Potresti non essere in grado di digerire la soia a colazione, pranzo e cena, ma gli animali che mangi sì. La coltivazione del raccolto di base occupa un'area cinque volte più grande del Regno Unito, e l'85% di quella superficie è utilizzata per l'alimentazione degli animali. Grazie alla prevista rapida crescita sia della popolazione mondiale che della classe media globale carnivora, la domanda di soia è destinata a crescere dell'80% entro il 2050, più di qualsiasi altra coltura di base.

Con seminativo a premio, il nostro desiderio di prodotti animali è già responsabile della deforestazione di vaste aree dell'Amazzonia e di altre foreste pluviali. È probabile che questo massiccio aumento della domanda porti a molta più distruzione, proprio nel momento in cui dobbiamo arginare quella che è la seconda causa principale del riscaldamento globale.

Ma questa distruzione non è ancora una certezza. Di recente mi sono recato in Islanda per studiare una tecnologia commerciale all'avanguardia che potenzia la fotosintesi. Potrebbe aiutare a salvare la biodiversità, Ecosistemi succhiatori di CO₂ così vitali per la salute del nostro pianeta.

Hackerare la fotosintesi

Leggero, diossido di carbonio, e l'acqua sono ciò che dà vita alle piante. Attraverso la fotosintesi, le piante convertono questi tre ingredienti nei carboidrati vitali necessari per prosperare e fiorire. Ma l'agricoltura convenzionale ha sorprendentemente poco controllo su questi fattori. Dipende dal sole per splendere, e mentre l'irrigazione ha sostanzialmente migliorato la resa delle colture, la scarsità d'acqua è spesso un problema per gli agricoltori.

Questo nuovo metodo, sperimentato nel parco geotermico di Hellisheidi in Islanda, scambia la luce solare con la luce a LED, acqua dolce con acqua "salmastra" più salata, e aria ambiente con anidride carbonica concentrata, controllando le loro concentrazioni in moduli innovativi chiamati foto-bioreattori. Pensa a loro come reattori nucleari, tranne con CO2 concentrata e luce come input e materiale organico come output.

Questi foto-bioreattori sono progettati per coltivare non semi di soia, ma microrganismi vegetali. In tubi di diverse forme e dimensioni, i liquidi ricchi di microalghe vengono mescolati con cura, ed esposto alla luce, acqua, e CO₂. Utilizzando la stessa logica dei sistemi progettati dalla NASA per i viaggi nello spazio, riciclano il carbonio, fosforo e azoto. Rispetto all'agricoltura convenzionale, questi moduli a circuito chiuso consentono un controllo e una misurazione molto maggiori di fertilizzanti e acqua, utilizzare la CO₂ in modo più efficiente, sono a minor rischio di perdita di raccolto a causa della contaminazione, parassiti, e tempeste.

Più importante, massimizzano l'efficienza dell'ingrediente chiave della fotosintesi:la luce. Mantenendo il fluido delle microalghe costantemente in movimento e regolando strettamente la temperatura e i tempi di raccolta, questi microrganismi sono esposti alla massima quantità salutare di luce, liberandosi dei vincoli naturali del ciclo giorno-notte e del tempo.

Utilizzando questa tecnica, i fotobioreattori possono fornire un contenuto nutritivo simile alla soia a meno dello 0,6% del consumo di suolo e acqua. Un'unità produttiva utilizza 130 m² per crescere 10, 500 kg di biomassa all'anno:un miglioramento di 200 volte nell'efficienza delle risorse.

Una soluzione scalabile

I reattori hanno un'impronta ecologica minima. I reattori islandesi sono alimentati geotermicamente, e può essere abbinato a qualsiasi forma di elettricità rinnovabile. Dopo i costi di produzione del carbonio, sono assorbitori netti di CO₂. Eliminano la necessità di pesticidi ed erbicidi. Possono essere collocati su terreni improduttivi, e può essere impilato verticalmente come i mattoncini LEGO. Il design modulare potrebbe essere implementato anche nei centri urbani.

In modo cruciale, la tecnologia è conveniente. Grazie principalmente alla commercializzazione della cannabis, La tecnologia LED è ora molto più economica ed efficiente di prima, e altre recenti innovazioni ingegneristiche hanno ulteriormente ridotto i costi. Se si tiene conto dei costi monetari del danno ambientale e sociale causato dalla coltivazione della soia, le microalghe ora rappresentano un rapporto qualità-prezzo molto migliore, sebbene con un livello di investimento iniziale più elevato richiesto per i produttori. Mentre il passaggio dall'agricoltura convenzionale alle competenze tecniche richiederebbe un breve periodo di formazione intensiva, sia per gli agricoltori che per gli stati questo costo sarebbe di gran lunga superato da maggiori profitti e facilità di produzione.

Sono necessarie ulteriori prove per dimostrare che una dieta completamente a base di microalghe non è dannosa per la salute degli animali a lungo termine, ma la ricerca suggerisce che hanno il potenziale per nutrire i pulcini, galline, maiali, e mucche. I fotobioreattori potrebbero già essere utilizzati per coltivare ceppi di microalghe adatti anche al consumo umano, come il popolare cibo salutare spirulina.

L'economia zootecnica, come molti altri settori, tende ad essere resistente al cambiamento. Ma questi sistemi alimentari alternativi sono ora raggiungibili, e se sostenuto da governi dipendenti dalla soia, la tecnologia potrebbe salvare milioni di ettari di foresta pluviale, e fornire spazio per la riforestazione di aree già deforestate. Con l'aumento della pressione sui paesi per ridurre le emissioni, è probabile che un tale interruttore diventi sempre più attraente.

Potrebbe anche liberare preziose risorse di terra e acqua per sfamare una popolazione che dovrebbe aumentare della metà nei prossimi 80 anni. Con modelli più estremi di diluvio, siccità, e il fallimento del raccolto previsto mentre il pianeta si riscalda, foto-bioreattori come questi potrebbero evitare la carestia per milioni di persone. Come per molti dei problemi esistenziali del pianeta, le soluzioni sono là fuori. Non ci resta che implementarli.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.