كيف تنمو الطحالب إلى الكمال. Pétur Már Gunnarsson, مؤلف المنصوص

قد لا تكون قادرًا على معدة فول الصويا على الإفطار والغداء والعشاء ، ولكن الحيوانات التي تتناولها تفعل ذلك. زراعة المحاصيل الأساسية يستغرق مساحة خمسة أضعاف حجم المملكة المتحدةو 85% من تلك المنطقة يستخدم لتغذية الحيوانات. بفضل النمو السريع المتوقع في كليهما سكان العالم وفي أكل اللحوم العالمية الطبقة الوسطى، يتم تعيين الطلب على فول الصويا ل ينمو 80 ٪ بواسطة 2050 - أكثر من أي محصول أساسي آخر.

مع الأراضي الصالحة للزراعة بسعر أعلى ، فإن رغبتنا في المنتجات الحيوانية مسؤولة بالفعل عن إزالة الغابات مساحات شاسعة الأمازون والغابات المطيرة الأخرى. من المرجح أن تؤدي هذه الزيادة الهائلة في الطلب إلى مزيد من الدمار ، في الوقت الذي نحتاج فيه إلى الحد من ما هو ثاني أكبر سبب الاحتباس الحراري.

ولكن هذا التدمير لم يكن بعد اليقين. سافرت مؤخرا إلى أيسلندا بحث تكنولوجيا تجارية متطورة تعمل على تعزيز عملية التمثيل الضوئي. ويمكن أن يساعد في إنقاذ النظم البيئية المتنوعة بيولوجيا والممتصة لثاني أكسيد الكربون والتي تعتبر حيوية للغاية لصحة كوكبنا.

القرصنة التمثيل الضوئي

الضوء وثاني أكسيد الكربون والماء هي التي تعطي النباتات الحياة. عبر التركيب الضوئيتقوم النباتات بتحويل هذه المكونات الثلاثة إلى الكربوهيدرات الحيوية اللازمة لتزدهر وتزدهر. لكن الزراعة التقليدية لديها سيطرة ضئيلة بشكل مدهش على هذه العوامل. إنها تعتمد على أشعة الشمس للتألق ، وعلى الرغم من أن الري قد أدى إلى تحسن كبير في إنتاجية المحاصيل ، إلا أن ندرة المياه أصبحت كذلك في كثير من الأحيان مشكلة للمزارعين.

حقل الصويا الأكل في غابات الأمازون المطيرة. فرونت بيج / شترستوك

تم اختبار هذه الطريقة الجديدة في حديقة Hellisheidi الحرارية الأرضية في أيسلندا ، حيث تقوم بتبديل ضوء الشمس مع ضوء LED ، والمياه العذبة بمياه "مالحة" مالحة ، وهواء محيطي مع ثاني أكسيد الكربون المركب ، والتحكم في تركيزها في وحدات مبتكرة تسمى المفاعلات الحيوية. فكر فيها كمفاعلات نووية ، باستثناء CO2 المركز والضوء كمدخلات ومواد عضوية كمخرجات.

تم تصميم هذه المفاعلات الحيوية الضوئية لزراعة الكائنات الحية الدقيقة ليس فول الصويا. في أنابيب ذات أشكال وأحجام مختلفة، يتم تقليب السوائل الغنية بالطحالب الدقيقة بعناية وتعريضها للضوء والماء وثاني أكسيد الكربون. باستخدام نفس المنطق مثل الأنظمة التي صممتها وكالة ناسا للسفر إلى الفضاء، يقومون بإعادة تدوير الكربون والفوسفور والنيتروجين. بالمقارنة مع الزراعة التقليدية، تسمح هذه الوحدات ذات الحلقة المغلقة بقدر أكبر من التحكم وقياس الأسمدة والمياه، استخدم ثاني أكسيد الكربون؟ بكفاءة أكبر، ويكونون أقل عرضة لخطر فقدان المحاصيل بسبب التلوث والآفات والعواصف.

الأهم من ذلك ، أنها تزيد من كفاءة المكون الرئيسي في التمثيل الضوئي: الضوء. من خلال الحفاظ على سائل الطحالب بشكل مستمر وتنظيم درجة الحرارة وتوقيت الحصاد عن كثب ، تتعرض هذه الكائنات الدقيقة لأقصى قدر صحي من الضوء ، وتلقي القيود الطبيعية لدورة الليل والنهار والطقس.

الفرق تماما. عساف تزاخور / المؤلف مقدم, مؤلف المنصوص

باستخدام هذه التقنية ، يمكن للمفاعلات الضوئية توفير محتوى غذائي مشابه لفول الصويا بأقل من 0.6٪ من استخدام الأراضي والمياه. تستخدم وحدة الإنتاج 130m² لزراعة 10,500kg من الكتلة الحيوية سنويًا - وهو تحسن 200- أضعاف في كفاءة استخدام الموارد.

حل قابل للتطوير

المفاعلات لديها الحد الأدنى من البصمة البيئية. تعمل مفاعلات أيسلندا geothermallyويمكن إقرانها بأي شكل من أشكال الكهرباء المتجددة. وبعد تكاليف الكربون للإنتاج، فهي تمتص ثاني أكسيد الكربون بشكل صافي. أنها تلغي الحاجة إلى المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب. يمكن وضعها على أراضٍ غير منتجة، ويمكن تكديسها عموديًا مثل مكعبات الليغو. ويمكن نشر التصميم المعياري في مراكز المدن.

بشكل حاسم ، التكنولوجيا فعالة من حيث التكلفة. بفضل تقنية تسويق الحشيش ، أصبحت تقنية LED أرخص بكثير وأكثر كفاءة من ذي قبل ، كما أدت الابتكارات الهندسية الحديثة الأخرى إلى خفض التكاليف. إذا تم أخذ التكاليف النقدية للأضرار البيئية والاجتماعية الناتجة عن زراعة الصويا في الاعتبار ، فإن الطحالب الدقيقة تمثل الآن قيمة أفضل بكثير مقابل المال - وإن كان ذلك بمستوى أعلى من الاستثمار الأولي المطلوب للمنتجين. في حين أن التحول من الزراعة التقليدية إلى المهارات الفنية سيتطلب فترة قصيرة من التدريب المكثف ، فبالنسبة للمزارعين والدول على حد سواء ، ستفوق هذه التكلفة بكثير من الأرباح الكبيرة وسهولة الإنتاج.

أقل سخونة من الخارج. Pétur Már Gunnarsson / المؤلف المقدم, مؤلف المنصوص

هناك حاجة إلى مزيد من التجارب لإثبات أن اتباع نظام غذائي كامل قائم على الطحالب لا يضر بصحة الحيوان على المدى الطويل ، لكن الأبحاث تشير إلى أن لديهم القدرة على التغذية الكتاكيت, الدجاج, الخنازيرو الأبقار. يمكن بالفعل استخدام المفاعلات الحيوية في زراعة سلالات الطحالب الملائمة للاستهلاك البشري أيضًا ، مثل سبيرولينا الغذاء الصحي الشعبي.

يميل اقتصاد الثروة الحيوانية ، مثل العديد من الصناعات الأخرى ، إلى مقاومة التغيير. لكن هذه النظم الغذائية البديلة أصبحت الآن قابلة للتحقيق ، وإذا دعمتها حكومات تعتمد على فول الصويا ، فإن التكنولوجيا يمكن أن توفر ملايين الهكتارات من الغابات المطيرة ، وتوفر مساحة لل rewilding المناطق التي أزيلت منها الغابات بالفعل. مع تزايد الضغط على البلدان لخفض الانبعاثات ، من المرجح أن يصبح هذا التحول جذابًا بشكل متزايد.

يمكن أن يحرر أيضًا موارد الأراضي والمياه القيمة لإطعام السكان المتوقع زيادة نصف في السنوات 80 القادمة. مع أنماط أكثر تطرفا من الطوفان ، والجفاف ، وفشل المحاصيل المتوقع ارتفاع درجة حرارة الكوكب المفاعلات الحيوية مثل هذه يمكن أن تتجنب المجاعة للملايين. كما هو الحال مع العديد من مشاكل الكوكب الوجودية ، فإن الحلول موجودة. علينا فقط تنفيذها.

نبذة عن الكاتب

عساف تزاخور ، باحث مشارك وباحث رئيسي في الأمن الغذائي في CSER ، جامعة كامبريدج

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

at سوق InnerSelf و Amazon