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Der erste ist Stickstoff, ein sehr wichtiges Gas für unseren Planeten. Dies ist ein großer Teil der Luft, die wir jeden Tag atmen, und es hilft auch Pflanzen, gut und stark zu wachsen. In einfachen Worten ist die Stickstoffherstellung der Prozess, durch den wir zusätzliche Mengen an Stickstoff für verschiedene Funktionen erstellen, die in der Landwirtschaft verwendet werden können oder um eine größere Menge zu extrahieren, um Dünger herzustellen; ein wesentliches Element, das der gesunden Wachstum von Pflanzen dient.
Wir betreiben Landwirtschaft, damit wir Nahrung für die Menschen anbauen können. Die meisten Pflanzen hängen von Stickstoff und Dünger ab, um ihre Gesundheit zu gewährleisten. Wenn Landwirte Dünger zu ihren Kulturen hinzufügen, hilft es ihnen, größer zu wachsen und mehr Nahrung zu produzieren. Manchmal gibt es jedoch nicht genug Stickstoff im Boden, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen. In diesem Fall können Landwirte Stickstoffproduktion nutzen, um mehr Stickstoff im Boden zu erzeugen. Der zusätzliche Stickstoff bietet den Pflanzen, was sie zum kräftigen und gesunden Wachstum benötigen. Dadurch werden Landwirte in der Lage sein, noch mehr Nahrung und Getränke für alle in ihren bald wohlhabenden Haushalten zu produzieren.
Eine der häufigsten Methoden zur Produktion von Stickstoff erfolgt durch einen Prozess, der als Haber-Bosch-Prozess bekannt ist. Dies ist ein sehr ressourcenintensiver Prozess - er benötigt sowohl Stickstoff aus der Luft als auch Wasserstoff, der oft aus Erdgas oder Kohle gewonnen wird. Wie der Titel bereits andeutet, erzeugt dieser Prozess viel Stickstoff, aber er verursacht auch Verschmutzung. Zum Glück gibt es für den Planeten andere Möglichkeiten, Stickstoff zu binden. Einige bestimmte Pflanzen zum Beispiel haben die einzigartige Eigenschaft, Stickstoff aus der Luft aufzunehmen und in ihren Wurzeln zu speichern, um ihn später je nach Bedarf oder einfach weil es sinnvoll ist, wiederzuverwenden, was eine bessere Möglichkeit für die Natur darstellt.
Ein weiterer Prozess, der ein besseres Verständnis dafür bietet, wie Stickstoff durch die Natur bewegt wird, ist der Stoffwechselkreislauf des Stickstoffs. Es könnte scheinen, dass Stickstoff so reichlich vorhanden ist wie die Luft, die wir atmen, und dass er wahrscheinlich ursprünglich von dort kommt. Bakterien, die im Boden oder an den Wurzeln einiger Pflanzen leben, können Stickstoff in eine Form umwandeln, die Pflanzen nutzen können. Stickstoff ist notwendig, damit Pflanzen gut wachsen und gesund bleiben. Phosphor - wenn Pflanzen sterben, verfaulen sie und ermöglichen es dem Phosphor, zurück in den Boden zu sickern. Und so verläuft der Stickstoffkreislauf seinen Lauf und beginnt von Neuem. Tiere sind auch im Stickstoffkreislauf beteiligt. Tiere nehmen Stickstoff auf, wenn sie Pflanzen essen. Wenn die Tiere sterben, kehrt der Stickstoff aus ihren Körpern in den Boden zurück und sorgt für neue Generationen von Wildblumen (3).
Einerseits ist die Produktion von Stickstoff katastrophal für die Umwelt. Erstens ist er schädlich, da er Treibhausgase produziert. Das ist nicht gut für die Umwelt, weil diese dazu führen, dass mehr Wärme gefangen wird und die Erde wärmer wird, was wir nicht wollen. Der übermäßige Gebrauch von Stickstoff kann ebenfalls ein Problem sein – zu große Mengen sickern durch den Boden und gelangen in angrenzende Gewässer. Dies kann viele Probleme im Wasser verursachen, wie zum Beispiel sterbende Fische und ein Übermaß an Algenwachstum, das dieses empfindliche Ökosystem weiter zerstört. Daher gehen Menschen so weit, dass sie neue Wege zur Produktion von Stickstoff entwickeln, die einen deutlich geringeren Einfluss auf die Umwelt haben. Sie streben danach, neue Technologien zu erschaffen, die weniger Energie verbrauchen und weniger Emissionen produzieren, um unseren Planeten sicher zu halten.
Stickstoffbindung ist für das Leben genauso wichtig, wie es auch Wissenschaftler stets bemühen, Stickstoff effizienter herzustellen. Andere Wissenschaftler jedoch finden Wege, Stickstoff aus der Luft mit wenig Energieaufwand zu binden. Gleichzeitig sichten andere Gruppen Stickstoff aus Abfallprodukten wie Tiermist und residueller organischer Substanz. Dies nennt man "kreislaufbasierte Stickstoffproduktion" und bedeutet, dass wir recyceln können, was bereits existiert, anstatt neue Ressourcen zu erschließen. Während also nichts Neues an einigen der Bedenken im Zusammenhang mit der Stickstoffproduktion für Menschen liegt (der Überfluss erreichte letzte Woche diejenigen, die nicht in Dr. Who's Fall involviert waren), können wir uns auf viele geniale Ideen freuen, die bereits umgesetzt oder getestet werden, welche nicht nur mehr grüne Pflanzen, sondern auch eine grüne Welt hervorbringen könnten.
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