Mae ymchwilwyr y Canolbarth am dynnu rhai o'r allyriadau nwyon tŷ gwydr allan o wrtaith cnydau.
Mae timau ymchwil o Brifysgol Talaith Iowa a Phrifysgol Talaith Wichita yn Kansas, UDA, yn ymuno i ddatblygu system sy'n dal nitrogen gwastraff a charbon deuocsid i gynhyrchu gwrtaith gwyrdd sy'n lleihau allyriadau ocsid nitraidd, nwy tŷ gwydr sydd 300 gwaith yn gryfach na charbon. deuocsid (CO2).
Nod mawr y system, yn ôl crynodeb ymchwil, "yw hyrwyddo N2O (ocsid nitraidd) - a CO2gwrtaith nitrogen wedi'i leddfu gyda gwytnwch economaidd ac ymwybyddiaeth amgylcheddol fel ffordd arloesol o liniaru'r heriau a gyflwynir i gymunedau ffermio a ffermio Canolbarth Lloegr sydd dan fygythiad o newid yn yr hinsawdd."
Mae'r Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol yn cefnogi'r prosiect gyda grant pedair blynedd, US$4 miliwn, gyda hanner yn mynd i Iowa State a hanner yn mynd i Wichita State. Daw'r cyllid o Raglen Sefydledig yr asiantaeth i Ysgogi Ymchwil Cystadleuol (EPSCoR).
Mae grantiau EPSCoR wedi'u cynllunio i adeiladu seilwaith a galluoedd gwyddonol ledled y wlad. Daw'r grant hwn o raglen 'track 2' EPSCoR sy'n hyrwyddo cydweithrediadau ymchwil ymhlith gwladwriaethau neu diriogaethau. Ffocws presennol y rhaglen yw 'hyrwyddo ymchwil newid yn yr hinsawdd a gallu i wrthsefyll.'
Bydd tasgau’r tîm yn cynnwys dylunio deunyddiau, prosesau ac adweithyddion ar gyfer dal a throsi electrocemegol nitrogen a charbon deuocsid gwastraff ar gyfer gwrtaith a elwir yn ‘wrea gwyrdd’, modelu’r gylchred nitrogen mewn cnydau, datblygu a phrofi synwyryddion nitrogen ar gyfer cnydau ac addysgu ffermwyr. a ranchers am y gwrtaith newydd.
Mae'r ymchwilwyr hefyd am roi hwb i gynaliadwyedd y prosiect trwy ddefnyddio ynni gwynt a solar i bweru synthesis electrocemegol eu gwrtaith gwyrdd. "Rydym am fanteisio ar yr ynni adnewyddadwy helaeth y mae Iowa a Kansas yn ei gynhyrchu a'i ddefnyddio ar hyn o bryd," meddai Li.
Bydd Shuang Gu, athro cyswllt peirianneg fecanyddol yn Wichita State, yn arwain y prosiect yn Kansas. Bydd yn gweithio gyda Mark Schneegurt, athro yn y gwyddorau biolegol; Janet Twomey, deon cyswllt y Coleg Peirianneg ar gyfer astudiaethau graddedig, ymchwil a llwyddiant cyfadran ac athro peirianneg ddiwydiannol, systemau a gweithgynhyrchu; a Ruowen Shen, athro cynorthwyol yn Ysgol Materion Cyhoeddus Hugo Wall.
Bydd tasgau tîm Kansas yn cynnwys dal a chanolbwyntio nitrad, gwahanu wrea, astudio cymunedau microbaidd pridd, cynnal asesiadau cylch bywyd o wrtaith gwyrdd a phennu effeithiau cymdeithasol gwrtaith gwyrdd.
Mae ymchwilwyr Talaith Iowa a Wichita State wedi cydweithio ar brosiectau eraill.
“Mae synergedd di-dor rhwng ISU yn Iowa a WSU yn Kansas o ran problemau cyffredin a rennir, diddordeb unedig mewn ffermio a ffermio Midwest, ac ategu arbenigedd ymchwil a chryfder addysg,” meddai Gu.
Dywedodd Li y bydd y prosiect yn gwneud mwy na chreu cynnyrch gwrtaith gwyrdd newydd. Bydd yn creu system gyfan o dechnolegau a dealltwriaethau a allai leihau allyriadau ocsid nitraidd o wrtaith.
Bydd yr ymchwilwyr yn darganfod sut i ddal nitrogen a charbon deuocsid gwastraff o ddŵr ffo amaethyddol. Byddant hefyd yn datblygu technoleg i syntheseiddio wrea gwyrdd o'r nitrogen a'r carbon deuocsid a gasglwyd.
Bydd yr ymchwilwyr hefyd yn gwneud dadansoddiadau cylch bywyd ac economaidd o ddefnyddio gwrtaith gwyrdd, datblygu synwyryddion uwch ar gyfer mesur defnydd nitrogen gan blanhigion yn y maes, astudio metaboledd ocsid nitraidd planhigion, edrych ar effeithiau newidiadau polisi a gweithio i annog y defnydd. o wrtaith gwyrdd.
