明尼苏达州的一台风力发电机表明，风能不仅可以生产电力。各种全球行业正在争相实现去碳化，但历史上许多行业一直在这方面面临困难。农业部门正积极致力于清洁替代方案。明尼苏达大学西中研究与外展中心（WCROC）在现场的化工厂中使用电力。除了气候目标外，波动的国际市场也是该行业转型的主要驱动力。明尼苏达州的一家工厂能否证明农业可以在绿色转型的同时节省资金？化石燃料如何养活了世界 全球粮食生产依赖于一个化学反应已有一个多世纪。这被称为哈伯-博施法，发明于20世纪初。关键是通过将大气中的氮与天然气或煤结合来制造合成氨肥料。这个过程极其耗热，并占全球温室气体总排放的高达2%。虽然它极不可持续，但它使地球的食物承载能力翻了一番，仍然养活着近50%的人口。专家预测，到2080年代中期，全球人口将达到103亿。除了确保能生产足够的粮食来养活所有这些人，其他因素也会影响全球的粮食安全。合成肥料通常在需要连续、高容量电力的化工厂中生产。这就是为什么生产者仍然依赖于化石燃料驱动的电网。此外，这个过程依赖于复杂的国际供应链，这增加了进口成本和碳足迹。从环境目标到关键经济缓冲 美国农业大约占国家温室气体排放的10%，但这些排放 notoriously 难以降低。然而，随着气候变化继续威胁全球粮食安全，去碳化已经变得至关重要。气温升高改变了大气模式。天气变得更加极端也更加难以预测，导致重大作物损失和产量下降。对美国农民来说，去碳化肥料现在不仅仅是一个绿色倡议 —— 这是经济生存之事。很大一部分合成肥料是进口到美国的。这使农民面临地缘政治紧张、全球供应链冲击和价格波动的脆弱局面。此外，许多买家、消费品牌和联邦出口标准现在要求低碳强度评分。未能降低碳足迹的人风险失去进入优质市场的机会。西中研究与外展中心通过改变风能的使用方式来解决这些挑战。一台可以重塑美国农业的风力发电机 明尼苏达州莫里斯的一台大型1.65兆瓦风力发电机已表明其生产的不仅仅是清洁电力。明尼苏达大学西中研究与外展中心（WCROC）在现场的化工厂中使用电力。该工厂由明尼苏达大学双城校区设计的复杂系统控制。这种方式使风力发电机的不稳定输出继续生产液体绿色氨。使用风、水和空气创造更可持续的肥料 风力发电机产生的电力推动生产过程，抵消了制造过程中的化石燃料。电解槽位于现场。它们利用风能将水分裂为氢气和氧气。此外，利用空气分离装置直接从大气中提取氮气。氢气和氮气在压力下结合，最终形成无碳氨肥料。试点工厂每天生产大约一吨绿色氨。该肥料储存在现场，转移到当地农场的护士罐中。明尼苏达州的农民终于能够实现韧性。历史上，每年近10亿美元用于碳重进口合成肥料。利用风力发电机在本地生产零碳肥料保护了农民、国家粮食安全和气候。莫里斯工厂证明，农业部门的去碳化不再是空想。美国农民可以在更可持续的情况下重新获得经济控制，同时确保国家粮食供应。作者简介 安克·埃克斯廷 员工作家 安克·马瑞是一位编辑风格清晰且引人入胜的作家。她的作品专注于使复杂主题对不同兴趣领域的读者易于理解、信息丰富且相关性强。