چگونه رشد میکرو آلوده به کمال. پترور مارن گونارسون, نویسنده ارائه

شما ممکن است قادر به معجون سویا برای صبحانه، ناهار و شام نیست، اما حیوانات شما می خورند. کشت محصول اصلی باعث می شود که سطح پنج برابر شود انگلستانو ٪۱۰۰ از آن منطقه برای خوراک دام استفاده می شود. با تشکر از پیش بینی رشد سریع در هر دو جمعیت جهان و در گوشت خوردن جهانی است طبقه متوسط، تقاضا برای سویا تعیین می شود رشد 80٪ توسط 2050 - بیش از هر محصول دیگر اصلی است.

با توجه به اینکه زمین های زراعی دارای حق بیمه هستند، تمایل ما برای تولید محصولات حیوانی در حال حاضر مسئول از بین بردن جنگل ها است رشته های بزرگ از آمازون و دیگر جنگل های بارانی. این افزایش عظیم تقاضا احتمالا منجر به تخریب بسیار بیشتر می شود، دقیقا زمانی که ما نیاز به محدود کردن آنچه که دومین بزرگترین علت گرم شدن کره زمین.

اما این تخریب هنوز مطمئن نیست. من اخیرا به ایسلند سفر کردم بررسی یک فناوری تجاری پیشرفته که فتوسنتز را بالا می برد. این می تواند به نجات اکوسیستم های متنوع زیستی و مکنده CO؟ که برای سلامت سیاره ما بسیار حیاتی هستند، کمک کند.

هک کردن فتوسنتز

چراغ، دی اکسید کربن و آب به چه چیزی باعث گیاهان می شود. از طریق فتوسنتز، گیاهان این سه ماده را به کربوهیدرات های حیاتی مورد نیاز برای شکوفایی و شکوفایی تبدیل می کنند. اما کشاورزی متعارف کنترل شگفت آورانه ای بر این عوامل دارد. این بستگی به خورشید دارد تا درخشش داشته باشد، و در حالی که آب و آبی به طور قابل توجهی بهبود عملکرد محصول، کمبود آب است اغلب یک مسئله است برای کشاورزان.

یک میدان سویا که به جنگل آمازون نزدیک می شود. صفحه اصلی / Shutterstock

این روش جدید، آزمایش شده در پارک ژئوترمال ایسلند Hellisheidi، مبادله نور خورشید با نور LED، آب شیرین با آب شور "شور" و هوای محیط با دی اکسید کربن متمرکز، کنترل غلظت آنها در ماژول های نوآورانه به نام عکس-بیوراکتور. آنها را به عنوان راکتورهای هسته ای در نظر بگیرید، به جز با CO2 متمرکز و نور به عنوان ورودی ها و مواد ارگانیک به عنوان خروجی.

این فتو بیوراکتورها برای رشد نه سویا، بلکه میکروارگانیسم‌های گیاهی طراحی شده‌اند. در لوله هایی با اشکال و اندازه های مختلف، مایعات غنی از ریز جلبک ها به دقت هم زده می شوند و در معرض نور، آب و CO؟ قرار می گیرند. با استفاده از همان منطقی که سیستم های طراحی شده توسط ناسا برای سفرهای فضایی، کربن، فسفر و نیتروژن را بازیافت می کنند. در مقایسه با کشاورزی معمولی، این ماژول های حلقه بسته امکان کنترل و اندازه گیری بسیار بیشتر کودها و آب را فراهم می کنند. به طور موثرتر، در معرض خطر کمتری از دست دادن محصول در اثر آلودگی، آفات و طوفان هستند.

مهمتر از همه، آنها کارایی عنصر کلیدی در فتوسنتز را افزایش می دهند: نور. با نگه داشتن مایع microalgae به طور مداوم در حال حرکت و تنظیم دقیق درجه حرارت و زمان برداشت، این میکروارگانیسم ها در معرض حداکثر مقدار سالم نور هستند، تخلیه محدودیت های طبیعی چرخه شبانه روز و آب و هوا.

کاملا متفاوت است آساف تذهور / نویسنده ارائه شده است, نویسنده ارائه

با استفاده از این تکنیک، عکس-بیوراکتورها می توانند محتوای غذایی مشابهی را برای سویا در کمتر از 0.6٪ از زمین و استفاده از آب فراهم کنند. واحد تولیدی با استفاده از 130m² برای رشد 10,500kg از زیست توده در سال - بهبود 200 برابر در بهره وری منابع.

راه حل مقیاس پذیر

رآکتورها دارای رد پای اکولوژیکی اند. راکتورهای ایسلند هستند geothermallyو می توان آن را با هر شکلی از برق تجدید پذیر جفت کرد. پس از هزینه های کربن تولید، آنها جذب کننده خالص CO هستند. آنها نیاز به آفت کش ها و علف کش ها را از بین می برند. آنها را می توان در زمین های غیر مولد قرار داد و می توان آنها را به صورت عمودی مانند آجرهای لگو روی هم قرار داد. طراحی مدولار حتی می تواند در مراکز شهر مستقر شود.

مهمتر از همه، تکنولوژی مقرون به صرفه است. تکنولوژی LED در حال حاضر بسیار ارزانتر و کارآمدتر از قبل است و از دیگر نوآوریهای مهندسی اخیر نیز بیشتر هزینهها را کاهش میدهد. اگر هزینه های پولی از آسیب های زیست محیطی و اجتماعی ناشی از کشت سویا در نظر گرفته شود، جلبک های میکرو در حال حاضر ارزش بسیار بالایی برای پول نشان می دهند، هرچند با افزایش سطح سرمایه اولیه لازم برای تولیدکنندگان. در حالی که تغییر از کشاورزی متعارف به مهارت های فنی نیاز به یک دوره کوتاه آموزش های شدید، برای هر دو کشاورزان و ایالت ها، این هزینه ها با سود بیشتری و سهولت تولید، به مراتب بیشتر خواهد بود.

کمتر رنگی در خارج. Pétur Már Gunnarsson / نویسنده ارائه شده است, نویسنده ارائه

آزمایش های بیشتری لازم است تا ثابت کند که یک رژیم کاملا مبتنی بر میکروالاژی در طول مدت در معرض سلامتی حیوانات نیست، اما تحقیقات نشان می دهد که آنها دارای توانایی تغذیه هستند جوجه ها, مرغ ها, خوک هاو گاو. عکس های بیوراکتور ها می توانند در حال رشد برای تولید سوسیس های میکروالگا که برای مصرف انسان مناسب هستند، مانند غذای بهداشت عمومی اسپیرولینا.

اقتصاد دام، مانند بسیاری از صنایع دیگر، تمایل به مقاومت در برابر تغییرات دارد. اما این سیستم های غذای جایگزین در حال حاضر قابل دستیابی است و اگر با حمایت دولت های وابسته به سویا، این فناوری می تواند میلیون ها هکتار جنگل بارانی را نجات دهد و فضا را برای تجدید نظر از مناطق در حال حاضر از دست رفته. به عنوان فشار بر کشورها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، چنین سوئیچ احتمالا به طور فزاینده ای جذاب خواهد شد.

همچنین می تواند منابع زمین و آب با ارزش را برای تغذیه یک جمعیت که انتظار می رود با افزایش آن افزایش یابد، آزاد کند نیم در سال 80 بعدی. با الگوهای بیشتر شدید بارش، خشکسالی، و خرابی محصول انتظار می رود به عنوان سیاره گرم می شود عکس های بیوراکتور مانند این می تواند برای میلیون ها نفر از قحطی را جلوگیری کند. همانند بسیاری از مشکلات وجودی سیاره، راه حل هایی وجود دارد. ما فقط باید آنها را اجرا کنیم.

درباره نویسنده

آساف طاظهر، محقق و پژوهشگر ارشد امنیت غذایی در CSER، دانشگاه کمبریج

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون