Hogyan lehet tökéletesen megnövekedni a mikroalgákat? Pétur Már Gunnarsson, Szerző biztosított

Lehet, hogy reggelire, ebédre és vacsorára nem lehet szójababot gyomorszalagolni, de az elfogyasztott állatok igen. A vágott növény termesztése a terület ötszöröse területet foglalja el Az Egyesült Királyságbanés 85% területének takarmányozására szolgál. Mindkettő előrejelzett gyors növekedésének köszönhetően világ népesség és a húsfogyasztó világban középosztály, a szójabab iránti kereslet beállítva nő 80% 2050 -re - több, mint bármely más vágott termény.

A prémium termőföldekkel az állati termékek iránti vágyunk már felelős az erdőirtásért hatalmas sávok az Amazonas és más esőerdők. Ez a hatalmas keresletnövekedés valószínűleg sokkal több pusztításhoz fog vezetni, éppen akkor, amikor meg kell fékeznünk a a második legnagyobb a globális felmelegedés oka.

De ez a pusztítás még nem bizonyosság. Nemrég Izlandra utaztam ide vizsgálja a cutting-edge commercial technology that soups up photosynthesis. It could help save the bio-diverse, CO?-sucking ecosystems that are so vital to the health of our planet.

Hacker fotoszintézis

A fény, a szén-dioxid és a víz az, ami életet ad a növényeknek. Keresztül fotoszintézis, a növények ezt a három összetevőt a virágzáshoz és virágzáshoz szükséges létfontosságú szénhidrátokká alakítják. De a hagyományos mezőgazdaság meglepően kevés ellenőrzést gyakorol ezen tényezők felett. A napsütéstől függ, és bár az öntözés jelentősen javította a terméshozamot, a vízhiány igen gyakran kérdés a gazdáknak.

Szójamező, amely az Amazonas esőerdőjébe eszik. Címlap / Shutterstock

Ez az új módszer, amelyet az izlandi Hellisheidi geotermikus parkban teszteltek, felcseréli a napfényt LED-lámpával, az édesvizet sósabb „sós” vízzel, a környezeti levegőt pedig koncentrált szén-dioxiddal, és szabályozza koncentrációjukat az innovatív modulokban, az úgynevezett foto-bioreaktorokban. Gondoljon rájuk, mint nukleáris reaktorokra, kivéve a koncentrált CO2-t és a fényt, mint az inputokat és a szerves anyagokat, mint a kibocsátást.

These photo-bioreactors are designed to grow not soybeans, but plant microorganisms. In tubes of different shapes and sizes, fluids rich with micro-algae are stirred carefully, and exposed to light, water, and CO?. Using the same logic as systems designed by NASA for space travel, they recycle carbon, phosphorus and nitrogen. Compared to conventional agriculture, these closed-loop modules allow for much greater control and measurement of fertilisers and water, use CO? more efficiently, are at lower risk of crop loss from contamination, pests, and storms.

A legfontosabb, hogy maximalizálják a fotoszintézis legfontosabb összetevőjének: a fénynek a hatékonyságát. A mikroalgák folyadékának folyamatos mozgása, valamint a hőmérséklet és a betakarítás időzítésének szoros szabályozása révén ezek a mikroorganizmusok a maximális egészséges fénymennyiségnek vannak kitéve, elengedve a nappali-éjszakai ciklus és az időjárás természetes korlátait.

Elég különbség. Asaf Tzachor / Szerző megadta, Szerző biztosított

Ezzel a technikával a foto-bioreaktorok hasonló tápanyagtartalmat tudnak biztosítani a szójababhoz a föld- és vízfelhasználás kevesebb mint 0.6% -ánál. Egy termelőegység 130 m²-t használ fel 10,500 200 kg biomassza termelésére évente - ez az erőforrás-hatékonyság XNUMX-szoros javulása.

Méretezhető megoldás

A reaktorok ökológiai lábnyoma minimális. Izland reaktorai hajtottak geotermikusan, and can be paired with any form of renewable electricity. After the carbon costs of production, they are net absorbers of CO?. They eliminate the need for pesticides and herbicides. They can be placed on unproductive lands, and can be stacked vertically like LEGO bricks. The modular design could even be deployed in city centres.

Fontos, hogy a technológia költséghatékony. Főként a kannabisz kereskedelmi forgalomba hozatalának köszönhetően a LED-technológia ma már sokkal olcsóbb és hatékonyabb, mint korábban, és a közelmúlt egyéb mérnöki újításai tovább csökkentették a költségeket. Ha figyelembe vesszük a szójatermesztés által okozott környezeti és társadalmi károk pénzbeli költségeit, akkor a mikroalgák ma már sokkal jobb ár-érték arányt képviselnek - igaz, a termelők számára megkövetelt magasabb kezdeti beruházásokkal. Míg a hagyományos mezőgazdaságról a technikai készségekre való áttérés rövid időtartamú intenzív képzést igényel, mind a gazdálkodók, mind az államok számára ezt a költséget messze felülmúlja a nagyobb nyereség és a könnyű termelés.

Kívül kevésbé színes. Pétur Már Gunnarsson / Szerző megadta, Szerző biztosított

További vizsgálatokra van szükség annak igazolására, hogy a teljesen mikroalga-alapú étrend hosszú távon nem káros az állatok egészségére, de a kutatások azt sugallják, hogy képesek etetni csibék, tyúkok, sertésés tehenek. A fotobioreaktorokat már fel lehet használni olyan emberi algákra alkalmas mikroalgatörzsek termesztésére, mint például a népszerű egészségügyi spirulina.

Az állattenyésztés, mint sok más iparág, hajlamos ellenállni a változásoknak. De ezek az alternatív élelmiszer-rendszerek ma már elérhetőek, és ha szójától függő kormányok támogatják, a technológia millió hektárnyi esőerdőt takaríthat meg, és teret adhat a rewilding a már erdősített területekről. Amint az országokra nehezedő nyomás egyre növekszik, az ilyen váltás valószínűleg egyre vonzóbbá válik.

Ez értékes föld- és vízkészleteket is felszabadíthat a várhatóan XNUMX-re növekedő népesség táplálására fél a következő 80 évben. Az özönvíz, az aszály és a terméshiány szélsőségesebb mintáival várható a bolygó felmelegszik Az ilyen foto-bioreaktorok milliók számára megakadályozhatják az éhínséget. Mint a bolygó számos egzisztenciális problémája, a megoldások is odakint vannak. Csak meg kell valósítanunk őket.

A szerzőről

Asaf Tzachor, a CSER élelmezésbiztonsági tudományos munkatársa és vezető kutatója, University of Cambridge

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon