A római saláta sorai nőnek egy függőleges farmon. (Brandon Wade/AP képek Eden Greenhez)
Globálisan kb az összes üvegházhatású gázkibocsátás egyharmada mezőgazdaságból és élelmiszer-rendszerekből származnak. Az élelmiszer-rendszerek szénlábnyoma magában foglalja a termesztésből, feldolgozásból, szállításból és hulladékból származó összes kibocsátást.
A mezőgazdaság is érzékenyek az éghajlatváltozás hatásaira és mint a konfliktus Ukrajna bizonyítja, hogy az élelmiszerrendszereket ki lehet tenni a geopolitikának.
Már több olyan technológia is elérhető, amelyek segíthetnek a termelőket és a fogyasztókat összekötő összetett rendszerek szén-dioxid-mentesítésében. Ezek a technológiák élelmiszerrendszereinket is sokkal ellenállóbbá tehetik a globális fenyegetésekkel szemben. Íme öt, amely szerintünk óriási lehetőségeket rejt magában.
1. Szénfarmok és regeneratív mezőgazdaság
Napjainkban az élelmiszereinkhez kapcsolódó üvegházhatású gázok kibocsátásának nagy része az élelmiszerek előállításából származik, és a talaj felszántásakor keletkezik. Ez fontos, mint a háborítatlan talajok szenet tárolnak.
Néhány viszonylag kis gazdálkodási változtatással azonban a talaj ismét szén-elnyelővé válhat. Például hüvelyesek ültetése és takarmánynövények néhány évente, ahelyett, hogy pusztán olyan árukat termesztenek, mint a búza vagy a kukorica, vagy a takarónövényt ősszel vetik be, amikor a földek egyébként csupasz lennének, lehetővé teszi a szerves anyagok felhalmozódását, és segíti a talaj a szén felszívására. Ez nemcsak lassítja az éghajlatváltozást, hanem megvédi a talajt az eróziótól is.
Az az elképzelés, hogy a gazdálkodók egyszerűen több növényfajtát használhatnak, nem tűnik technológiailag kifinomultnak, de működik. És egy új generáció intelligens mezőgazdasági eszközök, amely magában foglalja a nagy adatokat és a mesterséges intelligenciát használó mezőgazdasági berendezéseket, hamarosan segít a gazdálkodóknak átvenni ezeket a gyakorlatokat, amelyek élelmiszert termelnek és szenet megfognak.
Ezek az intelligens mezőgazdasági eszközök egy szélesebb körű digitális mezőgazdasági forradalom, más néven precíziós gazdálkodás részei lehetővé teszik a gazdálkodók számára, hogy csökkentsék környezeti hatásukat és nyomon követheti, hogy mennyi üvegházhatású gázt kötnek le mezőik, létrehozva egy szén-dioxid-könyvet, amely dokumentálja erőfeszítéseiket.
2. Intelligens műtrágyák
Hagyományosan sok kell fosszilis tüzelőanyagok, hogy a levegőből származó nitrogént műtrágyává alakítsák. Ráadásul az kihívást jelent a gazdálkodók számára, hogy pontosan a megfelelő mennyiségű műtrágyát helyezzék ki a megfelelő helyre, a megfelelő időben, hogy a növények hatékonyan használják fel.
A műtrágyák azok gyakran túljelentkezés, és a növények nem használják, szennyezésként végződik, akár mint üvegházhatású gázok or vízszennyező anyagok. A műtrágyák új generációjának célja azonban ezeknek a problémáknak a megoldása.
Intelligens bioműtrágyák használata olyan mikroorganizmusok, amelyeket úgy tenyésztettek vagy alakítottak ki, hogy összhangban éljenek a növényekkel és felfogják a tápanyagokat a környezetből, hulladék nélkül juttatva azokat a növényekhez.
Az intelligens bioműtrágyák, amelyek mikroorganizmusokat használnak fel a környezet tápanyagainak megkötésére, elkerülhetik a hagyományos műtrágyákhoz kapcsolódó hulladék- és szennyezési problémákat. (Shutterstock)
3. Precíziós erjesztés
Az emberek a történelem hajnala óta használtak mikroorganizmusokat arra, hogy cukrokat és keményítőket erjesztett termékekké, például sörré, borba és kenyérré alakítsanak. De nemsokára a precíziós fermentációt még sok termék előállítására fogják alkalmazni.
Évtizedek óta ezt a technológiát használták a világ legtöbb inzulin és a sajtgyártásban használt oltóenzim előállítására. Az Egyesült Államok nemrég engedélyezte állatmentes fermentált tejfehérje — tejtermelő gének mikrobákba történő beillesztésével készült — felhasználásra jégkrém, amely már megvásárolható. Csak idő kérdése, hogy mikortól indulnak a termékek A precíziós erjesztés mindenhol általánossá vált a szupermarketekben.
A jövőben, ha a fermentációs mikroorganizmusokat salakanyagokkal (például sörfőzésből visszamaradt „kiégett szemekkel” vagy növényi eredetű fehérjékből származó keményítőhulladékkal) etetik, a gazdálkodók alacsony hatású, nagy értékű termékeket hozhatnak létre szerves anyagokból, amelyek ellenkező esetben elpazarolódik és üvegházhatású gázokká bomlik.
4. Vertikális gazdálkodás
Bár semmi sem éri el a friss gyümölcsöt és zöldséget, amelyeket éretten leszednek és azonnal elfogyasztanak, a szomorú valóság az, hogy a Kanadában, az Egyesült Államok északi részén és Észak-Európában elfogyasztott friss termékek nagy része az Egyesült Államok délnyugati részén vagy a déli féltekén található ipari gazdaságokból származik. A ennek a hosszú távú hidegláncnak a szénlábnyoma nagy, és a termék minősége nem mindig a legjobb.
A vertikális gazdaságok új generációja ezen kíván változtatni azáltal, hogy energiahatékony LED-lámpákat használ az egész éven át tartó növénytermesztéshez az otthonhoz közel. Ezek ellenőrzött környezetű mezőgazdasági létesítmények kevesebb vizet és munkaerőt használnak fel, mint a hagyományos gazdaságok, és nagy mennyiségű friss gyümölcsöt és zöldséget termelnek kis földterületeken.
Mi több, ezek a létesítmények mindenhol felbukkannak Észak Amerika és Európában, de különösen Szingapúrban és Japán. Miközben még mindig jelentős vita folyik arról, hogy a vertikális gazdaságok jelenlegi generációja igen jobb az energiafelhasználás szempontjából, egyre inkább hajlamosak megújuló energia felhasználására, hogy biztosítsák a szén-dioxid-semleges frisstermék-ellátást egész évben, még Kanada északi része.
5. Biogáz
Az állattartó létesítményekből származó trágyát nehéz kezelni, mivel vízszennyezés és üvegházhatású gázok kibocsátásának forrása lehet. Ha azonban az állati trágyát egy anaerob emésztõ, lehetséges a természetben előforduló metán rögzítése a zöld földgáz.
Megfelelően megtervezett biogáz rothasztók a települési szerves hulladékot is megújuló energiává alakíthatják, így a mezőgazdaság lehetőséget ad arra, hogy hozzájáruljon egy fenntartható energiaportfólióhoz. Ez már megtörténik az ontariói farmokon, ahol a biogáz-rombolók új generációja segít a mezőgazdasági üzemek bevételeinek növelése és a fosszilis tüzelőanyagok kiszorítása.
Változnak a vezetési rendszerek
Ezek a technológiák sokkal izgalmasabbak, ha összekapcsolódnak. Például az állattartó telepekhez csatlakoztatott biogáz-gyűjtők felhasználhatók az állatmentes tejtermékeket előállító fermentációs létesítmények működtetéséhez szükséges energia előállításához.
Hasonlóképpen, ha a növényi alapú fehérjéket, például a hüvelyesekből, például a borsóból származó fehérjéket a gazdaságokban regeneratív mezőgazdasági technikákkal állítják elő, és helyben dolgozzák fel, a maradék keményítő felhasználható precíziós fermentációhoz. Bár nem tudunk arról, hogy ezt a folyamatot nagy léptékben hajtják végre, a potenciális fenntarthatósági haszon óriási.
Ezen előnyök kihasználásának kulcsa az agrár-élelmiszeripari vállalkozások fejlesztése körkörös élelmiszerrendszerek, hogy az egyik lépésből származó hulladékok értékes inputokká váljanak egy másik lépésben. A körkörös élelmiszer-rendszerek kritikus kiegészítése lesz a szén-dioxid-követés a szántóföldtől az asztalig, ahol az előnyöket jutalmazzák.
Technológiák a szén-dioxid-semlegesség elérésére, körkörös élelmiszer-gazdaság rohamosan közelednek az érettséghez. Valószínűleg csak néhány év múlva lesz az öt A fent leírt technológiák általánossá válnak.
Napjainkban a világ az évszázad egyik legnagyobb kihívásával néz szembe: hogyan lehet táplálékkal táplálni a világ növekvő népességét, hogyan kell kezelni az éghajlatváltozást, és nem szabad tönkretenni azokat az ökoszisztémákat, amelyektől életünkben mindannyian függünk. De azon a küszöbön állunk, hogy rendelkezünk eszközökkel a jövő táplálására és a bolygó védelmére.
A szerzőről
Rene Van Acker, az Ontario Agricultural College professzora és dékánja, Guelphi Egyetem; Evan Fraser, az Arrell Élelmiszerintézet igazgatója és a Földrajzi, Környezettudományi és Geomatikai Tanszék professzora, Guelphi Egyetemés Lenore Newman, Kanadai Élelmiszerbiztonsági és Környezetvédelmi Kutatószék, A Fraser-völgyi Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
A választott jövő: az éghajlati válság túlélése
írta: Christiana Figueres és Tom Rivett-Carnac
A szerzők, akik kulcsszerepet játszottak az éghajlatváltozásról szóló párizsi megállapodásban, betekintést és stratégiákat kínálnak az éghajlati válság kezelésére, beleértve az egyéni és kollektív fellépést.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A lakhatatlan föld: élet a felmelegedés után
írta David Wallace-Wells
Ez a könyv feltárja az ellenőrizetlen éghajlatváltozás lehetséges következményeit, beleértve a tömeges kihalást, az élelmiszer- és vízhiányt, valamint a politikai instabilitást.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A Jövő Minisztériuma: regény
írta: Kim Stanley Robinson
Ez a regény egy közeljövő világát képzeli el, amely az éghajlatváltozás hatásaival küszködik, és víziót kínál arra vonatkozóan, hogyan változhat a társadalom a válság kezelésére.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Fehér ég alatt: A jövő természete
Írta: Kolbert Elizabeth
A szerző feltárja az emberiség természeti világra gyakorolt hatását, beleértve az éghajlatváltozást, valamint a környezeti kihívások kezelésére szolgáló technológiai megoldások lehetőségét.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Lehívás: A globális felmelegedés visszafordítására valaha javasolt legátfogóbb terv
szerkesztette Paul Hawken
Ez a könyv átfogó tervet mutat be az éghajlatváltozás kezelésére, beleértve a megoldásokat számos ágazatból, mint például az energia, a mezőgazdaság és a közlekedés.
