Jinsi ya kukua microalgae kwa ukamilifu. Pétur Már Gunnarsson, mwandishi zinazotolewa

Labda huwezi kula soya ya tumbo kwa kiamsha kinywa, chakula cha mchana na chakula cha jioni, lakini wanyama unaokula hufanya. Kilimo cha zao kuu huchukua eneo mara tano ya ukubwa wa Uingereza, na 85% ya eneo hilo hutumiwa kwa chakula cha wanyama. Shukrani kwa makadirio ya ukuaji wa haraka kwa wote wawili idadi ya watu ulimwenguni na katika ulimwengu wa kula nyama tabaka la katimahitaji ya soya yamewekwa kukua 80% ifikapo mwaka 2050 - zaidi ya zao lingine lote kuu.

Pamoja na ardhi inayofaa kwa kilimo, hamu yetu ya bidhaa za wanyama tayari inawajibika kwa ukataji miti swathes kubwa ya Amazon na misitu mingine ya mvua. Ongezeko hili kubwa la mahitaji linaweza kusababisha uharibifu mkubwa zaidi, haswa wakati ambapo tunahitaji kudhibiti kile pili kubwa sababu ya ongezeko la joto duniani.

Lakini uharibifu huu bado hauna uhakika. Hivi majuzi nilisafiri kwenda Iceland kwenda kuchunguza a cutting-edge commercial technology that soups up photosynthesis. It could help save the bio-diverse, CO?-sucking ecosystems that are so vital to the health of our planet.

Kudanganya usanisinuru

Nuru, dioksidi kaboni, na maji ndizo zinazowapa mimea uhai. Kupitia photosynthesis, mimea hubadilisha viungo hivi vitatu kuwa wanga muhimu vinavyohitajika kushamiri na kuchanua. Lakini kilimo cha kawaida kina udhibiti mdogo juu ya mambo haya. Inategemea jua kuangaza, na wakati umwagiliaji umeboresha sana mavuno ya mazao, uhaba wa maji ni mara nyingi suala kwa wakulima.

Shamba la soya linalokula msitu wa mvua wa Amazon. Frontpage / Shutterstock

Njia hii ya riwaya, iliyojaribiwa katika Hifadhi ya Hellisheidi ya Iceland, inabadilisha mwangaza wa jua na mwangaza wa LED, maji safi na maji yenye chumvi "yenye chumvi", na hewa iliyoko ndani na dioksidi kaboni iliyojilimbikizia, kudhibiti viwango vyao katika moduli za ubunifu zinazoitwa picha-bioreactors. Fikiria kama mitambo ya nyuklia, isipokuwa na CO2 iliyokolea na mwanga kama pembejeo na nyenzo za kikaboni kama pato.

These photo-bioreactors are designed to grow not soybeans, but plant microorganisms. In tubes of different shapes and sizes, fluids rich with micro-algae are stirred carefully, and exposed to light, water, and CO?. Using the same logic as systems designed by NASA for space travel, they recycle carbon, phosphorus and nitrogen. Compared to conventional agriculture, these closed-loop modules allow for much greater control and measurement of fertilisers and water, use CO? more efficiently, are at lower risk of crop loss from contamination, pests, and storms.

Jambo muhimu zaidi, zinaongeza ufanisi wa kingo muhimu katika usanisinuru: mwanga. Kwa kuweka kioevu cha mwani mdogo kila wakati kusonga na kudhibiti kwa karibu joto na wakati wa kuvuna, vijidudu hivi viko wazi kwa kiwango cha juu cha nuru ya afya, ikitoa vizuizi vya asili vya mzunguko wa mchana na hali ya hewa.

Tofauti kabisa. Asaf Tzachor / Mwandishi ametoa, mwandishi zinazotolewa

Kutumia mbinu hii, bioreactors wa picha wanaweza kutoa yaliyomo sawa ya lishe kwa maharage ya chini ya 0.6% ya matumizi ya ardhi na maji. Kitengo cha uzalishaji kinatumia 130m² kukuza kilo 10,500 za majani kwa mwaka - uboreshaji mara 200 katika ufanisi wa rasilimali.

Suluhisho linaloweza kutoweka

Reactors zina alama ndogo ya kiikolojia. Mitambo ya Iceland inaendeshwa mvuke, and can be paired with any form of renewable electricity. After the carbon costs of production, they are net absorbers of CO?. They eliminate the need for pesticides and herbicides. They can be placed on unproductive lands, and can be stacked vertically like LEGO bricks. The modular design could even be deployed in city centres.

Kwa kweli, teknolojia ina gharama nafuu. Shukrani haswa kwa biashara ya bangi, teknolojia ya LED sasa ni ya bei rahisi sana na yenye ufanisi zaidi kuliko hapo awali, na ubunifu mwingine wa hivi karibuni wa uhandisi umepunguza gharama zaidi. Ikiwa gharama za kifedha za uharibifu wa mazingira na kijamii unaosababishwa na kilimo cha soya huzingatiwa, mwani mdogo sasa unawakilisha thamani bora zaidi ya pesa - pamoja na kiwango cha juu cha uwekezaji wa awali unaohitajika kwa wazalishaji. Wakati mabadiliko kutoka kwa kilimo cha kawaida kwenda kwa ufundi wa kiufundi itahitaji mafunzo mafupi ya muda mfupi, kwa wakulima na inasema gharama hii ingezidiwa mbali na faida kubwa na urahisi wa uzalishaji.

Chini ya rangi nje. Pétur Már Gunnarsson / Mwandishi ametolewa, mwandishi zinazotolewa

Majaribio zaidi yanahitajika ili kudhibitisha kuwa lishe kamili inayotegemea mwani mdogo sio mbaya kwa afya ya wanyama kwa muda mrefu, lakini utafiti unaonyesha kuwa wana uwezo wa kulisha vifaranga, kuku, nguruwe, na ng'ombe. Picha-bioreactors tayari inaweza kutumika kukuza aina ndogo za mwani ambazo zinafaa kwa matumizi ya binadamu pia, kama spirulina maarufu ya afya.

Uchumi wa mifugo, kama vile tasnia nyingine nyingi, huwa unakabiliwa na mabadiliko. Lakini mifumo hii mbadala ya chakula sasa inaweza kupatikana, na ikiwa ikiungwa mkono na serikali zinazotegemea soya, teknolojia inaweza kuokoa mamilioni ya hekta za msitu wa mvua, na kutoa nafasi kwa rewilding ya maeneo yaliyokatwa misitu tayari. Wakati shinikizo kwa nchi kupunguza uzalishaji zinaongezeka, badiliko kama hilo linaweza kuzidi kuvutia.

Inaweza pia kutoa rasilimali muhimu ya ardhi na maji kulisha idadi ya watu ambayo inatarajiwa kuongezeka kwa nusu katika miaka 80 ijayo. Na mifumo mikali zaidi ya mafuriko, ukame, na kutofaulu kwa mazao kunatarajiwa kama sayari ina joto picha-bioreactors kama hizi zinaweza kuzuia njaa kwa mamilioni. Kama ilivyo na shida nyingi za sayari, suluhisho ziko nje. Lazima tu tuzitekeleze.

Kuhusu Mwandishi

Asaf Tzachor, Mshirika wa Utafiti na Mtafiti Kiongozi wa Usalama wa Chakula katika CSER, Chuo Kikuu cha Cambridge

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon