Na dia mandroso aza ny fambolena, dia mbola ilaina foana ny fomba tsy manimba mba “hijery” ny tany. Ny US Department of Energy Advanced Research Projects Agency-Angovo (ARPA-E) dia nanome 4.6 tapitrisa dolara ho an'ny Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) ho an'ny tetikasa roa hamahana ity banga ity, manome fampahalalana manan-danja ho an'ny tantsaha hampitomboana ny vokatra ary hampiroborobo ny fitahirizana karbaona ao anaty tany.
Ny tetikasa iray dia mikendry ny hampiasa herinaratra elektrika mba handraisana sary ny rafitra faka, izay hanafaingana ny fiompiana ny voly misy fakany izay mifanaraka amin'ny fepetra manokana (toy ny haintany). Ny tetikasa hafa dia hamolavola teknika sary vaovao mifototra amin'ny fiparitahan'ny neutron mba handrefesana ny fizarana karbaona sy singa hafa ao anaty tany.
Berkeley Lab dia nahazo ireo mari-pankasitrahana mifaninana avy amin'ny ARPA-E's Rhizosphere Observations Optimizing Terrestrial Sequestration (ROOTS) fandaharana, izay mikatsaka ny hamolavola voly izay manala karbaona avy ao amin'ny atmosfera ary mitahiry izany ao anaty tany - ahafahana mampitombo 50 isan-jato ny halalin'ny fandatsahana karbônina sy ny fanangonam-bokatra sady mampihena 50 isan-jato ny entona oksizenina ary mampitombo 25 isan-jato ny vokatra azo avy amin'ny rano.
Ny tsy fahampian'ny karbaona amin'ny tany dia tranga manerantany vokatry ny fambolena indostrialy nandritra ny am-polony taona maro. Ny tany dia manana fahafahana mitahiry karbaona be dia be, mampihena ny fatran'ny gazy karbonika ao amin'ny atmosfera ary manatsara ny fahavokarana ny tany sy ny fitehirizana rano.
EEG ho an'ny zavamaniry
Ny fampivoarana ny teknolojia Tomographic Electrical Rhizosphere Imaging (TERI), izay nomen'ny ARPA-E $ 2.3 tapitrisa, dia tarihin'i Yuxin Wu, geophysicist Berkeley Lab, ao amin'ny Diviziona Siansa momba ny toetr'andro sy ny tontolo iainana. "Azonao atao ny mieritreritra azy io ho toy ny sary mihetsika amin'ny atidoha, na EEG, izay ahafahan'ny electrodes mifatotra amin'ny lohanao mirakitra ny onjan'ny atidoha," hoy i Wu. "Ny teknolojia vaovao dia ho toy ny EEG ho an'ny zavamaniry."
Amin'ny alàlan'ny fandefasana koriana elektrika kely ao amin'ny taho, izay handeha manerana ny rafitra faka, ny TERI dia hahatsapa ny valin'ny elektrônika amin'ny faka sy ny tany ary manome fampahalalana momba ny faobeny, ny velaran'ny tany, ny halaliny ary ny fizarana ao anaty tany, miaraka amin'ny angona momba ny toetry ny tany sy ny hamandoana ary ny fiovan'ireo fari-piainana ireo rehefa mandeha ny fotoana.
Mifanohitra amin'izany, ny fomba fanao mahazatra amin'ny fandalinana ny fananan'ny faka, izay mandeha amin'ny teny hoe "shovelomics", dia tsy misy afa-tsy angady sy siny misy rano alohan'ny famakafakana ny faka ao amin'ny laboratoara. "Fomba tena miasa mafy sy tsy dia misy dikany loatra izany mba hamaritana ny fakany," hoy i Wu. “Ary raha vao mihady ny fakany ianao dia vita. Tsy afaka mijery fiovana ianao rehefa mandeha ny fotoana.”
Nanomboka fitsapana voalohany tao amin'ny laboratoara i Wu. Aorian'izay dia hanao fitiliana eny an-tsaha miaraka amin'ny voly varimbazaha izy miaraka amin'ny fiaraha-miasa Ny Fondation Samuel Roberts Noble. Miorina ao Ardmore, Oklahoma, ny Noble Foundation no ivon-toeram-pikarohana momba ny fambolena tsy miankina lehibe indrindra any Etazonia izay manana tany fambolena maherin'ny 13,500 hektara manao fikarohana mba ahafahan'ny tantsaha sy mpiompy hampitombo ny vokatra isam-paritra sy ny fitantanana ny tany.
Wu sy ny ekipany koa dia miara-miasa amin'ny Subsurface Insights, orinasa kely mifantoka amin'ny fampivoarana rindrambaiko ho an'ny fampiharana geofizika.
Ny tanjon'ny tetikasa dia ny hamolavola teknolojia fakan-tsarimihetsika ho an'ny taranaka manaraka miaraka amin'ny modelin'ny ekôsistema mba hanafaingana ny fiompiana ireo voly miompana amin'ny fakany miaraka amin'ny toetra sasany; ohatra, ny fandeferana tsara kokoa amin'ny toetr'andro sy ny fandeferana tsara kokoa amin'ny rano ambany sy ny zezika ambany. Amin'ny farany, ny fitaovana dia afaka manampy amin'ny fampitomboana ny vokatra ary mampitombo ny fampidirana karbonina amin'ny tany.
Avy amin'ny neutron ka hatramin'ny taratra gamma ka hatramin'ny fitadiavana karbônina
Ao amin'ny tetikasa faharoa, nahazo 2.3 tapitrisa dolara ihany koa ireo mpahay fizika Berkeley Lab notarihan'i Arun Persaud avy amin'ny Diviziona Accelerator Technology & Applied Physics (ATAP). dia hanangana fitaovana handinihana ny simia amin'ny tany, tsy hanelingelina azy, amin'ny alàlan'ny fiparitahan'ny neutron inelastic. "Ny mpamokatra dia handefa neutron ao anaty tany," hoy i Persaud. "Ny neutron tsirairay dia afaka mihetsika amin'ny atôma ao anaty tany ary miteraka taratra gamma, izay azontsika fantarina eny ambonin'ny tany amin'ny alàlan'ny detector gamma. Avy eo dia mandrefy ny herin'ny gamma isika, ary avy amin'izany dia azonao atao ny milaza hoe karazana atoma inona izany; karbaona na vy na alimo ohatra”.
Ny teknolojia mitovy amin'izany dia ampiasaina amin'izao fotoana izao amin'ny fampiharana fiarovana an-tanindrazany, toy ny fitadiavana ny fipoahana sy ny fitaovana hafa ao anaty entana, ary faritra fikarohana efa ela ao amin'ny Berkeley Lab.
"Ity teknolojia ity dia tsy vitan'ny hoe afaka mandrefy ny habetsahan'ny karbaona ao anaty tany, fa koa manao izany amin'ny famahana ny habakabaka amin'ny santimetatra vitsivitsy," hoy i Wim Leemans, talen'ny ATAP.
Nilaza i ersaud fa tsy toy ny teknolojia ankehitriny amin'ny famakafakana ny fananan'ny tany, ity teknika ity dia azo ampiasaina eny an-kianja ary afaka mandrefy ny fiovan'ny habaka sy ny fotoana tsy misy manelingelina ny tany. Ny fomba mahazatra amin'izao fotoana izao dia ny fandavahana ny fototry ny tany sy ny fanaovana famakafakana simika momba azy ireo any amin'ny laboratoara, izay tsy mamela ny fandrefesana ny tany iray ihany ary tsy azo ampiharina amin'ny faritra midadasika.
Miaraka amin'i Bernhard Ludewigt, mpahay fizika ATAP, i Persaud dia hiara-hiasa amin'ny Adelphi Technology Inc. hamolavola ny mpamokatra neutron. Ny rafitra aterak'izany dia mety haka endrika fitaovana finday izay maka fandrefesana in-situ any amin'ny sahan'ny mpamboly.
- Julie Chao, Oniversiten'i Kalifornia
Loharano: University of California