광합성 해킹이 벌목과 기근과 싸울 수있는 방법 미세 조류를 완벽하게 자라는 법. Pétur Már Gunnarsson, 저자 제공

아침, 점심, 저녁에 콩을 먹을 수는 없지만 먹는 동물은 먹을 수 있습니다. 스테이플 작물 재배는 면적의 5 배를 차지합니다. 영국85% 그 지역의 동물 사료로 사용됩니다. 예상되는 급성장 덕분에 전세계 인구 그리고 고기를 먹는 세계에서 중산층, 콩에 대한 수요가 80 % 증가 2050에 의해 - 다른 주요 작물보다.

경작 가능한 토지를 보험료로 내면 동물 제품에 대한 우리의 바람은 벌써 산림 벌채에 책임이있다. 광대 한 물결 아마존과 다른 열대 우림의 이러한 엄청난 수요의 증가는 우리가 무엇을 억제 할 필요가있을 때 훨씬 더 많은 파괴를 가져올 것입니다. 두 번째로 큰 지구 온난화의 원인.

그러나이 파괴는 아직 확실하지 않습니다. 나는 최근에 아이슬란드로 여행 갔다. 조사 광합성을 강화하는 최첨단 상업 기술. 이는 지구의 건강에 매우 중요한 생물 다양성과 CO를 흡수하는 생태계를 구하는 데 도움이 될 수 있습니다.

해킹 광합성

빛, 이산화탄소 및 물은 식물에게 생명을주는 것입니다. 을 통하여 광합성, 식물은 번성하고 꽃을 피우는 데 필요한 중요한 탄수화물로이 세 가지 성분을 전환시킵니다. 그러나 종래의 농업은 놀랍게도 이러한 요소들을 거의 통제하지 못했습니다. 그것은 햇빛에 비추어 주며, 관개가 작물 수확량을 상당히 향상 시키지만 물 부족은 종종 문제 농부들에게.


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아마존 열대 우림에 먹는 콩밭. Frontpage / Shutterstock

아이슬란드의 Hellisheidi 지열 공원에서 시험 된이 새로운 방법은 햇빛과 LED 빛, 소금기가있는 "소금기가있는"물이 담긴 신선한 물, 집중된 이산화탄소가 함유 된 주변 공기를 포토 바이오 리액터라고하는 혁신적인 모듈로 조절합니다. 농축 CO2 및 광을 투입물 및 유기물로 사용하는 경우를 제외하고는 원자로라고 생각하십시오.

이 광생물반응기는 대두가 아닌 식물 미생물을 재배하도록 설계되었습니다. 다양한 모양과 크기의 튜브에서 미세조류가 풍부한 유체를 조심스럽게 저어주고 빛, 물 및 CO2에 노출시킵니다. 다음과 같이 설계된 시스템과 동일한 논리를 사용합니다. NASA 우주 여행을 위해 탄소, 인 및 질소를 재활용합니다. 기존 농업에 비해 이러한 폐쇄 루프 모듈을 사용하면 비료와 물을 훨씬 더 효과적으로 제어하고 측정할 수 있습니다. CO를 사용합니까? 더 효율적으로 오염, 해충, 폭풍으로 인한 작물 손실 위험이 낮아집니다.

가장 중요한 것은 광합성에서 핵심 요소 인 빛의 효율을 극대화한다는 것입니다. 미세 조류 액을 지속적으로 움직이고 온도와 수확시기를 엄격히 조절함으로써이 미생물은 건강한 최대량에 노출되어 낮 밤 순환과 날씨의 자연적 제약을 없애줍니다.

확실히 차이. Asaf Tzachor / 작성자가 제공함, 저자 제공

이 기술을 사용하여 광 생물 반응기는 땅과 물 사용량의 0.6 % 미만으로 콩에 유사한 영양 성분을 제공 할 수 있습니다. 생산 단위는 130m²를 사용하여 연간 10,500kg의 바이오 매스를 증가시킵니다. 이는 자원 효율성을 200 배 향상시킵니다.

확장 가능한 솔루션

반응기는 최소한의 생태 발자국을 가지고 있습니다. 아이슬란드의 원자로 가동 지열로, 모든 형태의 재생 가능 전기와 결합될 수 있습니다. 생산에 따른 탄소 비용을 제외하면 CO의 순 흡수체입니다. 살충제와 제초제가 필요하지 않습니다. 비생산적인 땅에 놓을 수도 있고, 레고 브릭처럼 수직으로 쌓을 수도 있습니다. 모듈식 설계는 도심에도 배치할 수 있습니다.

결정적으로이 기술은 비용 효율적입니다. 주로 대마초의 상업화 덕분에 LED 기술은 이전보다 훨씬 저렴하고 효율적이었으며 다른 최신 엔지니어링 혁신은 비용을 더욱 절감했습니다. 콩 재배로 인한 환경 및 사회 피해의 금전적 비용을 고려하면 미세 조류는 이제 생산자에게 요구되는 높은 수준의 초기 투자에도 불구하고 돈을 위해 훨씬 더 나은 가치를 나타냅니다. 기존의 농업에서 기술적 인 기술로 전환하는 데는 짧은 기간의 집중적 인 훈련이 필요하지만 농민과 주 모두에게이 비용은 더 큰 이익과 생산의 용이함에 비해 훨씬 클 것입니다.

외부는 화려하지 않습니다. Pétur Már Gunnarsson / 작성자가 제공, 저자 제공

완전 미세 조류 기반식이가 장기적으로 동물 건강에 해가되지 않는다는 것을 증명하기 위해서는 더 많은 시도가 필요하지만, 연구 결과에 따르면 먹을 잠재력이 있음을 시사한다 병아리, 암탉, 돼지. 사진 바이오 리액터는 이미 인기있는 건강 식품 인 스피루리나와 같이 사람의 섭취에 적합한 미세 조류를 성장시키는 데 사용할 수 있습니다.

가축 경제는 다른 많은 산업과 마찬가지로 변화에 저항하는 경향이 있습니다. 그러나 이러한 대체 식품 시스템은 현재 달성 가능하며, 콩에 의존하는 정부의 지원을 받으면이 기술로 수백만 헥타르의 열대 우림을 구할 수 있으며, 되감기 이미 벌채 된 지역의 배출량 감축 국가에 대한 압력이 커지면서 그러한 전환이 점점 더 매력적으로 보일 수 있습니다.

또한 인구 증가를 가져올 수있는 귀중한 육지와 수자원을 확보 할 수있다. 다음 80 년. 대홍수, 가뭄 및 작물 파괴의 더 극단적 인 패턴이 행성이 따뜻해지다. 이 같은 광 생물 반응기는 수백만의 기근을 피할 수 있습니다. 많은 행성의 실존 적 문제들과 마찬가지로, 그 해결책들이 거기에 있습니다. 우리는 단지 그것들을 구현해야합니다.

저자에 관하여

Asaf Tzachor, CSER의 식품 보안 연구 및 수석 연구원, 캠브리지 대학

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at 이너셀프 마켓과 아마존