Comment faire pousser des microalgues à la perfection Pétur Már Gunnarsson, Auteur fourni

Vous ne pourrez peut-être pas digérer le soja au petit-déjeuner, au déjeuner et au dîner, mais aux animaux que vous mangez. La culture de base occupe une surface cinq fois plus grande que au Royaume-Uniet 85% de cette zone est utilisé pour l'alimentation animale. Grâce à la croissance rapide prévue dans les deux population mondiale et dans le monde de manger de la viande classe moyenne, la demande de soja devrait atteindre croître 80% par 2050 - plus que toute autre culture de base.

Avec les terres arables à une prime, notre désir de produits animaux est déjà responsable de la déforestation de vastes bandes de l’Amazonie et d’autres forêts tropicales. Cette augmentation massive de la demande risque d’entraîner beaucoup plus de destructions, précisément au moment où nous devons réduire les coûts. deuxième plus grand cause du réchauffement climatique.

Mais cette destruction n'est pas encore une certitude. J'ai récemment voyagé en Islande pour enquêter une technologie commerciale de pointe qui améliore la photosynthèse. Cela pourrait aider à sauver les écosystèmes bio-diversifiés, suceurs de CO?, qui sont si vitaux pour la santé de notre planète.

Piratage de la photosynthèse

La lumière, le dioxyde de carbone et l'eau sont ce qui donne la vie aux plantes. À travers la photosynthèse, Les plantes convertissent ces trois ingrédients en glucides essentiels à la prospérité et à la floraison. Mais l'agriculture conventionnelle a étonnamment peu de contrôle sur ces facteurs. Il dépend du soleil pour briller et, bien que l’irrigation ait considérablement amélioré le rendement des cultures, la pénurie d’eau est souvent un problème pour les agriculteurs.

Un champ de soja dévorant la forêt amazonienne. Frontpage / Shutterstock

Cette nouvelle méthode, testée dans le parc géothermique Hellisheidi en Islande, échange la lumière du soleil avec des LED, de l’eau douce avec de l’eau «saumâtre» plus salée et de l’air ambiant avec du dioxyde de carbone concentré, en contrôlant leurs concentrations dans des modules innovants appelés photobioréacteurs. Considérez-les comme des réacteurs nucléaires, à l’exception de CO2 concentré et d’éclairage léger comme entrées et de matière organique comme sortie.

Ces photo-bioréacteurs sont conçus pour cultiver non pas du soja, mais des micro-organismes végétaux. Dans des tubes de formes et de tailles différentes, les fluides riches en microalgues sont soigneusement agités et exposés à la lumière, à l'eau et au CO2. Utilisant la même logique que les systèmes conçus par NASA pour les voyages spatiaux, ils recyclent le carbone, le phosphore et l’azote. Par rapport à l'agriculture conventionnelle, ces modules en boucle fermée permettent un contrôle et une mesure bien plus importants des engrais et de l'eau, utiliser du CO ? plus efficaces, courent moins de risques de perte de récolte due à la contamination, aux ravageurs et aux tempêtes.

Plus important encore, ils maximisent l'efficacité de l'ingrédient clé de la photosynthèse: la lumière. En maintenant le fluide de microalgues en mouvement constant et en régulant étroitement la température et le moment de la récolte, ces microorganismes sont exposés à une quantité de lumière saine et maximale, libérant ainsi les contraintes naturelles du cycle jour-nuit et des conditions météorologiques.

Toute une différence. Asaf Tzachor / Auteur fourni, Auteur fourni

En utilisant cette technique, les photobioréacteurs peuvent fournir un contenu nutritionnel similaire à celui du soja à moins de 0.6% de l'utilisation des terres et de l'eau. Une unité de production utilise 130m² pour cultiver 10,500kg de biomasse par an - une amélioration par 200 de l'efficacité des ressources.

Une solution évolutive

Les réacteurs ont une empreinte écologique minimale. Les réacteurs islandais sont alimentés géothermique, et peut être associé à toute forme d’électricité renouvelable. Après les coûts carbone de production, ils sont des absorbeurs nets de CO ?. Ils éliminent le besoin de pesticides et d'herbicides. Ils peuvent être placés sur des terrains improductifs et empilés verticalement comme des briques LEGO. La conception modulaire pourrait même être déployée dans les centres-villes.

De manière cruciale, la technologie est rentable. Grâce principalement à la commercialisation du cannabis, la technologie LED est désormais beaucoup moins chère et plus efficace qu'auparavant, et d'autres innovations récentes en matière d'ingénierie ont permis de réduire davantage les coûts. Si l'on tient compte des coûts monétaires des dommages environnementaux et sociaux causés par la culture du soja, les micro-algues représentent désormais un rapport qualité-prix bien meilleur, même si l'investissement initial requis des producteurs est plus élevé. Alors que le passage de l'agriculture conventionnelle aux compétences techniques nécessiterait une courte période de formation intensive, à la fois pour les agriculteurs et les États, ce coût serait largement compensé par des bénéfices plus importants et une facilité de production.

Moins coloré à l'extérieur. Pétur Már Gunnarsson / Auteur fourni, Auteur fourni

D'autres essais sont nécessaires pour prouver qu'un régime entièrement à base de microalgues n'est pas préjudiciable à la santé animale à long terme, mais les recherches suggèrent qu'ils ont le potentiel de se nourrir poussins, les poules, les cochonset vaches. Les photo-bioréacteurs pourraient déjà être utilisés pour cultiver des souches de microalgues qui conviennent également à la consommation humaine, telles que la spiruline d'aliments naturels.

L'économie de l'élevage, à l'instar de nombreuses autres industries, a tendance à résister au changement. Mais ces systèmes alimentaires alternatifs sont maintenant réalisables et, avec l’aide de gouvernements dépendants du soja, cette technologie pourrait sauver des millions d’hectares de forêt tropicale et fournir un espace pour la rewilding des zones déjà déboisées. La pression exercée sur les pays pour réduire les émissions augmentant, un tel changement deviendra probablement de plus en plus attrayant.

Cela pourrait également libérer des ressources précieuses en terres et en eau pour nourrir une population qui devrait augmenter de plus en plus moitié dans les prochaines années 80. Avec des modèles plus extrêmes de déluge, de sécheresse et de mauvaises récoltes prévus la planète se réchauffe Des photo-bioréacteurs comme ceux-ci pourraient éviter la famine à des millions de personnes. Comme pour beaucoup de problèmes existentiels de la planète, les solutions existent. Nous devons simplement les mettre en œuvre.

A propos de l'auteur

Asaf Tzachor, chercheur associé et chercheur principal pour la sécurité alimentaire au CSER, l'Université de Cambridge

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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