どのようにして光合成をハッキングすることが森林減少と罰金と戦うことができるか

どのようにして光合成をハッキングすることが森林減少と罰金と戦うことができるか 微細藻類を完璧に育てる方法 ペトゥール・マール・グンナソン, 著者提供

あなたは朝食、昼食、夕食に大豆を食べられないかもしれませんが、あなたが食べる動物はそうします。 主食作物の栽培は面積の5倍の面積を占めます 英国、および 85% その地域の動物用飼料として使用されています。 両方の急成長が予想されるおかげで 世界人口 肉食グローバルで 中産階級大豆の需要は 80%を成長 2050による - 他のどの主食作物よりも。

貴重な耕地では、私たちの動物製品への欲求はすでに森林の伐採の原因となっています。 広大な帯 アマゾンや他の熱帯雨林の。 この大幅な需要の増加は、まさしく私たちが何であるのかを抑制する必要があるときに、はるかに多くの破壊につながる可能性があります。 2番目に大きい 地球温暖化の原因

しかし、この破壊はまだ確実ではありません。 私は最近アイスランドへ行き、 調べる 光合成を促進する最先端の商業技術。 それは私たちの惑星の健康にとって非常に重要な生物多様性の、CO 2を吸う生態系を救うのを助けるかもしれません。

光合成をハッキングする

光、二酸化炭素、そして水が植物に命を与えます。 スルー 光合成植物は、これら3つの成分を繁栄と花の咲くのに必要な不可欠な炭水化物に変換します。 しかし、従来の農業では、これらの要素を驚くほど制御できません。 それは輝く太陽に依存しています、そして灌漑は実質的に収穫量を改善しましたが、水不足は しばしば問題 農民のために。

気候ソリューション アマゾンの熱帯雨林を食べる大豆畑。 フロントページ/シャッターストック

アイスランドのHellisheidi地熱公園で試行されたこの新しい方法は、太陽光をLED光で、淡水を塩味の「汽水」水で、周囲空気を濃炭酸ガスで交換し、フォトバイオリアクターと呼ばれる革新的なモジュールで濃度を制御します。 入力として濃縮CO2と光を、出力として有機物を除いて、それらを原子炉と考えてください。

これらのフォトバイオリアクターは、大豆ではなく植物微生物を育てるように設計されています。 さまざまな形や大きさの管の中で、微細藻類が豊富な液体は注意深く攪拌され、そして光、水、そしてCO2にさらされます。 によって設計されたシステムと同じロジックを使用する 米航空宇宙局(NASA) 宇宙旅行のために、彼らは炭素、リンと窒素をリサイクルします。 従来の農業と比較して、これらの閉ループモジュールは、肥料や水の管理と測定をはるかに可能にし、CO 2をより効率的に使用し、汚染、害虫、暴風雨による作物の損失の危険性が低くなります。

最も重要なのは、それらが光合成の重要成分である光の効率を最大にすることです。 微細藻類液を絶えず動かし続け、温度と収穫時期を厳密に調整することにより、これらの微生物は最大の健康的な量の光にさらされ、昼夜のサイクルと天候の自然な制約を取り除きます。

気候ソリューション かなり違いがあります。 Asaf Tzachor /著者提供, 著者提供

この技術を使用して、フォトバイオリアクターは土地と水の使用量の0.6%以下でダイズに同様の栄養成分を提供することができます。 生産部門では、130m²を使用して、年間10,500kgのバイオマスを増やしています。これは、資源効率の200倍の向上です。

スケーラブルなソリューション

原子炉は最小限のエコロジカルフットプリントを持っています。 アイスランドの原子炉は動いています 地熱的にまた、あらゆる形の再生可能エネルギーと組み合わせることができます。 製造の炭素コストの後、それらはCO2の正味の吸収剤である。 それらは農薬と除草剤の必要性を排除します。 それらは非生産的な土地に配置することができ、LEGOレンガのように垂直に積み重ねることができます。 モジュラー設計は、都心部にも展開することができます。

決定的に、この技術は費用対効果が高いです。 主に大麻の商品化のおかげで、LED技術は以前よりはるかに安く、より効率的になりました。その他の最近の技術革新はさらにコストを削減しました。 大豆栽培による環境的および社会的損害の金銭的コストを考慮すると、生産者に必要な初期投資のレベルが高いにもかかわらず、微細藻類は今でははるかに優れた金額価値を示しています。 従来の農業から技術的スキルへの移行は短期間の集中的な訓練を必要とするであろうが、農家と州の両方にとって、このコストはより大きな利益と生産の容易さによってはるかに上回るだろう。

気候ソリューション 外側はそれほどカラフルではありません。 PéturMárGunnarsson /著者が提供しました, 著者提供

完全微細藻類ベースの食事が長期的には動物の健康に有害ではないことを証明するためにさらなる試験が必要であるが、研究はそれらが摂食する可能性があることを示唆している , めんどり, 、および 。 光バイオリアクターはすでに人気のある健康食品スピルリナのような人間の消費にも適している微細藻類の株を育てるのに使われることができます。

家畜経済は、他の多くの産業と同様に、変化に対して抵抗力がある傾向があります。 しかし、これらの代替的な食料システムは現在達成可能であり、もし大豆に依存する政府によって支えられているのであれば、この技術は何百万ヘクタールもの熱帯雨林を節約し、そして 巻き戻し すでに伐採された地域の 各国が排出量削減を求める圧力が高まるにつれて、そのような切り替えはますます魅力的になるでしょう。

また、貴重な土地と水資源を解放して、人口を増やすことが期待されています。 ハーフ 次の80年に。 より極端な洪水、干ばつ、そして作物の不作 地球は温まる このようなフォトバイオリアクターは、何百万人もの飢饉を避けることができます。 惑星の存在問題の多くと同様に、解決策はそこにあります。 実装するだけです。

著者について

アサフ・ツァチョール氏、CSERの食料安全保障担当研究員兼主任研究員 ケンブリッジ大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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