Hileras de lechuga romana crecen en una granja vertical. (Brandon Wade/AP Images para Eden Green)
A nivel mundial, sobre un tercio de todas las emisiones de gases de efecto invernadero provienen de la agricultura y los sistemas alimentarios. La huella de carbono de los sistemas alimentarios incluye todas las emisiones de su cultivo, procesamiento, transporte y desperdicio.
La agricultura es también vulnerable a los efectos del cambio climático y, como el conflicto en Ucrania demuestra, los sistemas alimentarios pueden estar expuestos a la geopolítica.
Ya hay varias tecnologías disponibles que pueden ayudar a descarbonizar los complejos sistemas que vinculan a productores y consumidores. Estas tecnologías también pueden hacer que nuestros sistemas alimentarios sean mucho más resistentes a las amenazas globales. Aquí hay cinco que creemos que muestran un enorme potencial.
1. Granjas de carbono y agricultura regenerativa
Hoy en día, la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con nuestros alimentos provienen de la producción de alimentos y se emiten cuando se aran los suelos. Esto es importante como Los suelos no perturbados almacenan carbono..
Pero con algunos cambios relativamente pequeños en la gestión, los suelos pueden volver a convertirse en sumideros de carbono. Por ejemplo, sembrar leguminosas y cultivos forrajeros cada pocos años, en lugar de simplemente cultivar productos básicos como el trigo o el maíz, o sembrar un cultivo de cobertura en el otoño, cuando los campos estarían desnudos, permita que la materia orgánica se acumule y ayude a la suelo para absorber carbono. Esto no solo ayuda a frenar el cambio climático, sino que también protege los suelos de la erosión.
La idea de que los agricultores pueden simplemente usar más tipos de cultivos puede no parecer tecnológicamente sofisticada, pero funciona. Y una nueva generación de herramientas agrícolas inteligentes, que incluye equipos agrícolas que utilizan big data e inteligencia artificial, pronto ayudará a los agricultores a adoptar estas prácticas que producen alimentos y atrapan carbono.
Estas herramientas agrícolas inteligentes son parte de una revolución agrícola digital más amplia, también conocida como agricultura de precisión, que permitir a los agricultores reducir su impacto ambiental y realizar un seguimiento de la cantidad de gases de efecto invernadero que capturan sus campos, creando un registro de carbono que documenta sus esfuerzos.
2. Fertilizantes inteligentes
Tradicionalmente, se necesita mucho combustibles fósiles para convertir el nitrógeno del aire en fertilizante. Además, es desafío para los agricultores poner exactamente la cantidad correcta de fertilizante en el lugar correcto, en el momento adecuado, para que los cultivos lo utilicen de manera eficiente.
Los fertilizantes son a menudo se aplica en exceso, y no utilizada por los cultivos, terminando como contaminación, ya sea como gases de efecto invernadero or contaminantes del agua. Pero una nueva generación de fertilizantes tiene como objetivo solucionar estos problemas.
Biofertilizantes inteligentes, uso microorganismos que se crían o modifican para vivir en armonía con los cultivos y captar nutrientes del medio ambiente, proporcionándolos a los cultivos sin desperdicio.
Los biofertilizantes inteligentes que usan microorganismos para capturar los nutrientes del medio ambiente pueden evitar los problemas de desechos y contaminación asociados con los fertilizantes convencionales. (Shutterstock)
3. Fermentación de precisión
Los seres humanos han utilizado microorganismos para convertir azúcares y almidones en productos fermentados como cerveza, vino y pan desde los albores de la historia. Pero en poco tiempo, la fermentación de precisión se utilizará para producir muchos más productos.
Durante décadas, esta tecnología se ha utilizado para crear la mayor parte de la insulina del mundo y el cuajo enzimático que se utiliza en la elaboración del queso. Estados Unidos permitió recientemente proteína láctea fermentada libre de animales — hecho mediante la inserción de genes productores de leche en microbios — para ser utilizado en helado, que ya está disponible para la venta. Es sólo cuestión de tiempo antes de que los productos de la fermentación de precisión se vuelve común en los supermercados de todo el mundo.
En el futuro, si los microorganismos de fermentación se alimentan con productos de desecho (como restos de “granos gastados” de la elaboración de cerveza o almidón de desecho de proteínas de origen vegetal), los agricultores podrían crear productos de alto valor y bajo impacto a partir de material orgánico que de lo contrario, se desperdiciará y se descompondrá en gases de efecto invernadero.
4. Agricultura vertical
Si bien nada supera a las frutas y verduras frescas, recolectadas maduras y consumidas de inmediato, la triste realidad es que la mayoría de los productos frescos que se consumen en Canadá, el norte de Estados Unidos y el norte de Europa provienen de granjas industriales en el suroeste de Estados Unidos o el hemisferio sur. Él huella de carbono de esta cadena de frío de larga distancia es grande, y la calidad del producto no siempre es la mejor.
Una nueva generación de granjas verticales tiene como objetivo cambiar esto mediante el uso de luces LED de bajo consumo para producir cultivos durante todo el año cerca de casa. Estos instalaciones agrícolas de ambiente controlado utilizan menos agua y mano de obra que las granjas convencionales y producen grandes cantidades de frutas y verduras frescas en pequeñas parcelas de tierra.
Además, estas instalaciones están surgiendo por todas partes. Norteamérica y Europa, pero especialmente en Singapur y Japón. Si bien todavía existe un debate considerable sobre si la generación actual de granjas verticales es mejor en términos de uso de energía, están cada vez más preparados para utilizar energías renovables para garantizar un suministro de productos frescos sin emisiones de carbono durante todo el año, incluso en norte de Canadá.
5. Biogás
El estiércol de las instalaciones ganaderas es un desafío de manejar, ya que puede convertirse en una fuente de contaminación del agua y emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, si el estiércol del ganado se coloca en un digestor anaeróbico, es posible capturar el metano natural como un gas natural verde.
Con una planificación adecuada, los digestores de biogás también pueden convertir los desechos orgánicos municipales en energía renovable, lo que brinda a la agricultura la oportunidad de contribuir a una cartera de energía sostenible. Esto ya está sucediendo en granjas en Ontario, donde una nueva generación de digestores de biogás está ayudando aumentar los ingresos agrícolas y desplazar los combustibles fósiles.
Cambio de sistemas de conducción
Estas tecnologías se vuelven mucho más emocionantes cuando están vinculadas. Por ejemplo, los colectores de biogás adjuntos a las granjas ganaderas podrían usarse para crear la energía necesaria para hacer funcionar las instalaciones de fermentación que producen productos lácteos libres de animales.
De manera similar, si las proteínas de origen vegetal, como las que provienen de cultivos de leguminosas como los guisantes, se producen en granjas utilizando técnicas agrícolas regenerativas y se procesan localmente, los almidones sobrantes se pueden usar para una fermentación de precisión. Si bien no somos conscientes de que este proceso se realice a escala, su beneficio potencial de sostenibilidad es enorme.
La clave para desbloquear estos beneficios es desarrollar negocios agroalimentarios que sean sistemas alimentarios circulares, de modo que los productos de desecho de un paso se conviertan en insumos valiosos en otro. Una adición fundamental a los sistemas alimentarios circulares será el seguimiento del carbono desde el campo hasta la mesa, donde se recompensan los beneficios.
Tecnologías para lograr un carbono neutral, economía alimentaria circular se acercan rápidamente a la madurez. Es probable que solo pasen unos pocos años antes de que se cumplan los cinco Las tecnologías descritas anteriormente se convierten en la corriente principal..
Hoy, el mundo enfrenta uno de los mayores desafíos del siglo: cómo alimentar de manera nutritiva a la creciente población mundial, abordar el cambio climático y no destruir los ecosistemas de los que todos dependemos para vivir. Pero estamos a punto de tener las herramientas para alimentar el futuro y proteger el planeta.
Sobre el Autor
René Van Acker, Profesor y Decano del Colegio Agrícola de Ontario, Universidad de Guelph; Evan Fraser, Director del Arrell Food Institute y Profesor del Dpto. de Geografía, Medio Ambiente y Geomática, Universidad de Guelphy Leonor Newman, Cátedra de Investigación de Canadá, Seguridad Alimentaria y Medio Ambiente, Universidad de El Valle de Fraser
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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