Fileiras de alface romana crescem em uma fazenda vertical. (Imagens Brandon Wade/AP para Eden Green)
Globalmente, cerca de um terço de todas as emissões de gases de efeito estufa provêm da agricultura e dos sistemas alimentares. A pegada de carbono dos sistemas alimentares inclui todas as emissões de seu cultivo, processamento, transporte e resíduos.
A agricultura também é vulnerável aos efeitos das mudanças climáticas e, como o conflito Ucrânia demonstra, os sistemas alimentares podem ser expostos à geopolítica.
Já estão disponíveis diversas tecnologias que podem ajudar a descarbonizar os complexos sistemas que ligam produtores e consumidores. Essas tecnologias também podem tornar nossos sistemas alimentares muito mais resilientes às ameaças globais. Aqui estão cinco que achamos que mostram um tremendo potencial.
1. Fazendas de carbono e agricultura regenerativa
Hoje, a maior parte das emissões de gases de efeito estufa ligadas aos nossos alimentos vem da produção dos alimentos e são emitidas quando os solos são arados. Isso é importante como solos não perturbados armazenam carbono.
Mas com algumas mudanças relativamente pequenas no manejo, os solos podem novamente se tornar sumidouros de carbono. Por exemplo, plantar leguminosas e culturas forrageiras a cada poucos anos, em vez de apenas cultivar commodities como trigo ou milho, ou semear uma plantação de cobertura no outono, quando os campos estariam vazios, permita que a matéria orgânica se acumule e ajude o solo para absorver carbono. Isso não apenas ajuda a retardar as mudanças climáticas, mas também protege os solos da erosão.
A ideia de que os agricultores podem simplesmente usar mais tipos de culturas pode não parecer tecnologicamente sofisticada, mas funciona. E uma nova geração de ferramentas agrícolas inteligentes, que inclui equipamentos agrícolas que usam big data e inteligência artificial, em breve ajudará os agricultores a adotar essas práticas que produzem alimentos e retêm carbono.
Essas ferramentas agrícolas inteligentes fazem parte de uma revolução agrícola digital mais ampla, também conhecida como agricultura de precisão, que permitir que os agricultores reduzam o seu impacto ambiental e rastreie a quantidade de gases de efeito estufa que seus campos estão capturando, criando um registro de carbono que documenta seus esforços.
2. Fertilizantes inteligentes
Tradicionalmente, é preciso muito combustíveis fósseis para transformar nitrogênio do ar em fertilizante. Além disso, é desafiador para os agricultores colocar exatamente a quantidade certa de fertilizante no lugar certo, no momento certo, para que as culturas o utilizem de forma eficiente.
Os fertilizantes são muitas vezes superaplicado, e não utilizado pelas lavouras, acabando como poluição, seja como gases de efeito estufa or contaminantes da água. Mas uma nova geração de fertilizantes visa corrigir esses problemas.
Biofertilizantes inteligentes, use micro-organismos que são criados ou projetados para viver em harmonia com as culturas e capturar nutrientes do meio ambiente, fornecendo-os às lavouras sem desperdício.
Biofertilizantes inteligentes que usam microrganismos para capturar os nutrientes do meio ambiente podem evitar os problemas de desperdício e poluição associados aos fertilizantes convencionais. (ShutterStock)
3. Fermentação de precisão
Os seres humanos têm usado microrganismos para transformar açúcares e amidos em produtos fermentados, como cerveja, vinho e pão desde o início da história. Mas em pouco tempo, a fermentação de precisão será usada para produzir muitos outros produtos.
Durante décadas, essa tecnologia tem sido usada para criar a maior parte da insulina do mundo e a enzima coalho usada na fabricação de queijos. Os Estados Unidos permitiram recentemente proteína láctea fermentada sem animais — feito pela inserção de genes produtores de leite em micróbios — para ser usado em sorvete, que já está à venda. É apenas uma questão de tempo até que os produtos da fermentação de precisão tornou-se lugar comum em supermercados em todos os lugares.
No futuro, se micro-organismos de fermentação forem alimentados com produtos residuais (como sobras de “grãos gastos” da fabricação de cerveja ou amido residual de proteínas à base de plantas), os agricultores poderão criar produtos de baixo impacto e alto valor a partir de material orgânico que caso contrário, ser desperdiçado e se decompor em gases de efeito estufa.
4. Agricultura vertical
Embora nada supere frutas e vegetais frescos, colhidos maduros e consumidos imediatamente, a triste realidade é que a maioria dos produtos frescos consumidos no Canadá, norte dos Estados Unidos e norte da Europa vem de fazendas industriais no sudoeste dos Estados Unidos ou no hemisfério sul. o pegada de carbono desta cadeia de frio de longa distância é grande, e a qualidade do produto nem sempre é a melhor.
Uma nova geração de fazendas verticais pretende mudar isso usando luzes LED energeticamente eficientes para produzir colheitas durante todo o ano perto de casa. Esses instalações agrícolas de ambiente controlado usam menos água e mão de obra do que as fazendas convencionais e produzem grandes quantidades de frutas e vegetais frescos em pequenas parcelas de terra.
Além disso, essas instalações estão surgindo por toda parte América do Norte e Europa, mas especialmente em Cingapura e Japão. Embora ainda haja um debate considerável sobre se a atual geração de fazendas verticais é melhor em termos de uso de energia, eles estão cada vez mais preparados para usar energia renovável para garantir um fornecimento de produtos frescos neutro em carbono durante todo o ano, mesmo em Norte do Canadá.
5. Biogás
O estrume das instalações pecuárias é um desafio para gerenciar, pois pode se tornar uma fonte de poluição da água e emissões de gases de efeito estufa. No entanto, se o estrume animal for colocado num digestor anaeróbico, é possível capturar o metano natural como gás natural verde.
Devidamente planejados, os digestores de biogás também podem transformar resíduos orgânicos municipais em energia renovável, dando assim à agricultura a oportunidade de contribuir para um portfólio de energia sustentável. Isso já está acontecendo em fazendas em Ontário, onde uma nova geração de digestores de biogás está ajudando aumentar a renda agrícola e substituir os combustíveis fósseis.
Mudança de sistemas de condução
Essas tecnologias se tornam muito mais interessantes quando estão vinculadas. Por exemplo, coletores de biogás ligados a fazendas de gado podem ser usados para criar a energia necessária para operar instalações de fermentação que produzem produtos lácteos livres de animais.
Da mesma forma, se as proteínas à base de plantas, como aquelas provenientes de leguminosas como ervilhas, são produzidas em fazendas usando técnicas agrícolas regenerativas e processadas localmente, os amidos restantes podem ser usados para fermentação de precisão. Embora não saibamos que esse processo está sendo feito em escala, seu potencial benefício de sustentabilidade é enorme.
A chave para desbloquear esses benefícios é desenvolver negócios agroalimentares que sejam sistemas alimentares circulares, de modo que os produtos residuais de uma etapa se tornem insumos valiosos em outra. Uma adição crítica aos sistemas alimentares circulares será o rastreamento de carbono do campo à mesa, onde os benefícios são recompensados.
Tecnologias para alcançar um carbono neutro, economia alimentar circular estão se aproximando rapidamente da maturidade. Provavelmente levará apenas alguns anos até que os cinco tecnologias descritas acima tornam-se mainstream.
Hoje, o mundo enfrenta um dos maiores desafios do século: como alimentar nutritivamente a crescente população mundial, enfrentar as mudanças climáticas e não destruir os ecossistemas dos quais todos dependemos para a vida. Mas estamos prestes a ter as ferramentas para alimentar o futuro e proteger o planeta.
Sobre o autor
René Van Acker, Professor e Reitor do Ontario Agricultural College, Universidade de Guelph; Evan Fraser, Diretor do Arrell Food Institute e Professor do Departamento de Geografia, Meio Ambiente e Geomática, Universidade de Guelph e Lenore Newman, Cátedra de Pesquisa do Canadá, Segurança Alimentar e Meio Ambiente, Universidade do Vale Fraser
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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