Miten kasvaa mikroalkia täydellisyyteen. Pétur Már Gunnarsson, Tekijä toimitti

Et välttämättä pysty maistamaan soijapapuja aamiaiseksi, lounaaksi ja illalliseksi, mutta syötävät eläimet tekevät. Niittikasvien viljely vie viisi kertaa suurempaa pinta-alaa UKja 85% kyseisen alueen käyttöä eläinten rehuksi. Molempien ennustetun nopean kasvun ansiosta maailman väkiluku ja lihan syömisessä keskiluokkasoijapapujen kysyntä on asetettu kasvaa 80% 2050in avulla - enemmän kuin mikään muu katkottuja satoa.

Kun viljelysmaalla on palkkio, haluamme eläintuotteita on jo vastuussa metsäkadosta valtavat karjat Amazon ja muut sademetsät. Tämä massiivinen kysynnän kasvu johtaa todennäköisesti paljon enemmän tuhoon, juuri silloin, kun meidän on hillittävä sitä, mikä on toiseksi suurin ilmaston lämpenemisen syy.

Mutta tämä tuho ei ole vielä varmaa. Matkustin äskettäin Islantiin tutkia huippuluokan kaupallinen tekniikka, joka nopeuttaa fotosynteesiä. Se voisi auttaa pelastamaan biologisesti monimuotoiset, hiilidioksidia imevät ekosysteemit, jotka ovat niin tärkeitä planeettamme terveydelle.

Fotosynteesin hakkerointi

Valo, hiilidioksidi ja vesi antavat kasveille elämän. Kautta fotosynteesi, kasvit muuttavat nämä kolme ainesosaa elintärkeiksi hiilihydraateiksi, joita tarvitaan kukoistamaan ja kukoistamaan. Perinteisellä maataloudella on kuitenkin yllättävän vähän valvontaa näistä tekijöistä. Se on riippuvainen auringosta paistaa, ja vaikka kastelu on parantanut sadon tuottavuutta, vedenpuute on usein ongelma viljelijöille.

Soijakenttä, joka syö Amazonin sademetsää. Etusivu / Shutterstock

Tämä uusi menetelmä, jota kokeiltiin Islannin Hellisheidi-geotermisessä puistossa, vaihtaa auringonvaloa LED-valolla, makealla vedellä saltier-vedellä ja ympäröivää ilmaa tiivistetyllä hiilidioksidilla. Ajattele niitä ydinreaktoreina paitsi keskittyneellä CO2illa ja valolla tuloina ja orgaanisena materiaalina tuotoksena.

Nämä fotobioreaktorit on suunniteltu kasvattamaan ei soijapapuja, vaan kasvimikro-organismeja. Erimuotoisissa ja -kokoisissa putkissa mikroleviä sisältävät nesteet sekoitetaan huolellisesti ja altistetaan valolle, vedelle ja CO2:lle. Käyttäen samaa logiikkaa kuin suunnittelemat järjestelmät NASA avaruusmatkoissa ne kierrättävät hiiltä, ​​fosforia ja typpeä. Perinteiseen maatalouteen verrattuna nämä suljetun kierron moduulit mahdollistavat paljon paremman lannoitteiden ja veden hallinnan ja mittauksen, käytäkö CO? tehokkaammin, heillä on pienempi riski sadon menetykseen saastumisesta, tuholaisista ja myrskyistä.

Tärkeintä on, että ne maksimoivat fotosynteesin keskeisen ainesosan tehokkuuden: valo. Pitämällä mikroalueen nestettä jatkuvasti liikkuvana ja säätämällä tarkasti lämpötilaa ja sadonkorjuua, nämä mikro-organismit altistuvat suurimmalle terveelle valomäärälle, joka kattaa päivän ja yön syklin ja sään luonnolliset rajoitteet.

Melkoinen ero. Asaf Tzachor / Tekijä antoi, Tekijä toimitti

Tätä tekniikkaa käyttämällä valokuva-bioreaktorit voivat tarjota soijapapuille samanlaista ravitsemuksellista pitoisuutta kuin 0.6% maasta ja vedenkäytöstä. Tuotantoyksikkö käyttää 130m²: tä kasvamaan 10,500kg biomassaa vuodessa - 200-kertaista parannusta resurssitehokkuudessa.

Skaalautuva ratkaisu

Reaktoreilla on vähäinen ekologinen jalanjälki. Islannin reaktoreita käytetään maalämmöllä, ja se voidaan yhdistää minkä tahansa uusiutuvan sähkön kanssa. Tuotannon hiilikustannusten jälkeen ne ovat hiilidioksidin nettoabsorboijia. Ne poistavat torjunta-aineiden ja rikkakasvien torjunta-aineiden tarpeen. Ne voidaan sijoittaa tuottamattomille maille, ja ne voidaan pinota pystysuoraan LEGO-palikoiden tapaan. Modulaarinen rakenne voitaisiin ottaa käyttöön jopa kaupunkien keskustoissa.

Ratkaisevaa on, että tekniikka on kustannustehokas. Pääosin kannabiksen kaupallistamisen ansiosta LED-tekniikka on nyt paljon halvempaa ja tehokkaampaa kuin muualla, ja muut äskettäiset tekniset innovaatiot ovat vähentäneet kustannuksia. Jos otetaan huomioon soijakasvien aiheuttaman ympäristö- ja yhteiskunnallisen vahingon rahalliset kustannukset, mikro-levät edustavat nyt paljon parempaa vastinetta rahalle - vaikkakin tuottajille vaaditaan korkeampi alkuinvestointi. Vaikka siirtyminen tavanomaisesta maataloudesta teknisiin taitoihin edellyttäisi lyhyen intensiivikoulutuksen ajan, niin viljelijöille ja todetaan, että suuremmat voitot ja tuotannon helppous ylittävät kustannukset.

Vähemmän värikkäitä ulkopuolelta. Pétur Már Gunnarsson / Tekijä, Tekijä toimitti

Lisätutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan todistaa, että täysin mikroaaltoinen ruokavalio ei vahingoita eläinten terveyttä pitkällä aikavälillä, mutta tutkimukset viittaavat siihen, että niillä on mahdollisuus ruokkia poikaset, kanat, sikojaja lehmät. Valokuva-bioreaktoreita voitaisiin jo käyttää kasvattamaan mikroalga-kantoja, jotka soveltuvat myös ihmisravinnoksi, kuten suosittu terveysruokavali.

Kotieläintalous, kuten monet muutkin teollisuudenalat, on taipumus vastustaa muutoksia. Nämä vaihtoehtoiset ruokajärjestelmät ovat nyt saavutettavissa, ja jos soijasta riippuvaisista hallituksista tuetaan, teknologia voisi säästää miljoonia hehtaareja sademetsää ja tarjota tilaa rewilding metsien hävittäminen. Koska maille aiheutuu paineita päästöjen vähentämiseksi, tällainen kytkentä tulee todennäköisesti yhä houkuttelevammaksi.

Se voisi myös vapauttaa arvokkaita maa - ja vesivaroja ruokkiakseen väestöä, jonka odotetaan kasvavan vuoteen 2010 mennessä. \ T puoli seuraavien 80-vuosien aikana. Enemmän äärimmäisiä malleja, kuten kuivuutta ja satoa, odotetaan planeetta lämpenee valokuvabioreaktorit, kuten nämä, voisivat välttää nälänhätä miljoonille. Kuten monet planeetan eksistentiaaliset ongelmat, ratkaisut ovat siellä. Meidän on vain pantava ne täytäntöön.

Author

Asaf Tzachor, CSER: n elintarviketurvan tutkija ja johtava tutkija, University of Cambridge

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon