氮氧化物 (NOx) 在气候讨论中常常被忽视,然而其对环境的影响却是二氧化碳的 300 倍。这些活性氮化合物是造成全球空气污染、生物多样性丧失、土壤退化和健康问题的主要原因。据世界卫生组织统计,全球八分之一的过早死亡是由氮氧化物造成的。
传统的化学肥料虽然对作物生长至关重要,但成本高昂、效率低下,而且是氮氧化物污染的主要来源,加剧了环境挑战。NANOARC 的 ECO-RN 系统提供了一种大胆而可持续的替代方案:捕获活性氮并将其转化为生物可利用的缓释肥料,同时还能修复空气和土壤污染。
本质上,自然界依靠闪电将大气中的氮转化为可溶于雨水的活性形式,从而滋养土壤。NANOARC 的 ECO-RN 系统以可控的催化方式复制了这一过程。 ECO-RN并非依赖随机的闪电事件,而是从空气中捕获活性氮氧化物(NOx),将其安全地结合到纳米材料表面并储存起来,以便缓慢、持续地释放到土壤中。这确保了植物在需要时能够获得氮肥,同时避免了传统肥料带来的环境污染风险以及不受控制的氮氧化物排放。
ECO-RN分散于土壤颗粒中,直接从空气中吸收必需的氮并将其输送给植物,使农业摆脱昂贵的化石燃料肥料,以及威胁全球粮食安全的地缘政治风险和供应中断。ECO-RN使农业与化石燃料产业脱钩,同时还能治理氮污染,从而在经济和环境方面都具有变革性意义。
在降雨量低、气温高、雷电稀少的地区,氮素供应是制约作物产量的最大因素之一。在这些环境下:
闪电带来的自然施肥现象十分罕见,这意味着土壤往往缺乏足够的活性氮来促进植物的最佳生长。
传统的化学肥料虽然有效,但容易挥发和淋溶,尤其是在炎热气候下,导致氮素流失、空气污染和水体污染。
由于氮素供应波动,作物胁迫加剧,造成植物代谢中断,最终降低产量。
ECO-RN 直接应对这些挑战:
不受降雨或闪电影响:ECO-RN 可从大气中捕获氮氧化物,这意味着即使在干旱地区,氮也能被储存并输送给作物。
热稳定性好且缓释:这种纳米材料即使在高温下(纳米表面热稳定性高达 527°C)也能保持以硝酸盐 (NO₃⁻) 形式结合的氮,确保在干旱或高温胁迫下持续供应。
减少极端条件下的氮流失:ECO-RN 通过结合氮氧化物,防止氮的挥发和径流,而这些在干旱或易涝土壤中会加剧。
优化逆境下的植物生长:稳定的氮供应有助于作物维持叶绿素生物合成、蛋白质形成和整体代谢,从而提高其在恶劣气候条件下的适应能力。
对农民和农化公司的影响:
炎热干旱地区:ECO-RN 确保在缺水时提供氮肥,无需反复施肥即可维持作物产量。
低光照地区:作物不再依赖罕见的自然固氮事件;ECO-RN 可作为可靠的人工氮源。
经济效益:减少肥料损失和提高产量,即使在极端环境条件下也能带来可预测的收益。
环境保护:ECO-RN 通过捕获氮氧化物并缓慢释放氮,即使在易受极端高温影响的气候条件下,也能减少温室气体排放和局部空气污染。
从本质上讲,ECO-RN 将气候劣势转化为机遇,在传统肥料往往失效的地方提供持续、安全和可持续的氮供应。
ECO-RN 是一种具有超大比表面积的白色纳米粉末。它既能高效吸附氮氧化物,又能作为植物的硝酸盐储存系统。
ECO-RN 为农民、环境和社会带来三赢局面。它整合了氮素捕获和肥料输送功能,重新定义了农业,创造了一个生产力和可持续性齐头并进的未来。
主要优势:
可捕集空气、粪便、施肥土壤、筒仓、畜舍和烟道系统中的氮氧化物排放
将氮氧化物转化为硝酸盐 (NO₃)、一氧化氮 (NO) 和氮气 (N₂),其中硝酸盐 (NO₃) 的热稳定性高达 527 °C
为作物提供缓释氮,促进氨基酸生成、蛋白质合成和叶绿素代谢
减少重复施肥,降低成本和环境影响
ECO-RN 通过将硝酸盐结合到其纳米生物材料表面,逐步释放氮,使其在土壤中停留更长时间,最大限度地减少空气中的排放,减少氮径流,并维持生态系统平衡。
粪便处理:约 0.15–0.2 克/立方米(1 立方米 ≈ 400 公斤),可减少氮氧化物、异味和养分流失。
涂层:0.2 克/升(约 4 克/5,000 立方米)。可防止二氧化氮从筒仓、畜舍、烟道和自由式畜舍墙壁逸散到大气中,并在源头捕获氮氧化物。
土壤/田间空气:23 - 25 克/公顷/年。每公顷可处理约 30,000 立方米空气。
其他环境效益:
降低土壤酸度,提高土壤肥力
对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和草酸青霉具有抗菌活性
支持土壤和地下水中的微生物群落,有助于金属污染修复
最大限度减少氮流失,保护水道免受藻类大量繁殖和死水区的侵害
毫不妥协的农业
ECO-RN代表了现代农业的双重方法:
可持续地提高作物产量
提供稳定、生物可利用的氮源
提高氮肥利用率和促进植物生长
减少对化肥的依赖
环境修复:
捕获并转化有害的氮氧化物排放
保护土壤健康和生物多样性
减少空气污染、异味和水体污染
ECO-RN 是一种硝酸盐载体和土壤改良纳米催化剂——它是一个氮管理系统,将污染物转化为资源,同时促进长期环境可持续性。
减少因反复施肥而产生的成本
最大限度降低氮氧化物相关的健康风险,包括呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症
保护生态系统和水道,维护生物多样性和当地居民生计
提供经济高效的解决方案:农民节省资金,社会受益于更清洁的空气、更健康的土壤和更安全的食品
NANOARC ECO-RN 是一款性能卓越、经久耐用且科学可靠的肥料。它是化学肥料的长期替代方案,具有以下优势:
通过缓释硝酸盐实现可持续作物营养
通过氮氧化物捕获修复空气和土壤
通过减少化肥用量和提高效率带来经济效益
通过维护土壤和水体健康恢复生态系统
施肥农田土壤:年平均氮氧化物浓度通常在 5 至 25 µg/m³ 之间,主要受施肥后微生物活动、降雨和土壤干燥等因素的影响。
粪便储存系统:在粪池和粪罐中,氮氧化物浓度通常较高,年平均浓度为 10 至 40 µg/m³,这是由于富含氮的有机物分解持续产生排放。
畜舍:在畜舍和散栏系统中,由于尿液和粪便在封闭环境中不断分解,氮氧化物浓度通常在每年 15 至 50 µg/m³ 之间。
青贮饲料和谷物储存区:年平均浓度在 5 至 30 µg/m³ 之间,在发酵或有机物分解期间会出现间歇性峰值。
堆肥区:这些区域的氮氧化物浓度模式相似,平均浓度在每年 10 至 35 微克/立方米之间,在微生物活跃分解阶段浓度会升高。
农家院落及混合用途区域:机械作业和废物处理区域,氮氧化物浓度通常在每年 10 至 30 微克/立方米之间,具体浓度取决于作业活动水平。
乡村背景区域:直接排放极少的区域,氮氧化物浓度较低,通常在每年 4 至 10 微克/立方米之间,反映了大气基线水平。
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比表面积:35,930 平方米/千克
产品类型:白色纳米粉末
功能:捕获氮氧化物并将其转化为稳定缓释的硝酸盐肥料
目标作物:主粮、谷类、豆类、油籽
主要特性
氮氧化物捕获:每克纳米粉末捕获约 50 微克/立方米
理想土壤温度范围:约 10–40°C
热稳定性:硝酸盐在纳米生物材料上可耐受高达 500°C 的高温
持续供氮:在干旱或少雨条件下支持作物生长
抗菌活性:有效对抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和草酸青霉
应用及用量
粪便处理:约 0.36–0.48 克/立方米(1 立方米 ≈ 400 公斤)
包膜:0.48 克/升(约 9.5 克/5,000 立方米),用于防止 NO₂ 从筒仓、畜舍和自由式牛舍墙壁逸出
土壤/田间空气:55–60 克/公顷/年(每公顷处理约 30,000 立方米空气)
益处
为主要作物提供可靠的氮肥供应
降低化肥成本和重复施肥次数
提高土壤肥力和氮肥利用率
最大限度减少粪肥和堆肥产生的异味
保护水道并维护土壤微生物健康
减少氮氧化物空气污染
ECO-RN BASIC——一种经济高效、可持续的氮肥解决方案,适用于主要农作物,将氮污染转化为植物营养,同时保护环境。
将氮污染转化为作物营养
比表面积:85,539 平方米/千克
产品类型:白色纳米粉末
功能:捕获氮氧化物并将其转化为缓释硝酸盐肥料
使用说明:请参阅技术文档第5至9页。点击此处。
氮氧化物捕获:每克纳米粉末捕获 100 微克/立方米
最佳土壤温度:约 10 至 45 °C
热稳定性:硝酸盐在纳米生物材料上的保留温度高达 527 °C
缓释氮:全年为作物提供稳定的氮肥
抗菌活性:有效对抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和草酸青霉
粪便处理:约 0.15–0.2 克/立方米(1 立方米 ≈ 400 公斤)。直接施用于粪便,以减少二氧化氮的挥发。
包膜:0.2 克/升(约 4 克/5,000 立方米)。防止二氧化氮从筒仓、畜舍、烟道和自由式畜舍墙壁逸散到大气中。
土壤/田间空气:23 - 25 克/公顷/年。每公顷可处理约 30,000 立方米的空气。
通过提供缓释硝酸盐来提高作物产量
降低化肥成本并提高氮肥利用率
降低土壤酸度并提高土壤肥力
最大程度减少粪肥和堆肥中的异味
通过减少氮流失来保护水道
支持土壤微生物,改善土壤健康和生态系统平衡
捕获有害的氮氧化物,减少空气污染
ECO-RN – 适用于现代农业的可持续、经济高效的解决方案。将氮肥转化为植物营养,保护环境,提高农场盈利能力。
纳米工程设计,实现最佳性能
ECO-R3 是一种黑色/黑褐色纳米粉末,由原子级结构的片状和薄片状结构(厚度小于 1 纳米)组成。ECO-R3 专为环境修复和植物养分管理而设计,能够捕获氮氧化物、解毒有害化学物质并改善土壤和水质。
纳米结构:原子级片状/薄片(厚度<1 nm)
比表面积(BET):49,550 m²/kg
颜色:黑色/黑褐色纳米粉末
氮氧化物吸收率:每克纳米粉末50µg/m³
捕获氮氧化物并将其转化为植物可吸收的氮
增强土壤养分保持能力,促进植物稳定生长
净化水土,去除重金属、油污、农药、药物及其他有害化合物
提高植物抗逆性和养分吸收能力
涂层:可涂覆于墙壁、谷仓、种子筒仓和粪便储存区(用量根据排放水平调整)
土壤:约 50 克/公顷/年
ECO-R3 可以轻松融入现有的农场和修复实践中。
植物生长与营养支持:促进植物发育、增强抗逆性并提高营养供给
重金属:去除砷、低pH值下的铜、锕系元素和二氧化氮
油类及有害化学物质:加速从油水乳液中去除油类,清除沥青质,并解毒氯代溶剂
农药及药物残留:解毒有机氯农药、多氯联苯(PCBs),并从水性介质中去除哌拉西林、他唑巴坦、磺胺甲噁唑、四环素、甲氧苄啶、氨苄西林和红霉素等抗生素
去除土壤和水中的有害污染物
提供缓释氮肥,促进作物生长
增强植物在环境胁迫下的适应能力
维护土壤和水体生态系统的健康
减少重复化学处理的需要,降低成本
ECO-R3——一种适用于可持续农业和环境修复的多功能解决方案。它能将污染转化为生产力,带来更清洁的水源、更健康的土壤以及更强壮、更具韧性的作物。
* 用量可能因指定农场或土壤中氮氧化物污染程度而异