Zastąp żywność pochodzenia zwierzęcego alternatywnymi białkami i odblokuj usuwanie węgla

Naukowcy podają, że zastąpienie 50% produktów zwierzęcych alternatywnymi białkami do 2050 r. mogłoby uwolnić wystarczającą ilość pól uprawnych do wytwarzania energii odnawialnej o wielkości odpowiadającej dzisiejszej energii pochodzącej z węgla, przy jednoczesnym usuwaniu znacznych ilości dwutlenku węgla.₂ Z atmosfery.

Badanie, opublikowane 7 lutego w czasopiśmie One Earth, opiera się na dwutlenku węgla₂– Metoda usuwania znana jako „bioenergia z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla” (BECCS), która polega na sadzeniu szybko rosnących roślin, których biomasa może następnie zostać trwale zmagazynowana w formacjach geologicznych lub wykorzystana jako surowiec do produkcji energii odnawialnej. Większość badań BECCS zakłada, że ​​grunty potrzebne do uprawy tej biomasy zagroziłyby bezpieczeństwu żywnościowemu lub można by je osiągnąć poprzez ekspansję rolnictwa na obszary naturalnej roślinności, co ma negatywny wpływ na różnorodność biologiczną, ale badacze biorący udział w nowym badaniu wpadli na inny pomysł: połączenie BECCS z transformacja Odżywcze.

„Żywność pochodzenia zwierzęcego powoduje nieefektywne wykorzystanie zasobów, ponieważ zwierzęta zużywają więcej żywności, niż oszczędzają, a karmienie zwierząt wymaga dużej ilości ziemi i wody” – napisali naukowcy pod kierunkiem ekologa Oscara Ruedy.@OscarR_Rueda) z Uniwersytetu w Lejdzie. „Wykazaliśmy, że transformacja białek może uwolnić ogromne zasoby dla BECCS, aby wykorzystać znaczny potencjał energetyczny i dekarbonizacyjny”.

Aby sprawdzić, w jaki sposób przemiana żywieniowa może zwiększyć usuwanie węgla, naukowcy oszacowali, ile ziemi zostanie uwolnione, jeśli ludzie zastąpią 10–100% białka zwierzęcego białkami roślinnymi lub innymi alternatywnymi białkami. Następnie oszacowali potencjał wykorzystania tych gruntów do produkcji biomasy, przy jednoczesnym zachowaniu wystarczającej ilości gruntów i wody, aby utrzymać ekosystemy i zaspokoić globalne zapotrzebowanie na żywność i wodę.

„Nasze wyniki pokazują, że zastąpienie produktów pochodzenia zwierzęcego może pomóc uwolnić ogromny potencjał energetyczny i ujemnych emisji za pośrednictwem BECCS, jednocześnie zapobiegając ekspansji rolnictwa i zabezpieczając dostawy wody dla ludzi i ekosystemów” – napisali naukowcy. „Nawet skromne spożycie alternatywnych białek mogłoby uwolnić znaczne areały rolne”.

Ich model sugeruje, że ograniczenie spożycia produktów pochodzenia zwierzęcego o 30% umożliwiłoby znaczną dekarbonizację i produkcję energii odnawialnej. Gdyby 30% produktów zwierzęcych zastąpiono alternatywnymi białkami, zwolniłoby to wystarczająco dużo miejsca, aby wygenerować od 15,8 do 29,1 eksadżuli._elektryczny Rocznie i usuwania 3,5-7,2 gigaton dwutlenku węgla₂ każdego roku. (Obecnie energia węglowa wytwarza 35 eksadżuli_elektryczny Rocznie produkuje 10 gigaton dwutlenku węgla₂ emisje.)

Zespół przeanalizował także globalne lokalizacje geograficzne pod kątem ich potencjału w zakresie produkcji biomasy i dwutlenku węgla₂ składowanie. Odkryli, że większość krajów ma potencjał geologiczny do sekwestracji dwutlenku węgla₂ BECCS w jej granicach. Naukowcy zauważają w szczególności, że „Stany Zjednoczone, Europa i Chiny mają ogromny potencjał izolacyjny”.

Wykazali również, że uprawa roślin wykorzystujących biomasę BECCS na uwolnionych gruntach rolnych byłaby bardziej skuteczna w usuwaniu dwutlenku węgla niż przywracaniu naturalnej roślinności. Jeżeli 100% produktów pochodzenia zwierzęcego zastąpiono produktami alternatywnymi, użytkowanie tych obszarów w BECCS przez około 60 lat mogłoby usunąć dodatkowe 700 gigaton CO2₂ Przywrócenia naturalnej roślinności tych samych obszarów. Po tym okresie – jak twierdzą naukowcy – obszary mogą powrócić do naturalnej roślinności, a badacze zauważają, że BECCS nie zastępuje natury.

„Z jednej strony BECCS może wykorzystać niewielką część uwolnionego terenu do zwiększenia wysiłków na rzecz łagodzenia zmiany klimatu, jednocześnie produkując energię odnawialną” – mówi Rueda. „Z drugiej strony naturalne odnowienie roślinności może być preferowane na wielu obszarach, zwłaszcza tych, które mogą być zbliżone do stanu naturalnego”.

Naukowcy twierdzą, że transformacja białek jest możliwa, ale nie jest pewne, jak ta transformacja będzie wyglądać i czy dominować będą tradycyjne białka roślinne, czy też ich alternatywy wyhodowane w laboratorium.

„Badania rynkowe pokazują, że alternatywne białka, pochodzące ze źródeł takich jak rośliny, mikroorganizmy i kultury tkankowe, mogą zastąpić od 10% do 30% produktów zwierzęcych w 2030 r. i od 30% do 70% w 2050 r.” – napisali naukowcy. „Pojawiające się badania nad nowymi alternatywnymi białkami mogą w jeszcze większym stopniu wyjaśnić wątpliwości dotyczące adopcji i skutków”.

Ponieważ różne białka zastępcze będą miały różne skutki, potrzebne będą dalsze badania w celu zbadania tych różnych scenariuszy. Zbadanie, w jaki sposób czynniki społeczne i polityczne wpływają na proponowane zmiany żywieniowe i przyjęcie BECCS, również będzie wymagało dalszych badań.