Cómo hackear la fotosíntesis podría combatir la deforestación y el hambre

Cómo hackear la fotosíntesis podría combatir la deforestación y el hambre Cómo cultivar microalgas a la perfección. Pétur Már Gunnarsson, autor proporcionado

Es posible que no puedas tragar soja para el desayuno, el almuerzo y la cena, pero los animales que comes sí. El cultivo del cultivo básico ocupa un área cinco veces el tamaño de el Reino Unido y 85% De esa zona se utiliza para la alimentación animal. Gracias al rápido crecimiento proyectado tanto en población mundial y en el mundial de la carne clase media, la demanda de soja se establece en crecer 80% por 2050 - más que cualquier otro cultivo básico.

Con la tierra cultivable como una prima, nuestro deseo de productos animales ya es responsable de la deforestación de vastas franjas de la amazonia y otras selvas tropicales. Es probable que este aumento masivo de la demanda conduzca a una destrucción mucho mayor, precisamente en el momento en que necesitamos frenar lo que es el segundo más grande Causa del calentamiento global.

Pero esta destrucción aún no es una certeza. Recientemente viajé a Islandia para investigar Una tecnología comercial de vanguardia que potencia la fotosíntesis. Podría ayudar a salvar los ecosistemas bio-diversos que chupan CO que son tan vitales para la salud de nuestro planeta.

Hackeando la fotosíntesis

La luz, el dióxido de carbono y el agua son los que dan vida a las plantas. Mediante fotosíntesisLas plantas convierten estos tres ingredientes en los carbohidratos vitales necesarios para florecer y florecer. Pero la agricultura convencional tiene sorprendentemente poco control sobre estos factores. Depende del brillo del sol, y si bien el riego ha mejorado sustancialmente el rendimiento de los cultivos, la escasez de agua es mayor. a menudo un problema para los agricultores.

soluciones climáticas Un campo de soja comiendo en la selva amazónica. Portada / Shutterstock

Este novedoso método, probado en el parque geotérmico Hellisheidi de Islandia, intercambia luz solar con luz LED, agua dulce con agua salobre "salobre" y aire ambiente con dióxido de carbono concentrado, controlando sus concentraciones en módulos innovadores llamados foto-biorreactores. Piense en ellos como reactores nucleares, excepto con CO2 concentrado y la luz como las entradas y el material orgánico como la salida.

Estos foto-biorreactores están diseñados para cultivar no soya, sino microorganismos de plantas. En tubos de diferentes formas y tamaños, los líquidos ricos en microalgas se agitan cuidadosamente y se exponen a la luz, el agua y el CO₂. Usando la misma lógica que los sistemas diseñados por NASA Para el viaje espacial, reciclan carbono, fósforo y nitrógeno. En comparación con la agricultura convencional, estos módulos de circuito cerrado permiten un mayor control y medición de los fertilizantes y el agua, utilizan el CO₂ de manera más eficiente, tienen un menor riesgo de pérdida de cultivos por contaminación, plagas y tormentas.

Lo más importante es que maximizan la eficiencia del ingrediente clave en la fotosíntesis: la luz. Al mantener el fluido de las microalgas en constante movimiento y al regular estrechamente la temperatura y el tiempo de recolección, estos microorganismos están expuestos a la máxima cantidad de luz saludable, eliminando las limitaciones naturales del ciclo día-noche y el clima.

soluciones climáticas Toda una diferencia. Asaf Tzachor / Autor proporcionado, autor proporcionado

Usando esta técnica, los foto-biorreactores pueden proporcionar un contenido nutricional similar a la soja en menos del 0.6% del uso de la tierra y el agua. Una unidad de producción utiliza 130m² para cultivar 10,500kg de biomasa por año, una mejora de 200-fold en la eficiencia de los recursos.

Una solución escalable

Los reactores tienen una huella ecológica mínima. Los reactores de Islandia están alimentados. geotérmicamente, y puede ser emparejado con cualquier forma de electricidad renovable. Después de los costos de producción de carbono, son absorbentes netos de CO₂. Eliminan la necesidad de pesticidas y herbicidas. Se pueden colocar en tierras improductivas y se pueden apilar verticalmente como los ladrillos LEGO. El diseño modular podría incluso ser desplegado en centros urbanos.

Fundamentalmente, la tecnología es rentable. Gracias principalmente a la comercialización de cannabis, la tecnología LED es ahora mucho más barata y más eficiente que antes, y otras innovaciones de ingeniería recientes han reducido aún más los costos. Si se toman en cuenta los costos monetarios del daño ambiental y social causado por el cultivo de soja, las microalgas ahora representan una mejor relación calidad-precio, aunque con un mayor nivel de inversión inicial requerido por los productores. Si bien el cambio de la agricultura convencional a las habilidades técnicas requeriría un corto período de capacitación intensiva, tanto para los agricultores como para los estados este costo sería muy superior al mayor beneficio y la facilidad de producción.

soluciones climáticas Menos colorido por fuera. Pétur Már Gunnarsson / Autor proporcionado, autor proporcionado

Se necesitan ensayos adicionales para demostrar que una dieta totalmente basada en microalgas no es perjudicial para la salud animal a largo plazo, pero las investigaciones sugieren que tienen el potencial de alimentarse los pollitos, gallinas, cerdos y vacas. Los foto-biorreactores ya podrían usarse para cultivar cepas de microalgas que también son adecuadas para el consumo humano, como la popular espinulina de alimentos saludables.

La economía ganadera, como muchas otras industrias, tiende a ser resistente al cambio. Pero estos sistemas alimentarios alternativos ahora son alcanzables, y si están respaldados por gobiernos dependientes de la soja, la tecnología podría ahorrar millones de hectáreas de selva tropical y proporcionar espacio para la reconstrucción de zonas ya deforestadas. A medida que aumenta la presión sobre los países para reducir las emisiones, es probable que este cambio sea cada vez más atractivo.

También podría liberar valiosos recursos de tierra y agua para alimentar a una población que se espera que aumente en mitad En los próximos años 80. Con patrones más extremos de diluvio, sequía y fracaso de los cultivos esperados como el planeta se calienta Los foto-biorreactores como estos podrían evitar la hambruna de millones de personas. Al igual que con muchos de los problemas existenciales del planeta, las soluciones están ahí fuera. Solo tenemos que implementarlas.

Sobre el Autor

Asaf Tzachor, investigador asociado e investigador principal para la seguridad alimentaria de CSER, Universidad de Cambridge

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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