เยอรมันพัฒนาเทคฯ ฟื้นฟูดิน ย่นเวลาจาก 3,000 ปี เหลือเพียงไม่กี่สัปดาห์

นักวิจัยจากเยอรมนีได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถเปลี่ยนวัสดุเหลือใช้จากการเกษตรหรือขยะอินทรีย์ให้กลายเป็นดินคุณภาพสูงได้ภายในเวลาแค่ไม่กี่สัปดาห์ ทั้งที่โดยปกติแล้วกระบวนการนี้อาจต้องใช้เวลานานถึง 3,000 ปี

ผลงานนี้มาจากสตาร์ทอัปที่ชื่อว่า Humify ซึ่งพัฒนา “ซูเปอร์ฮิวมัส” สารอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่ได้จากการแปรรูปขยะอินทรีย์ด้วยความร้อนและแรงดัน ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Hydrothermal Humification                                         

สารซูเปอร์ฮิวมัสนี้มีคุณสมบัติช่วยให้ดินกลับมาอุดมสมบูรณ์ เก็บความชื้นได้ดี ดูดซับแร่ธาตุไว้ในดินและกระตุ้นให้จุลินทรีย์ในดินเจริญเติบโต ซึ่งทั้งหมดช่วยให้ดินสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศได้เร็วขึ้นและมากขึ้นด้วย

แนวคิดเก่าถูกนำกลับมาใช้ใหม่ เพื่อเปลี่ยนขยะให้กลายเป็นดิน

แนวคิดนี้เกิดจาก Dr. Markus Antonietti นักเคมีจาก Max Planck Institute ซึ่งได้นำกระบวนการเคมีเก่าแก่ที่ชื่อว่า Bergius-Pier process ที่ถูกคิดค้นขึ้นเมื่อเกือบ 90 ปีก่อน โดยนักเคมีเจ้าของรางวัลโนเบลอย่าง Friedrich Bergius มาดัดแปลงใหม่ เดิมกระบวนการนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อผลิตน้ำมันจากชีวมวล แต่ Dr. Markus Antonietti ได้มองเห็นโอกาสในการนำมาปรับใช้กับการฟื้นฟูดินแทน

เขาพบว่าการใช้ความร้อน น้ำและแรงดันในระดับที่เหมาะสม สามารถเร่งการสร้างสารอินทรีย์ที่มีลักษณะคล้ายกับ “ฮิวมิกซับสแตนซ์” ซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และน่าทึ่งยิ่งกว่านั้นก็คือแบคทีเรียในดินยังสามารถตอบสนองต่อสารที่สังเคราะห์ขึ้นนี้ได้ดีอีกด้วย

Dr. Markus Antonietti ระบุว่าซูเปอร์ฮิวมัสปริมาณเพียง 1 ตัน สามารถตรึงคาร์บอนในดินได้มากถึง 50 ตันต่อพื้นที่ 1 เฮกตาร์ภายในปีแรก ซึ่งถือว่าเป็นวิธีการดักจับคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพกว่าวิธีทั่วไปอย่างมาก

ใช้ได้กับขยะอินทรีย์หลากหลายประเภท

เทคโนโลยีของ Humify ยังมีจุดเด่นสำคัญตรงที่สามารถใช้กับวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรได้หลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นเศษพืช กากจากโรงงานผลิตไบโอแก๊สหรือวัสดุเหลือใช้จากภาคการเกษตรอื่น ๆ

Harald Pinger ผู้ร่วมก่อตั้งและ CFO ของ Humify อธิบายว่าระบบของบริษัทสามารถติดตั้งใกล้แหล่งผลิตพลังงาน เช่น โรงงาน Biogas แล้วใช้กากที่เหลือจากการผลิตพลังงานมาแปรรูปเป็นซูเปอร์ฮิวมัสได้ทันที วิธีนี้ช่วยให้กระบวนการผลิตและการนำไปใช้งานเกิดขึ้นในพื้นที่เดียวกัน ลดการขนส่งและสามารถนำสารที่ได้กลับมาใช้ในไร่นาใกล้เคียงได้อย่างรวดเร็ว

ช่วยเพิ่มผลผลิต ฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมและต่อยอดเชิงพาณิชย์

จากการทดลองในประเทศจีนพบว่าการใส่ซูเปอร์ฮิวมัสลงในพื้นที่เกษตรสามารถเพิ่มผลผลิตได้ถึง 20% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ในการใช้งานจริง

นอกจากจะช่วยฟื้นฟูดินที่เสื่อมโทรมแล้ว ยังเป็นประโยชน์โดยตรงต่อเกษตรกรและอาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาความมั่นคงทางอาหารในอนาคต

ในด้านการพัฒนาเชิงพาณิชย์ Humify กำลังสร้างโรงงานต้นแบบที่สามารถแปรรูปชีวมวลได้ถึง 3,000 ตันต่อปี พร้อมทั้งปรับปรุงระบบให้ใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในขั้นตอนการให้ความร้อนและการทำความเย็นซึ่งเป็นขั้นตอนที่ใช้พลังงานสูง

Dr. Svitlana Filonenko นักเคมีและ CTO ของบริษัทกล่าวว่าหากสามารถจัดการต้นทุนพลังงานได้อย่างดี บริษัทจะสามารถแข่งขันในตลาดได้และสามารถขยายการผลิตในระดับอุตสาหกรรมต่อไป

‘ดิน’ ตัวแปรสำคัญของสภาพอากาศโลก

หลายคนอาจไม่รู้ว่า “ดิน” คือที่กักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่พอมนุษย์เข้าไปเปลี่ยนแปลง เช่น ตัดไม้ ปรับพื้นที่ทำเกษตร หรือทำให้พื้นที่ชุ่มน้ำแห้ง ดินก็เริ่มเสียสมดุล และปล่อยคาร์บอนกลับขึ้นไปในอากาศ

Humify เลยกลายเป็นตัวช่วยสำคัญ เพราะมันช่วยฟื้นฟูดินให้กลับมาอุดมสมบูรณ์ได้เร็วและมีประสิทธิภาพ ไม่ใช่แค่เรื่องการจัดการขยะหรือการเกษตร แต่ยังเป็นความหวังในการชะลอโลกร้อน และช่วยให้ธรรมชาติกลับมาสมดุลอีกครั้งในระยะยาว

อ้างอิง: interestingengineering