
«Σπάνια βλέπουμε μια καινοτομία που μπορεί να λύσει νερό, τρόφιμα και ενέργεια ταυτόχρονα», τονίζει η Coombs. «Είναι καθαρό, κλιμακούμενο και κυριολεκτικά τροφοδοτείται από τον ήλιο».
Πηγή: pv-magazine.com
