Bagaimana Percontohan Photosynthesis Boleh Melawan Penebangan dan Kelaparan

Bagaimana Percontohan Photosynthesis Boleh Melawan Penebangan dan Kelaparan Bagaimana cara menumbuhkan mikroalgae kepada kesempurnaan. Pétur Már Gunnarsson, Pengarang disediakan

Anda mungkin tidak boleh perut kacang soya untuk sarapan, makan tengah hari dan makan malam, tetapi haiwan yang anda makan lakukan. Penanaman tanaman pokok mengambil kawasan lima kali saiz UK, dan 85% kawasan itu digunakan untuk makanan haiwan. Terima kasih kepada pertumbuhan pesat yang diunjurkan dalam kedua-duanya populasi dunia dan dalam dunia pemakan daging kelas menengah, permintaan untuk kacang soya ditetapkan kepada tumbuh 80% oleh 2050 - lebih banyak daripada tanaman ruji yang lain.

Dengan tanah pertanian pada premium, hasrat kami untuk produk haiwan sudah pun bertanggungjawab untuk penebangan hutan swathes luas dari Amazon dan hutan hujan lain. Peningkatan permintaan secara besar-besaran ini mungkin akan membawa kepada kemusnahan yang lebih banyak lagi, tepat pada waktunya ketika kita perlu membendung apa yang kedua terbesar penyebab pemanasan global.

Tetapi kemusnahan ini belum pasti. Saya baru-baru ini mengembara ke Iceland ke menyiasat teknologi komersil canggih yang menyerap fotosintesis. Ia dapat membantu menyelamatkan ekosistem yang berisiko tinggi, CO2 yang sangat penting untuk kesihatan planet kita.

Mengetuk fotosintesis

Cahaya, karbon dioksida, dan air adalah yang memberikan kehidupan tumbuhan. Melalui fotosintesis, tumbuhan menukar ketiga-tiga bahan ini kepada karbohidrat penting yang diperlukan untuk berkembang dan berkembang. Tetapi pertanian konvensional mempunyai sedikit kawalan terhadap faktor-faktor ini. Ia bergantung kepada matahari untuk bersinar, dan ketika pengairan telah menghasilkan hasil yang sangat baik, kelangkaan air sering menjadi isu untuk petani.

penyelesaian iklim Medan soya makan ke hutan hujan Amazon. Frontpage / Shutterstock

Kaedah novel ini, diuji di taman panas bumi Hellisheidi di Iceland, menukarkan sinar matahari dengan cahaya LED, air tawar dengan air "payau" masin, dan udara ambien dengan karbon dioksida pekat, mengawal kepekatan mereka dalam modul inovatif yang disebut bioreaktor foto. Fikirkan mereka sebagai reaktor nuklear, kecuali dengan CO2 pekat dan cahaya sebagai input dan bahan organik sebagai output.

Bioreactor foto ini direka untuk berkembang bukan kacang soya, tetapi mikroorganisma tumbuhan. Dalam tiub bentuk dan saiz yang berbeza, cecair kaya dengan mikro-alga diaduk dengan teliti, dan terdedah kepada cahaya, air, dan CO₂. Menggunakan logik yang sama seperti sistem yang direka oleh NASA untuk perjalanan angkasa, mereka mengitar semula karbon, fosforus dan nitrogen. Berbanding dengan pertanian konvensional, modul gelung tertutup ini membolehkan kawalan dan pengukuran lebih banyak baja dan air, menggunakan CO₂ dengan lebih cekap, berada pada risiko yang lebih rendah daripada kehilangan tanaman daripada pencemaran, perosak, dan ribut.

Paling penting, mereka memaksimumkan kecekapan bahan utama dalam fotosintesis: cahaya. Dengan memelihara cecair mikroalgae yang sentiasa bergerak dan mengawal selia suhu dan penuaian yang teratur, mikroorganisma ini terdedah kepada jumlah maksimum cahaya yang sihat, menumpahkan kekangan semulajadi kitaran siang dan cuaca.

penyelesaian iklim Terdapat perbezaan. Asaf Tzachor / Pengarang disediakan, Pengarang disediakan

Menggunakan teknik ini, foto-bioreaktor boleh memberikan kandungan pemakanan yang sama kepada kacang soya dengan kurang daripada 0.6% daripada penggunaan tanah dan air. Unit pengeluaran menggunakan 130m² untuk mengembangkan biomass 10,500kg setiap tahun - peningkatan 200-kali ganda dalam kecekapan sumber.

Penyelesaian berskala

Reaktor mempunyai jejak ekologi yang minimum. Reaktor Iceland dihidupkan geothermally, dan boleh dipasangkan dengan apa-apa bentuk tenaga boleh diperbaharui. Selepas pengeluaran karbon, mereka adalah penyerap bersih CO₂. Mereka menghapuskan keperluan racun perosak dan herbisida. Mereka boleh diletakkan di atas tanah yang tidak produktif, dan boleh disusun secara menegak seperti batu bata LEGO. Reka bentuk modular juga boleh digunakan di pusat bandar.

Secara asasnya, teknologi itu adalah kos efektif. Terima kasih terutamanya kepada pengkomersialan kanabis, teknologi LED kini jauh lebih murah dan lebih cekap dari sebelumnya, dan inovasi kejuruteraan baru-baru ini telah mengurangkan kos. Jika kos kewangan bahaya alam sekitar dan sosial yang disebabkan oleh penanaman soya diambil kira, mikro-alga kini mewakili nilai yang lebih baik untuk wang - walaupun dengan tahap pelaburan awal yang lebih tinggi diperlukan untuk pengeluar. Walaupun peralihan dari pertanian konvensional kepada kemahiran teknikal memerlukan masa yang singkat latihan intensif, bagi kedua-dua petani dan negara kos ini akan jauh melebihi keuntungan dan kemudahan pengeluaran yang lebih besar.

penyelesaian iklim Kurang berwarna di luar. Pétur Már Gunnarsson / Pengarang disediakan, Pengarang disediakan

Percubaan lanjut diperlukan untuk membuktikan bahawa diet berasaskan mikroalga sepenuhnya tidak merosakkan kesihatan haiwan dalam jangka panjang, tetapi penyelidikan mencadangkan bahawa mereka mempunyai potensi untuk memberi makan anak ayam, ayam, babi, dan lembu. Bioreactor foto boleh digunakan untuk menumbuhkan strain mikroalgae yang sesuai untuk penggunaan manusia, seperti spirulina makanan kesihatan popular.

Ekonomi ternakan, seperti industri lain, cenderung tahan terhadap perubahan. Tetapi sistem makanan alternatif ini sekarang boleh dicapai, dan jika disokong oleh kerajaan yang bergantung kepada soya, teknologi ini dapat menyelamatkan berjuta-juta hektar hutan hujan, dan menyediakan ruang untuk rewils daripada kawasan yang sudah dihancurkan. Memandangkan tekanan ke atas negara-negara untuk mengurangkan pelepasan meningkat, perubahan itu mungkin menjadi semakin menarik.

Ia juga boleh membebaskan sumber tanah dan air berharga untuk memberi makan kepada penduduk yang dijangka meningkat dengan separuh dalam tahun-tahun berikutnya 80. Dengan pola banjir yang lebih melampau, kemarau, dan kegagalan tanaman dijangka sebagai planet itu hangat foto-bioreaktor seperti ini boleh mengelakkan kebuluran untuk berjuta-juta. Seperti banyak masalah eksistensi planet, penyelesaiannya di luar sana. Kami hanya perlu melaksanakannya.

Tentang Pengarang

Asaf Tzachor, Penyelidik Bersekutu dan Penyelidik Utama untuk Keselamatan Makanan di CSER, Universiti Cambridge

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = penyelesaian iklim; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}