Вертикальне землеробство 5 24 Рядки салату ромен ростуть на вертикальній фермі. (Брендон Вейд/AP Images for Eden Green)

У всьому світі, близько третина всіх викидів парникових газів походять із сільського господарства та продовольчих систем. Вуглекислий слід харчових систем включає всі викиди від їх вирощування, переробки, транспортування та відходів.

Сільське господарство також вразливий до наслідків зміни клімату і, як конфлікт в Україна демонструє, що продовольчі системи можуть бути піддані геополітиці.

Вже доступно кілька технологій, які можуть допомогти декарбонізувати складні системи, які пов’язують виробників і споживачів. Ці технології також можуть зробити наші харчові системи набагато більш стійкими до глобальних загроз. Ось п’ять, які, на нашу думку, демонструють величезний потенціал.

1. Вуглецеві ферми та відновне сільське господарство

Сьогодні більшість викидів парникових газів, пов’язаних з нашою їжею, походять від виробництва їжі та викидаються під час розорювання ґрунтів. Це важливо як непорушені ґрунти зберігають вуглець.


Innersele підписатися графіка


Але з деякими відносно невеликими змінами в управлінні ґрунти можуть знову стати поглиначами вуглецю. Наприклад, посадка бобових і кормові культури кожні кілька років, а не просто вирощувати такі товари, як пшениця чи кукурудза, чи сіяти покривні культури восени, коли інакше поля були б оголені, дозволяйте органічній речовині накопичуватися та допомагати ґрунт для поглинання вуглецю. Це не тільки сповільнює зміну клімату, але й захищає ґрунти від ерозії.

Ідея про те, що фермери можуть просто використовувати більше видів культур, може здатися не технологічно складною, але вона працює. І нове покоління розумні сільськогосподарські інструменти, що включає сільськогосподарське обладнання, яке використовує великі дані та штучний інтелект, незабаром допоможе фермерам прийняти ці методи виробництва їжі та уловлювання вуглецю.

Ці інструменти розумного сільського господарства є частиною ширшої цифрової сільськогосподарської революції, також відомої як точне землеробство, яка дозволити фермерам зменшити свій вплив на навколишнє середовище і відстежувати, скільки парникових газів вловлюють їхні родовища, створюючи вуглецеву книгу, яка документує їхні зусилля.

2. Розумні добрива

Традиційно потрібно багато викопне паливо для перетворення азоту з повітря на добриво. Крім того, це є для фермерів складно внести потрібну кількість добрив у потрібне місце, у потрібний час, щоб посіви ефективно використовували його.

Добрива є часто надто застосовуваний, і не використовується сільськогосподарськими культурами, закінчуючи як забруднення, або як як парникові гази or забруднювачі води. Але нове покоління добрив має на меті вирішити ці проблеми.

Розумні біодобрива, корист мікроорганізми, які вирощені або створені для того, щоб жити в гармонії з сільськогосподарськими культурами і захоплювати поживні речовини з навколишнього середовища, забезпечуючи їх посівам без відходів.

землеробство без вуглецю 5 24 Розумні біодобрива, які використовують мікроорганізми для захоплення поживних речовин з навколишнього середовища, можуть уникнути проблем із відходами та забрудненням, пов’язаних із звичайними добривами. (Шаттерсткі)

3. Точне бродіння

Люди використовували мікроорганізми для перетворення цукру та крохмалю в ферментовані продукти, такі як пиво, вино та хліб із самого початку історії. Але незабаром точне бродіння буде використано для виробництва набагато більше продуктів.

Протягом десятиліть ця технологія використовувалася для створення більшої частини світового інсуліну та ферменту сичужного ферменту, що використовується у виробництві сиру. Сполучені Штати нещодавно дозволили кисломолочний білок без тварин — виготовлений шляхом введення генів, що виробляють молоко, у мікроби — для використання морозиво, який зараз доступний для продажу. Це лише питання часу, коли продукти з точне бродіння стало звичайним явищем у супермаркетах повсюдно.

У майбутньому, якщо ферментаційні мікроорганізми будуть згодовуватися відходами (наприклад, залишки «відпрацьованого зерна» від пивоваріння або відходів крохмалю з рослинних білків), фермери зможуть створювати з органічного матеріалу високоякісні продукти з низьким рівнем впливу. інакше витрачатися і розкладатися на парникові гази.

4. Вертикальне землеробство

Хоча ніщо не краще свіжих фруктів і овочів, зібраних стиглими і з’їдених відразу, сумна реальність полягає в тому, що більшість свіжих продуктів, які їдять у Канаді, на півночі Сполучених Штатів і Північній Європі, надходять з промислових ферм на південному заході США або в південній півкулі. The вуглецевий слід цього холодного ланцюга на великі відстані велика, а якість продукції не завжди найкраща.

Нове покоління вертикальних ферм має на меті змінити це, використовуючи енергоефективні світлодіодні лампи для вирощування цілорічних культур поблизу будинку. Ці сільськогосподарські об'єкти з контрольованим середовищем використовують менше води та праці, ніж звичайні ферми, і виробляють велику кількість свіжих фруктів і овочів на невеликих ділянках землі.

Більше того, ці об’єкти з’являються повсюдно Північна Америка і Європі, але особливо в Сінгапурі і Japan. Хоча досі ведуться значні дискусії щодо того, чи є нинішнє покоління вертикальних ферм краще з точки зору використання енергії, вони все більше готові використовувати відновлювані джерела енергії, щоб забезпечити постачання свіжих продуктів без вуглецю цілий рік, навіть у Північ Канади.

5. Біогаз

Гній із тваринницьких приміщень складно обробляти, оскільки він може стати джерелом забруднення води та викидів парникових газів. Однак, якщо гній худоби поміщають у ст анаеробний копач, можна вловити природний метан як a зелений природний газ.

При правильному плануванні біогазові реактори також можуть перетворювати муніципальні органічні відходи в відновлювані джерела енергії, таким чином даючи сільському господарству можливість зробити свій внесок у портфель сталої енергії. Це вже відбувається на фермах в Онтаріо, де допомагає нове покоління біогазових реакторів підвищити доходи фермерських господарств і витіснити викопне паливо.

Змінюються системи водіння

Ці технології стають набагато цікавішими, коли вони пов’язані. Наприклад, колектори біогазу, прикріплені до тваринницьких ферм, можна використовувати для створення енергії, необхідної для роботи ферментаційних установок, які виробляють молочні продукти без тварин.

Аналогічно, якщо рослинні білки, наприклад, отримані з бобових культур, таких як горох, виробляються на фермах із застосуванням регенеративних сільськогосподарських методів і обробляються локально, крохмаль, що залишився, можна використовувати для точного бродіння. Хоча ми не знаємо, що цей процес здійснюється в масштабах, потенційна вигода для сталого розвитку є величезною.

Ключом до розкриття цих переваг є розвиток агропродовольчого бізнесу циркулярні системи харчування, щоб відходи з одного етапу стали цінними матеріалами на іншому. Важливим доповненням до систем циркулярного харчування буде відстеження вуглецю від поля до столу, де винагороджуються переваги.

Технології для досягнення вуглецевої нейтральності, кругова продовольча економіка стрімко наближаються до зрілості. До п’ятірки, ймовірно, буде лише кілька років описані вище технології стають масовими.

Сьогодні перед світом стоїть одна з найбільших проблем століття: як нагодувати зростаюче населення світу, подолати кліматичні зміни та не знищити екосистеми, від яких ми всі залежимо своє життя. Але ми на порозі того, щоб мати інструменти для живлення майбутнього та захисту планети.Бесіда

про автора

Рене Ван Акер, професор і декан Аграрного коледжу Онтаріо, Університет Гвельфа; Еван Фрейзер, директор Інституту харчування Аррелла та професор кафедри географії, навколишнього середовища та геоматики, Університет Гвельфа та Ленор Ньюман, дослідницька кафедра Канади, продовольча безпека та навколишнє середовище, Університет долини Фрейзер

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

перерву

Схожі книги:

Майбутнє, яке ми обираємо: виживання кліматичної кризи

Крістіана Фігерес і Том Ріветт-Карнак

Автори, які відіграли ключову роль у Паризької угоді про зміну клімату, пропонують ідеї та стратегії подолання кліматичної кризи, включаючи індивідуальні та колективні дії.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Нежитлова Земля: життя після потепління

Девід Уоллес-Уеллс

У цій книзі досліджуються потенційні наслідки нестримної зміни клімату, включаючи масове вимирання, дефіцит їжі та води та політичну нестабільність.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Міністерство майбутнього: роман

Кім Стенлі Робінсон

Цей роман уявляє світ найближчого майбутнього, що бореться з наслідками зміни клімату, і пропонує бачення того, як суспільство може змінитися, щоб подолати кризу.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Під білим небом: природа майбутнього

автор: Елізабет Колберт

Автор досліджує вплив людини на світ природи, включаючи зміну клімату, і потенціал технологічних рішень для вирішення екологічних проблем.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Недолік: Найбільш всеосяжний план, який пропонувався змінити глобальне потепління

під редакцією Пола Хокена

У цій книзі представлено комплексний план боротьби зі зміною клімату, включаючи рішення для багатьох секторів, таких як енергетика, сільське господарство та транспорт.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити