Como a fotossíntese hacker poderia combater o desmatamento e a fome

Como a fotossíntese hacker poderia combater o desmatamento e a fome Como crescer microalgas à perfeição. Pétur Már Gunnarsson, Autor fornecida

Você pode não conseguir engolir a soja no café da manhã, almoço e jantar, mas os animais que você come fazem. O cultivo da cultura básica ocupa uma área cinco vezes maior do que do Reino Unidoe 85% dessa área é utilizada para alimentação animal. Graças ao rápido crescimento projetado em ambos população mundial e no global de comer carne classe média, a demanda por soja está definida para crescer 80% por 2050 - mais do que qualquer outro grampo.

Com terras aráveis ​​a um prêmio, nosso desejo por produtos animais já é responsável pelo desmatamento de vastas faixas da Amazônia e outras florestas tropicais. Esse aumento maciço na demanda provavelmente levará a muito mais destruição, justamente no momento em que precisamos reduzir o que é Segundo maior causa do aquecimento global.

Mas essa destruição ainda não é uma certeza. Eu recentemente viajei para a Islândia para investigar uma tecnologia comercial de ponta que estimula a fotossíntese. Poderia ajudar a salvar os ecossistemas bio-diversos, sugadores de CO that, que são tão vitais para a saúde do nosso planeta.

Hacking fotossíntese

Luz, dióxido de carbono e água são o que dão vida às plantas. Através fotossínteseas plantas convertem esses três ingredientes nos carboidratos vitais necessários para florescer e florescer. Mas a agricultura convencional tem surpreendentemente pouco controle sobre esses fatores. Depende do sol a brilhar e, embora a irrigação tenha melhorado substancialmente o rendimento das culturas, a escassez de água é muitas vezes um problema para os agricultores.

soluções climáticas Um campo de soja comendo a floresta amazônica. Página inicial / Shutterstock

Este novo método, testado no parque geotérmico Hellisheidi da Islândia, troca luz solar com luz LED, água doce com água salobra e salgada e ar ambiente com dióxido de carbono concentrado, controlando suas concentrações em módulos inovadores chamados foto-biorreatores. Pense neles como reatores nucleares, exceto com CO2 concentrado e leve como entradas e material orgânico como a saída.

Estes foto-biorreatores são projetados para crescer não soja, mas microorganismos vegetais. Em tubos de diferentes formas e tamanhos, fluidos ricos em microalgas são mexidos cuidadosamente e expostos à luz, à água e ao CO₂. Usando a mesma lógica que os sistemas projetados por NASA para viagens espaciais, eles reciclam carbono, fósforo e nitrogênio. Em comparação com a agricultura convencional, esses módulos de circuito fechado permitem um controle e medição muito maiores de fertilizantes e água, usam CO₂ com mais eficiência e apresentam menor risco de perda de colheitas devido a contaminação, pragas e tempestades.


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Mais importante ainda, eles maximizam a eficiência do ingrediente-chave na fotossíntese: a luz. Mantendo o fluido de microalgas constantemente em movimento e regulando de perto a temperatura e o tempo de colheita, esses microrganismos ficam expostos à quantidade máxima de luz saudável, eliminando as restrições naturais do ciclo dia-noite e do tempo.

soluções climáticas Muita diferença. Asaf Tzachor / Autor desde, Autor fornecida

Usando esta técnica, foto-biorreatores podem fornecer conteúdo nutricional semelhante à soja a menos de 0.6% do uso da terra e da água. Uma unidade de produção usa 130m² para crescer 10,500kg de biomassa por ano - uma melhoria da 200 na eficiência de recursos.

Uma solução escalável

Os reatores têm uma pegada ecológica mínima. Reatores da Islândia são alimentados geotermicamentee pode ser emparelhado com qualquer forma de eletricidade renovável. Após os custos de carbono da produção, eles são absorvedores líquidos de CO₂. Eles eliminam a necessidade de pesticidas e herbicidas. Eles podem ser colocados em terrenos improdutivos e podem ser empilhados verticalmente como tijolos LEGO. O design modular pode até ser implantado nos centros das cidades.

Crucialmente, a tecnologia é econômica. Graças principalmente à comercialização de cannabis, a tecnologia LED é agora muito mais barata e mais eficiente do que antes, e outras inovações de engenharia recentes reduziram ainda mais os custos. Se os custos monetários dos danos ambientais e sociais causados ​​pelo cultivo da soja forem levados em conta, as microalgas agora representam uma melhor relação custo-benefício - embora com um nível maior de investimento inicial requerido pelos produtores. Enquanto a mudança da agricultura convencional para as habilidades técnicas exigiria um curto período de treinamento intensivo, tanto para os agricultores quanto para os estados, esse custo seria muito compensado por maiores lucros e facilidade de produção.

soluções climáticas Menos colorido do lado de fora. Pétur Már Gunnarsson / Autor desde, Autor fornecida

Mais estudos são necessários para provar que uma dieta totalmente baseada em microalgas não é prejudicial para a saúde animal a longo prazo, mas a pesquisa sugere que eles têm o potencial de se alimentar. pintos, galinhas, porcose vacas. Os foto-biorreatores já poderiam ser usados ​​para cultivar cepas de microalgas que são adequadas para o consumo humano também, como a popular spirulina de alimentos saudáveis.

A economia da pecuária, como muitas outras indústrias, tende a ser resistente a mudanças. Mas esses sistemas alimentares alternativos agora são atingíveis e, se apoiados por governos dependentes da soja, a tecnologia poderia salvar milhões de hectares de floresta tropical e fornecer espaço para o rewilding de áreas já desmatadas. À medida que aumenta a pressão sobre os países para reduzir as emissões, essa mudança provavelmente se tornará cada vez mais atraente.

Também poderia liberar recursos valiosos de terra e água para alimentar uma população que deve aumentar metade nos próximos anos 80. Com padrões mais extremos de dilúvio, seca e quebra de safra esperados como o planeta aquece foto-biorreatores como estes poderiam evitar a fome por milhões. Tal como acontece com muitos dos problemas existenciais do planeta, as soluções estão lá fora. Nós apenas temos que implementá-los.

Sobre o autor

Asaf Tzachor, pesquisador associado e pesquisador-chefe de segurança alimentar do CSER, Universidade de Cambridge

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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