食品をカーボンニュートラルにするのに役立つ5つのテクノロジー

バーティクルファーミング5 ロメインレタスの列は、垂直農法で育ちます。 (エデングリーンのブランドンウェイド/ AP画像)

世界的に、約 全温室効果ガス排出量のXNUMX分のXNUMX 農業と食料システムから来ています。 フードシステムの二酸化炭素排出量には、その成長、加工、輸送、廃棄物からのすべての排出量が含まれます。

農業も 気候変動の影響を受けやすい そして、紛争として ウクライナ 実証しているように、食料システムは地政学にさらされる可能性があります。

生産者と消費者をつなぐ複雑なシステムの脱炭素化に役立ついくつかの技術がすでに利用可能です。 これらの技術はまた、私たちの食料システムを世界的な脅威に対してはるかに回復力のあるものにすることができます。 これが私たちが大きな可能性を示していると思うXNUMXつです。

1.カーボンファームと再生農業

今日、私たちの食料に関連する温室効果ガスの排出のほとんどは、食料の生産から発生し、土壌が耕されるときに排出されます。 これは重要です 乱されていない土壌は炭素を貯蔵します.

しかし、管理に比較的小さな変更を加えるだけで、土壌は再び炭素吸収源になる可能性があります。 たとえば、マメ科植物を植えて 飼料作物 数年ごとに、小麦やトウモロコシなどの商品を栽培したり、秋に被覆作物を播種したりするのではなく、畑がむき出しになると、有機物が蓄積し、 炭素を吸収する土壌。 これは気候変動を遅らせるのに役立つだけでなく、土壌を侵食から保護します。

農民が単により多くの種類の作物を使用できるという考えは、技術的に洗練されているようには見えないかもしれませんが、それは機能します。 そして新世代の スマート農業ツールビッグデータと人工知能を使用する農機具を含む、はすぐに農民が食物を生産して炭素を閉じ込めるこれらの慣行を採用するのを助けるでしょう。

これらのスマート農業ツールは、精密農業としても知られる、より広範なデジタル農業革命の一部であり、 農民が環境への影響を減らすことを可能にする そして、彼らの畑がどれだけの温室効果ガスを捕獲しているかを追跡し、彼らの努力を記録する炭素元帳を作成します。

2.スマート肥料

伝統的に、それは多くの時間がかかります 空気中の窒素を肥料に変える化石燃料。 また、 農家が適切な量の肥料を適切な場所に置くことは困難です、適切なタイミングで、作物がそれを効率的に使用するために。

肥料は しばしば過剰に適用される、そして作物によって使用されていない、次のように汚染として終わる 温室効果ガス or 水汚染物質。 しかし、新世代の肥料はこれらの問題を解決することを目的としています。


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スマートバイオ肥料、使用 作物と調和して生きるために育てられた、または設計された微生物 そして環境から栄養素を捕獲し、それらを無駄なく作物に提供します。

炭素中立農業5 微生物を使用して環境から栄養素を捕獲するスマートバイオ肥料は、従来の肥料に関連する廃棄物や汚染の問題を回避できます。 (シャッターストック)

3.精密発酵

人間は、歴史の黎明期から、微生物を使って砂糖やでんぷんをビール、ワイン、パンなどの発酵製品に変えてきました。 しかし、やがて、精密発酵がさらに多くの製品を生産するために使用されるでしょう。

何十年もの間、この技術は、チーズ製造に使用される世界のインスリンと酵素レンネットのほとんどを作成するために使用されてきました。 米国は最近許可しました 動物を含まない発酵乳タンパク質 —ミルクを生成する遺伝子を微生物に挿入することによって作られます—で使用されます アイスクリーム、現在販売中です。 からの製品の前にそれは時間の問題です 精密発酵はどこのスーパーマーケットでも一般的になります.

将来、発酵微生物に廃棄物(醸造からの残りの「使用済み穀物」や植物ベースのタンパク質からの廃棄デンプンなど)が供給される場合、農家は有機材料から影響の少ない高価値の製品を作成する可能性があります。そうでなければ無駄になり、温室効果ガスに分解されます。

4.垂直農法

新鮮な果物や野菜に勝るものはなく、熟してすぐに食べられますが、悲しい現実は、カナダ、米国北部、北ヨーロッパで食べられる新鮮な農産物のほとんどが、米国南西部または南半球の工業農場から来ているということです。 The この長距離コールドチェーンのカーボンフットプリント は大きく、農産物の品質は必ずしも最高ではありません。

新世代の垂直農法は、エネルギー効率の高いLEDライトを使用して、家の近くで一年中作物を生産することにより、これを変えることを目指しています。 これらは 管理された環境の農業施設 従来の農場よりも少ない水と労働力を使用し、小さな土地で大量の新鮮な果物と野菜を生産します。

さらに、これらの施設はいたるところに湧き出ています 北米 とヨーロッパ、特にシンガポールと 日本。 現世代の垂直農法が エネルギー使用の面でより良い、彼らは再生可能エネルギーを使用して、カーボンニュートラルな新鮮な農産物を一年中供給できるようにする態勢を整えています。 カナダの北.

5.バイオガス

畜産施設からの糞尿は、水質汚染や温室効果ガスの排出源となる可能性があるため、管理が困難です。 ただし、家畜糞尿が 嫌気性消化槽、天然に存在するメタンを 緑の天然ガス.

適切に計画されたバイオガス消化装置は、都市の有機廃棄物を再生可能エネルギーに変えることもできるため、農業に持続可能なエネルギーポートフォリオに貢献する機会を与えることができます。 これは、新世代のバイオガス消化装置が支援しているオンタリオ州の農場ですでに起こっています。 農場の収入を増やし、化石燃料を置き換える.

運転システムの変化

これらのテクノロジーは、リンクされるとはるかにエキサイティングになります。 たとえば、畜産農場に取り付けられたバイオガス収集装置を使用して、動物を含まない乳製品を生産する発酵施設を運営するために必要なエネルギーを作り出すことができます。

同様に、エンドウ豆のようなマメ科作物に由来するものなどの植物ベースのタンパク質が、再生農業技術を使用して農場で生産され、地元で処​​理される場合、残りのデンプンは精密発酵に使用できます。 このプロセスが大規模に行われていることを私たちは認識していませんが、潜在的な持続可能性のメリットは莫大です。

これらのメリットを引き出すための鍵は、 循環フードシステム、あるステップからの廃棄物が別のステップで貴重なインプットになるようにします。 循環型フードシステムへの重要な追加は、フィールドからテーブルへの炭素追跡であり、そこでは利益が報われます。

カーボンニュートラルを実現するテクノロジー、 循環食品経済 急速に成熟に近づいています。 おそらくXNUMX年前にはほんの数年になるでしょう 上記の技術が主流になります.

今日、世界は今世紀最大の課題のXNUMXつに直面しています。それは、世界の増加する人口に栄養を与え、気候変動に対処し、私たち全員が生活のために依存している生態系を破壊しない方法です。 しかし、私たちは未来を養い、地球を保護するためのツールを手に入れようとしています。会話

著者について

レナ・ヴァン・アッカー、オンタリオ農業大学の教授兼学部長、 グエルフ大学; エヴァン・フレイザー、Arrell Food Instituteの所長、地理、環境、地理学科の教授、 グエルフ大学, レノア・ニューマン、カナダ研究委員長、食料安全保障と環境、 フレーザーバレー大学

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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