óxido nitroso Não é motivo de riso

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óxido nitroso – Não é motivo de riso
O óxido nitroso, mais conhecido como gás risonho, é muitas vezes esquecido quando se considera os
principais gases de efeito estufa.
Crédito da imagem: Lukasz Szmigiel em Unsplash
É hora de levar a sério a sério o óxido nitroso (N 2 O), pois é trezentas vezes mais potente do que 2o
dióxido de carbono (CO2) e possuindo uma vida atmosférica estimada de 114 anos, o gás representa
7% das emissões equivalentes de CO2 dos EUA em gases de efeito estufa e aumentou para se tornar o
agente de depleção de ozônio mais notório do mundo. Apesar de suas consequências, esforço
insuficiente foi feito para minimizar a emissão do composto. Com esses efeitos, é imperativo que
reconheçamos que a questão de N 2 O não é motivo de riso.
Quais são as principais fontes de N 2 O?
O manejo agrícola do solo é responsável por cerca de 75% das emissões de N2 O. O restante é derivado
do tratamento de águas residuais (6%), combustão estacionária (5%), produção industrial e química
(5%), manejo de esterco (4%), transporte (4%) e outras fontes (4%). Até 1920, a concentração de N 2 O
na atmosfera nos últimos 800.000 anos permaneceu estável em 280 ppb. Desde então, os níveis de N 2
O foram medidos em níveis recordes de 331 ppb em 2019, atribuídos principalmente ao uso pesado e
crescente de fertilizantes nitrogenados.
https://www.epa.gov/climate-indicators
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Embora o uso de fertilizante nitrogenado de fonte de amônia tenha se tornado necessário para suportar
os rendimentos das culturas necessárias para sustentar a crescente população global, qualquer
fertilizante não utilizado aplicado ao solo além das necessidades da planta é transformado por micróbios
em uma sucessão de reações, como ilustrado na Figura 1.
Fatores que afetam as terras agrícolas N 2 O
Como podemos evitar a formação de fertilizantes derivados N 2 O?
Como químico de materiais, recorro imediatamente a catalisadores para minhas soluções. Em vez de
conceber métodos caros para microgerenciar as concentrações de fertilizantes nos campos, por que não
conceber um catalisador leve capaz de parar a formação de óxido nitroso em primeiro lugar. Usando
energia do sol, o passo inicial que leva à formação de óxido nitroso, ou a reação que converte NO 3 – de
volta para NH 4 +, poderia ser revertido, permitindo que o excesso de amônio permaneça nos campos
para ser eventualmente utilizado pelas culturas. Se tornado biocompatível, tal sistema poderia ser
espalhado para o solo com o fertilizante e permitir a seguinte equação de reação 1 quando exposto à luz
solar.
HNO 3 + 2H 2 O + h v – NH 4 OH + 2O 2
Alternativamente, um método biológico pode ser usado. Assim como as bactérias têm sido usadas em
estações de tratamento de esgoto para gerar fertilizante, a microbiota especializada pode ser projetada
para reverter a formação de óxido nitroso. No entanto, este método pode resultar em efeitos ambientais
devastadores. Tempos de geração curtos e troca genética através de cepas significam que não há como
dizer como uma bactéria tão projetada atuaria no campo. Além disso, extensos testes de compatibilidade
biológica precisariam ser realizados para ver como as bactérias interagem com a flora e a fauna.
https://escholarship.org/uc/item/0kb4505k
https://patents.google.com/patent/US4519831A/en
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Controlar as emissões de N 2 é um problema global urgente. Se nada for feito, podemos nos encontrar
as vítimas de nossa própria engenhosidade. Mas isso não quer dizer que a solução virá facilmente. O
desafio com o projeto proposto seria projetar um fotocatista que pode ser misturado e se espalhar com
fertilizante, capturar a luz, sem interferir com a complexa composição do solo crucial para o crescimento
das plantas.
Com esta visão em mente, vamos trabalhar juntos para tornar essa tecnologia uma realidade para que
aqueles que estão depois de nós possam compartilhar uma risada nesta terra outro dia.
Roteiro: Geoff Ozin e Jessica Ye
Referências: Elizabeth Verhoeven, et al., N 2 O emissões de terras agrícolas da Califórnia, Califórnia
Agricultura, 2017, 71(3), DOI 10.3733/ca.2017a0026.
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https://www.advancedsciencenews.com/author/gozin/
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