How farming giant seaweed can feed fish and fix the climate

This is an edited extract from Sunlight and Seaweed: An Argument for How to Feed, Power and Clean Up the World by Tim Flannery, published by Text Publishing.Bren Smith, um ex-arrastador industrial, opera uma fazenda em Long Island Sound, perto de New Haven, Connecticut. Os peixes não são o foco de sua nova empresa, mas sim algas e marisco de alto valor. As algas e mexilhões crescem em cordas flutuantes, das quais penduram cestas cheias de vieiras e ostras. A tecnologia permite a produção de cerca de 40 toneladas de algas e um milhão de bivalves por hectare por ano.As algas absorvem tanto dióxido de carbono que ajudam a desacidificar a água, proporcionando um ambiente ideal para o crescimento da casca. O CO₂ é retirado da água da mesma forma que uma planta terrestre tira o CO₂ do ar. Mas porque CO₂ tem um efeito acidificante sobre a água do mar, como as algas absorvem o co the a água torna-se menos ácido. E as algas em si têm algum valor como matéria-prima na agricultura e vários fins industriais.Depois de iniciar sua fazenda em 2011, Smith perdeu 90% de sua colheita duas vezes – quando a região foi atingida por furacões Irene e Sandy – mas ele persistiu, e agora tem um negócio rentável.

sua equipe da 3D Ocean Farming acredita tão fortemente nos benefícios ambientais e econômicos de seu modelo que, a fim de ajudar outros a estabelecer operações semelhantes, eles estabeleceram uma sem fins lucrativos chamada Onda Verde. A visão da onda verde é criar aglomerados de kelp-and-shellfish farms utilizando toda a coluna de água, que estão estrategicamente localizados perto de frutos do mar transportando ou cubos de consumo.

os conceitos gerais incorporados pela agricultura Oceânica 3D têm sido praticados há muito tempo na China, onde mais de 500 quilómetros quadrados de fazendas de algas marinhas existem no Mar Amarelo. As fazendas de algas protegem a acidez crescente do oceano e proporcionam condições ideais para o cultivo de uma variedade de moluscos. Apesar da enorme expansão da aquicultura e das experiências adquiridas nos Estados Unidos e na China com a integração das algas em explorações marinhas sustentáveis, esta metodologia agrícola ainda se encontra numa fase inicial de desenvolvimento.

Ainda assim, parece inevitável que uma nova geração de oceano agricultura vai construir as experiências adquiridas em empresas para desenvolver um método de aquicultura, com o potencial não só para alimentar a humanidade, mas para jogar um grande papel na solução de um dos nossos mais terríveis questões de mudanças climáticas.Globalmente, cerca de 12 milhões de toneladas de algas marinhas são cultivadas e colhidas anualmente, cerca de três quartos das quais provêm da China. O valor de mercado atual da safra global está entre US $ 5 bilhões e US$5,6 bilhões, dos quais US $ 5 bilhões provêm da venda para consumo humano. No entanto, a produção está a expandir-se muito rapidamente.As algas marinhas podem crescer muito rapidamente – a taxas mais de 30 vezes superiores às das plantas terrestres. Porque desacidificam a água do mar, tornando mais fácil para qualquer coisa com uma concha crescer, eles também são a chave para a produção de marisco. E atraindo para fora das águas oceânicas (permitindo assim que os oceanos absorvam mais CO₂ da atmosfera) eles ajudam a combater as mudanças climáticas.

o estupendo potencial da agricultura de algas marinhas como uma ferramenta para combater as alterações climáticas foi delineado em 2012 pelo Dr. Antoine de Ramon N’Yeurt da Universidade do Pacífico Sul e sua equipe. A sua análise revela que, se 9% do oceano fosse coberto por explorações de algas marinhas, as algas marinhas de criação poderiam produzir 12 gigatoneladas por ano de metano biodigestificado que poderia ser queimado como substituto do gás natural. O crescimento das algas envolveria 19 gigatoneladas de CO₂. Mais 34 gigatoneladas por ano de CO₂ poderiam ser retiradas da atmosfera se o metano fosse queimado para gerar eletricidade e o CO₂ gerado capturado e armazenado. Este, eles dizem:

…poderia produzir suficiente biometano para substituir todas as necessidades de hoje em energia de combustível fóssil, enquanto que a remoção de 53 bilhões de toneladas de CO₂ por ano da atmosfera… Esta quantidade de biomassa também pode aumentar sustentável de produção de peixes potencialmente fornecer 200 quilos por ano, por pessoa, para 10 bilhões de pessoas. Os benefícios adicionais são a redução da acidificação dos oceanos e o aumento da produtividade primária dos oceanos e da biodiversidade.9% dos oceanos do mundo não é uma pequena área. É equivalente a cerca de quatro vezes e meia a área da Austrália. Mas mesmo em escalas menores, a agricultura de algas tem o potencial de reduzir substancialmente o CO₂ atmosférico, e esta realização teve um impacto energizante na investigação e desenvolvimento comercial da aquicultura sustentável. Mas a criação de algas não tem apenas a ver com a redução do CO₂. De facto, está a ser impulsionada, numa perspectiva comercial, pela produção sustentável de proteínas de alta qualidade.

um paraíso para os peixes. Daniel Poloha/. com

o que poderá parecer uma instalação de criação de algas do futuro? O Dr. Brian von Hertzen, da Fundação para o clima, delineou uma visão: uma estrutura de enquadramento, provavelmente composta por um polímero de carbono, até um quilómetro quadrado de extensão e afundou-se suficientemente abaixo da superfície (cerca de 25 metros) para evitar ser um perigo para a navegação. Plantada com algas, a moldura seria intercalada com recipientes para mariscos e outros tipos de peixes também. Não haveria rede, mas uma espécie de aquicultura ao ar livre baseada no fornecimento de habitat para manter os peixes no local. A remoção robótica de organismos incrustantes provavelmente também seria parte da instalação. A permacultura marinha seria projetada para cortar o fundo das ondas durante os mares pesados. Abaixo dele, um tubo de 200-500 metros traria água fria e rica em nutrientes para a estrutura, onde seria reticulada sobre as algas em crescimento. O objetivo de von Herzen é criar o que ele chama de “arrays de permacultura” – permacultura marinha em uma escala que terá um impacto sobre o clima ao cultivar algas e trazer água oceânica mais fria para a superfície. A sua visão implica também o fornecimento de habitat para os peixes, a produção de alimentos, matérias-primas para animais, fertilizantes e biocombustíveis. Ele também espera ajudar as populações de peixes exploradas a recuperar e a criar empregos. “Dado o efeito transformador que a permacultura marinha pode ter no oceano, há muitas razões para a esperança de que as matrizes de permacultura possam desempenhar um papel importante no equilíbrio global do carbono”, diz ele.A adição de uma plataforma flutuante suportando painéis solares, instalações como alojamento (se as fazendas não são totalmente automatizadas), Equipamentos de refrigeração e processamento ligados ao quadro flutuante aumentaria a eficiência e viabilidade das matrizes de permacultura, bem como uma doca para a navegação de produtos para o mercado.

dada a sua taxa de crescimento fenomenal, as algas podem ser cortadas numa base de rotação de 90 dias. É possível que o único processamento necessário seja o corte das algas dos dispositivos de flutuação e a eliminação das frondes ao mar para afundar. Uma vez nas profundezas do oceano, o carbono que as algas contêm está essencialmente fora de circulação e não pode voltar à atmosfera.As águas profundas do Pacífico central estão excepcionalmente paradas. Um amigo que explora os cumes do meio do oceano num submersível falou-me uma vez sobre filetar um peixe para o jantar, e depois descobriu que o filetado permanece na manhã seguinte, quatro quilómetros abaixo e directamente abaixo do seu navio. Por isso, é provável que as frondes de algas se afundem, pelo menos inicialmente, embora os gases da decomposição possam mais tarde causar algum aumento se não forem consumidos rapidamente. Em alternativa, a água do mar poderiaser convertida em biochar para produzir energia e a peletizada em char e descartada ao mar. Char, com uma estrutura mineralizada de carbono, é provável que dure bem no fundo do mar. Da mesma forma, conchas e quaisquer organismos incrustantes poderiam ser afundados como uma loja de carbono.Uma vez no fundo do mar três ou mais quilómetros abaixo, é provável que as algas crus, e possivelmente até em certa medida biochar, sejam utilizadas como fonte alimentar por bactérias do fundo do mar e organismos maiores, como os pepinos do mar. Desde que o material em decomposição não flutuasse, isso não importaria, porque uma vez afundado abaixo de cerca de um quilômetro da superfície, O carbono nesses materiais seria efetivamente removido da atmosfera por pelo menos 1.000 anos. Se presente em grandes volumes, no entanto, a matéria em decomposição pode reduzir os níveis de oxigênio na água do mar circundante.Grandes volumes de algas já chegam ao fundo do oceano. Tempestades no Atlântico Norte podem fornecer enormes volumes de algas – por algumas estimativas até 7 gigatoneladas de cada vez – para o solo de 1,8 km de profundidade do oceano ao largo da plataforma Bahamiana.

os desfiladeiros submarinos também podem transmitir grandes volumes a uma taxa mais regular para o fundo do oceano profundo. O Desfiladeiro Carmel, ao largo da Califórnia, por exemplo, exporta grandes volumes de algas gigantes para as profundezas do oceano, e 660 grandes desfiladeiros submarinos foram documentados em todo o mundo, sugerindo que os desfiladeiros desempenham um papel significativo no transporte de carbono marinho.Estes casos naturais de sequestro em larga escala de algas no oceano profundo oferecem esplêndidas oportunidades para investigar o destino das algas, e o carbono que contém, no oceano. Devem preparar-nos bem para antecipar quaisquer impactos negativos ou, na verdade, positivos no oceano profundo da agricultura offshore de algas.Apenas os empresários com visão e bolsos fundos poderiam tornar a criação de algas no meio do Oceano uma realidade. Mas, naturalmente, onde há grandes recompensas, há também riscos consideráveis. Um obstáculo que os potenciais empresários não precisam temer, no entanto, é a burocracia, pois grande parte dos oceanos médios continuam a ser um bem comum global. Se um preço global de carbono é alguma vez introduzido, o exercício de eliminação do carbono capturado pelas algas transformaria essa parte do negócio de um pequeno custo para um gerador de lucro. Mesmo sem um preço do carbono, a oportunidade de fornecer enormes volumes de frutos do mar de alta qualidade, ao mesmo tempo que produz um impacto substancial na crise climática, são incentivos consideráveis para o investimento na produção de algas marinhas.



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