Geskryf deur Asaf Tzachor
Hoe om mikroalge tot perfeksie te groei. Peter Mar Gunnarsson, skrywer met dien verstande
Miskien sal jy nie sojabone kan eet vir ontbyt, middagete en aandete nie, maar die diere wat jy eet doen. Verbouing van die stapelvoël neem 'n oppervlakte van vyf keer die grootte van die Verenigde Koninkryk, en 85% van daardie gebied word vir veevoer gebruik. Danksy die verwagte vinnige groei in beide wêreldbevolking en in die vleisetende wêreld middelklas, is die vraag na sojabone vasgestel groei 80% deur 2050 - meer as enige ander stapelvoedsel.
Met bewerkbare grond teen 'n premie, is ons begeerte vir dierprodukte reeds verantwoordelik vir die ontbossing van groot swede van die Amasone en ander reënwoude. Hierdie massiewe toename in vraag sal waarskynlik tot meer vernietiging lei, presies wanneer ons moet stuit wat die tweede grootste oorsaak van aardverwarming.
Maar hierdie vernietiging is nog nie 'n sekerheid nie. Ek het onlangs na Ysland gereis na ondersoek 'n vooraanstaande kommersiële tegnologie wat fotosintese sop. Dit kan help om die bio-diverse, CO₂-suigende ekosisteme te red, wat so belangrik is vir die gesondheid van ons planeet.
Lig, koolstofdioksied en water is wat plante aan die lewe gee. deur fotosintese, plante verander hierdie drie bestanddele in die belangrike koolhidrate wat nodig is om te floreer en te blom. Maar konvensionele landbou het verrassend min beheer oor hierdie faktore. Dit is afhanklik van die son om te skyn, en terwyl besproeiing die gewasopbrengs aansienlik verbeter het, is waterskaarste dikwels 'n probleem vir boere.
'N Sojieveld wat in die Amazone-reënwoud eet. Frontpage / Shutter
Hierdie nuwe metode, getoets in Ysland se geotermiese Hellisheidi-park, ruil sonlig met LED-lig, vars water met souter "brak" water, en omringende lug met gekonsentreerde koolstofdioksied, wat hul konsentrasies beheer in innoverende modules genaamd foto-bioreaktore. Dink aan hulle as kernreaktore, behalwe met gekonsentreerde CO2 en lig as die insette en organiese materiaal as die uitset.
Hierdie foto-bioreaktore is ontwerp om nie sojabone te groei nie, maar plant mikroörganismes. In buise van verskillende vorms en groottes word vloeistowwe wat ryk is aan mikroalge versigtig geroer, en blootgestel aan lig, water en CO₂. Gebruik dieselfde logika as stelsels ontwerp deur NASA Vir ruimtereise herwin hulle koolstof, fosfor en stikstof. In vergelyking met konvensionele landbou, maak hierdie geslote lus modules veel beter beheer en meting van kunsmis en water, gebruik CO₂ meer doeltreffend, is die risiko van gewasverlies by besmetting, plae en storms.
Belangriker nog, hulle maksimaliseer die doeltreffendheid van die sleutelbestanddeel in fotosintese: lig. Deur die mikroalge vloeistof voortdurend te beweeg en noukeurig die temperatuur en oes tydsberekening te reguleer, word hierdie mikroörganismes blootgestel aan die maksimum gesonde hoeveelheid lig, wat die natuurlike beperkings van die dag-nag siklus en die weer vergiet.
Heeltemal 'n verskil. Asaf Tzachor / outeur verskaf, skrywer met dien verstande
Met behulp van hierdie tegniek kan foto-bioreaktore soortgelyke voedingswaarde aan sojabone teen minder as 0.6% van die grond en watergebruik verskaf. 'N Produksie-eenheid gebruik 130m² om 10,500kg biomassa per jaar te laat groei - 'n 200-vouverbetering in hulpbrondoeltreffendheid.
'N Skaalbare oplossing
Die reaktore het 'n minimale ekologiese voetspoor. Ysland se reaktore word aangedryf geotermies, en kan gepaard gaan met enige vorm van hernubare elektrisiteit. Na die koolstofkoste van produksie, is hulle netto absorbeerders van CO₂. Hulle elimineer die behoefte aan plaagdoders en onkruiddoders. Hulle kan op onproduktiewe lande geplaas word, en kan vertikaal gestapel word soos LEGO stene. Die modulêre ontwerp kan selfs in sentrums ontplooi word.
Die tegnologie is wesenlik koste-effektief. Dankie hoofsaaklik aan die kommersialisering van cannabis, LED-tegnologie is nou baie goedkoper en doeltreffender as voorheen, en ander onlangse ingenieursinnovasies het verdere koste verminder. As die monetêre koste van die omgewings-en sosiale skade wat deur soja verbouing veroorsaak word, in ag geneem word, verteenwoordig mikroalwe nou baie beter waarde vir geld - alhoewel met 'n hoër vlak van aanvanklike belegging wat nodig is vir produsente. Terwyl die verskuiwing van konvensionele landbou na tegniese vaardighede 'n kort tydperk van intensiewe opleiding benodig, sal hierdie koste vir beide boere en state vererger word deur groter wins en gemak van produksie.
Minder kleurvol aan die buitekant. Peter Már Gunnarsson / outeur voorsien, skrywer met dien verstande
Verdere proewe is nodig om te bewys dat 'n ten volle mikroalgebaseerde dieet nie op die langtermyn skadelike vir die gesondheid van diere is nie, maar navorsing dui daarop dat hulle die potensiaal het om te voed kuikens, henne, varke, en koeie. Foto-bioreaktore kan reeds gebruik word om mikroalgestamme te ontwikkel wat ook geskik is vir menslike verbruik, soos populêre gesondheids-voedsel spirulina.
Die lewende hawe-ekonomie, soos baie ander nywerhede, is geneig om weerstand te bied teen verandering. Maar hierdie alternatiewe voedselstelsels is nou haalbaar, en as dit deur soja-afhanklike regerings gerugsteun word, kan die tegnologie miljoene hektaar regenwoud red, en ruimte bied vir die rewilding van reeds ontboste gebiede. Aangesien die druk op lande om uitstoothots op te knap, sal so 'n skakelaar toenemend aantreklik raak.
Dit kan ook waardevolle grond- en waterhulpbronne vrystel om 'n bevolking te voed wat na verwagting sal toeneem 1/2 in die volgende 80 jaar. Met meer ekstreme patrone van vloed, droogte en mislukking verwag as die planeet warm foto-bioreaktore soos hierdie kan hongersnood vir miljoene voorkom. Soos met baie van die planeet se eksistensiële probleme, is die oplossings daar buite. Ons moet dit net implementeer.
Asaf Tzachor, Navorsingsassosiasie- en Loodnavorser vir Voedselsekuriteit by CSER, Universiteit van Cambridge
Jy is hier: Tuis > Lewe > Wetenskap en Tegnologie > Hoe Hacking Photosynthesis kan ontbossing en hongersnood veg