由于应对气候变化的努力，许多人听到了“关闭碳循环”这一口号——一种全球努力，将二氧化碳转化为有用的东西，以减轻污染对地球的破坏性影响。另一个环境挑战与二氧化碳无关，而是与氮有关。现在，一项关闭氮循环的雄心勃勃的计划正在进行中，随之而来的是美国和世界各地农业革命的潜力。

佐治亚理工学院将与其他四所大学一起成为CASFER的一部分，这是一个NSF工程研究中心(NSF- erc)。在国家科学基金会2600万美元的初始赠款支持下，CASFER寻求通过开发捕获、回收和生产脱碳氮基化肥(NBFs)的新技术和项目，将美国从氮循环污染转变为氮循环经济。加入佐治亚理工学院的还有佛罗里达农业机械大学、凯斯西储大学、麻省理工学院和德克萨斯理工大学，后者将领导这项工作，并作为CASFER的总部。

氮被用于许多商业应用，但最重要的用途之一是在NBFs中种植粮食。NBFs被排放到田间，但大多数没有得到利用——80%被冲走和浪费，最终成为分水岭的污染物。在美国国家科学基金会的支持下，这支由大学组成的团队将尝试回收和再利用化肥中的主要元素氮化合物。

化学与生物分子工程学院(ChBE)的董事教授和Thomas L. Gossage主席Paul Kohl说:“通过从水中提取污染物并将它们转化为可用的污染物，我们是在将其转化为正负。”Paul Kohl和George W. Woodruff机械工程学院的副教授Marta Hatzell共同领导了佐治亚理工学院CASFER项目。“这个过程既能减少污染，又能降低农业成本。”

CASFER将致力于实现其目标的三个重点领域。第一个是测量和分析数据，以确定收集废弃肥料的新机会和地点，并确定肥料对个别环境的确切影响。

第二个领域——科尔和哈泽尔的重点——是从三种环境中实际收集和分离氮化合物，它们通常出现在这三种环境中:农产品农场、畜牧场和污水处理厂。他们将开发专门的分离方法，将氮污染物从各种环境中分离出来，创造新型的聚合物膜，将化合物分离和浓缩成溶液，可转化为未来使用。这项工作将在乔治亚理工学院的实验室开始，但之后该团队将建造试验台——小型拖车大小的便携式实验室——来现场测试他们的分离方法。

Hatzell说:“我们所有的分离技术都将是模块化的、电气化的，而且主要是脱碳的。”“我们的总体目标是设计合成新肥料或从废物中回收旧肥料的工艺，其价格与传统化学制造工艺相同或更低。”

第三个领域是将浓缩溶液重新转化为可用的肥料。100多年来，人类一直以同样的方式生产化肥，使用一种昂贵的化学过程，需要天然气——一种供应短缺的资源。CASFER的研究人员将开发转化方法，以创造新的肥料，并将其分配回农田用于种植作物。

“美国国家科学基金会工程研究中心的一个优势是，他们有能力将跨学科的学术团队聚集在一起进行融合研究，以确定解决棘手社会挑战的新方法，”美国国家科学基金会工程助理主任苏珊·马古利斯(Susan Margulies)说。“凭借独特的测试平台和行业合作伙伴，这些中心创新并转化了有效和可持续的解决方案。”

CASFER将为农业带来巨大的变化。自1985年工程研究中心项目启动以来，美国国家科学基金会为开放伦理委员会提供的拨款不足100笔，旨在促进行业领导者、政府机构和高等教育机构之间的创新和合作。

“几十年来，美国国家科学基金会工程研究中心通过大胆的研究、合作伙伴关系以及对包容和扩大参与的坚定承诺，改变了美国的技术，促进了创新，”国家科学基金会主任塞图拉曼·潘查纳坦说。“新的国家科学基金会中心将继续影响改善全国人民的生活。”

展望未来，大学将开展培训和教育等劳动力发展努力，为新一代农民和科学家在氮循环经济中工作做好准备。

参与资助的佐治亚理工学院的研究人员包括Kohl(联合推力领导者)、Andrew Medford和ChBE的Joseph Scott;来自伍德拉夫学院的Peter Hesketh(联合推力领导者)和Hatzell(推力领导者/联合pi);Mary-Lynn Realff来自材料科学与工程学院;来自CEISMC的Lizanne DeStefano (EWD主管);以及乔治亚理工学院的Jie Xu和Milad Navaei。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。