to jest edytowany wyciąg ze światła słonecznego i wodorostów: Argument za tym, jak karmić, zasilać i oczyszczać świat Tim Flannery, opublikowany przez Wydawnictwo tekstowe.
Bren Smith, były trawler przemysłowy, prowadzi farmę w Long Island Sound, niedaleko New Haven w stanie Connecticut. Ryby nie są celem jego nowego przedsięwzięcia, ale raczej wodorosty i wysokiej jakości Skorupiaki. Wodorosty i małże rosną na pływających linach, z których wieszają kosze wypełnione przegrzebkami i ostrygami. Technologia pozwala na produkcję około 40 Ton wodorostów i miliona małży na hektar rocznie.
wodorosty pobierają tyle dwutlenku węgla, że pomagają odkwaszać wodę, zapewniając idealne środowisko do wzrostu muszli. CO₂ jest usuwane z wody w taki sam sposób, w jaki instalacja lądowa usuwa CO₂ z powietrza. Ale ponieważ CO₂ ma działanie zakwaszające na wodę morską, ponieważ wodorosty pochłaniają co₂, woda staje się mniej kwaśna. A same wodorosty mają pewną wartość jako surowiec w rolnictwie i różnych celach przemysłowych.
po założeniu farmy w 2011 roku Smith dwukrotnie stracił 90% plonów – gdy region nawiedziły huragany Irene i Sandy – ale wytrwał i prowadził dochodowy biznes.
jego zespół w 3D Ocean Farming tak mocno wierzy w korzyści środowiskowe i ekonomiczne swojego modelu, że aby pomóc innym w ustanowieniu podobnych operacji, założyli organizację non-profit o nazwie zielona fala. Wizją Green wave jest stworzenie klastrów hodowli wodorostów i skorupiaków wykorzystujących cały słup wody, które są strategicznie zlokalizowane w pobliżu węzłów transportu lub konsumpcji owoców morza.
ogólne koncepcje ucieleśniane przez Rolnictwo oceaniczne 3D są od dawna praktykowane w Chinach, gdzie na Morzu Żółtym znajduje się ponad 500 kilometrów kwadratowych Farm wodorostów. Farmy wodorostów buforują rosnącą kwasowość oceanu i zapewniają idealne warunki do uprawy różnych skorupiaków. Pomimo ogromnej ekspansji w akwakulturze oraz doświadczeń zdobytych w Stanach Zjednoczonych i Chinach w zakresie integracji wodorostów z zrównoważonymi gospodarstwami morskimi, ta metodologia hodowli jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju.
wydaje się jednak nieuniknione, że nowa generacja rolnictwa oceanicznego wykorzysta doświadczenia zdobyte w tych przedsiębiorstwach, aby opracować metodę akwakultury, która może nie tylko wyżywić ludzkość, ale odegrać dużą rolę w rozwiązaniu jednego z naszych najbardziej tragicznych problemów – zmiany klimatu.
na całym świecie uprawia się i zbiera rocznie około 12 milionów ton wodorostów, z czego około trzy czwarte pochodzi z Chin. Obecna wartość rynkowa światowych upraw wynosi od 5 mld USD do 5,6 mld USD, z czego 5 mld USD pochodzi ze sprzedaży do spożycia przez ludzi. Produkcja rozwija się jednak bardzo szybko.
wodorosty morskie mogą rosnąć bardzo szybko – w tempie ponad 30 razy większym niż rośliny lądowe. Ponieważ odkwaszają wodę morską, ułatwiając rozwój muszli, są również kluczem do produkcji skorupiaków. Odprowadzanie co₂ z wód oceanicznych (co pozwala oceanom na pochłanianie większej ilości CO₂ z atmosfery) pomaga w walce ze zmianami klimatu.
zdumiewający potencjał hodowli wodorostów jako narzędzia do walki ze zmianami klimatycznymi został przedstawiony w 2012 roku przez dr Antoine De Ramon N ’ Yeurt z Uniwersytetu Południowego Pacyfiku i jego zespół. Ich analiza ujawnia, że gdyby 9% Oceanu miało być pokryte farmami wodorostów, hodowane wodorosty mogłyby produkować 12 gigaton rocznie biodigestowanego metanu, który mógłby zostać spalony jako substytut gazu ziemnego. Związany z tym wzrost wodorostów wychwyciłby 19 gigaton CO₂. Kolejne 34 gigaton rocznie CO₂ może zostać pobrane z atmosfery, jeśli Metan zostanie spalony w celu wytworzenia energii elektrycznej, a wytworzony CO₂ zostanie wychwycony i przechowywany. Mówią, że to:
…może wytworzyć wystarczającą ilość biometanu, aby zastąpić wszystkie dzisiejsze potrzeby w zakresie energii z paliw kopalnych, jednocześnie usuwając z atmosfery 53 miliardy ton co… rocznie … ta ilość biomasy może również zwiększyć zrównoważoną produkcję ryb, aby potencjalnie zapewnić 200 kilogramów rocznie na osobę dla 10 miliardów ludzi. Dodatkowymi korzyściami są zmniejszenie zakwaszenia oceanów oraz zwiększona pierwotna wydajność i różnorodność biologiczna oceanów.
9% oceanów świata to nie mały obszar. Jest to równowartość około czterech i pół razy powierzchni Australii. Jednak nawet w mniejszych skalach hodowla wodorostów ma potencjał do znacznego obniżenia co₂ atmosferycznego, a realizacja ta miała energetyzujący wpływ na badania i rozwój komercyjny zrównoważonej akwakultury. Ale hodowla wodorostów nie polega wyłącznie na redukcji CO₂. W rzeczywistości jest napędzany, z komercyjnego punktu widzenia, przez zrównoważoną produkcję wysokiej jakości białka.
jak może wyglądać hodowla wodorostów przyszłości? Dr Brian von Hertzen z Fundacji klimatycznej przedstawił jedną wizję: Konstrukcja szkieletowa, najprawdopodobniej złożona z polimeru węglowego, o powierzchni do kilometra kwadratowego i zatopiona wystarczająco daleko pod powierzchnią (około 25 metrów), aby uniknąć zagrożenia dla żeglugi. Posadzone z wodorostów, rama byłaby przeplatana pojemnikami na skorupiaki i inne rodzaje ryb, jak również. Nie byłoby sieci, ale coś w rodzaju akwakultury na wolnym wybiegu, opartej na zapewnianiu siedlisk do trzymania ryb na miejscu. Robotyczne usuwanie organizmów inkrustujących prawdopodobnie również byłoby częścią obiektu. Permakultura morska zostałaby zaprojektowana tak, aby przycinać dno fal podczas ciężkich mórz. Pod nim rura sięgająca 200-500 metrów doprowadzała chłodną, bogatą w składniki odżywcze wodę do ramy, gdzie była siatkowata nad rosnącymi wodorostami.
celem Von Herzena jest stworzenie tego, co nazywa „permakulturą” – permakulturą morską na skalę, która będzie miała wpływ na klimat poprzez wzrost wodorostów i doprowadzenie chłodniejszej wody oceanicznej na powierzchnię. Jego wizja obejmuje również zapewnienie siedliska dla ryb, wytwarzanie żywności, surowców dla zwierząt, nawozów i biopaliw. Ma również nadzieję na pomoc w odbudowie populacji ryb eksploatowanych i tworzenie miejsc pracy. „Biorąc pod uwagę transformacyjny wpływ permakultury morskiej na ocean, istnieje wiele powodów, aby mieć nadzieję, że tablice permakultury mogą odegrać znaczącą rolę w globalnym równoważeniu węgla”, mówi.
dodanie pływającej platformy wspierającej panele słoneczne, obiektów takich jak pomieszczenia mieszkalne (jeśli gospodarstwa nie są w pełni zautomatyzowane), urządzenia chłodnicze i przetwórcze przymocowane do pływającej ramy zwiększyłoby wydajność i żywotność macierzy permakultury, a także doku dla statków przewożących produkty na rynek.
biorąc pod uwagę fenomenalne tempo wzrostu, wodorosty mogą być cięte na podstawie rotacji 90-dniowej. Możliwe, że jedyną wymaganą obróbką byłoby odcięcie wodorostów od urządzeń pływających i pozbycie się liści za burtę, aby zatonąć. W głębinach oceanicznych węgiel, który zawiera wodorosty, jest zasadniczo wyłączony z obiegu i nie może powrócić do atmosfery.
głębokie wody środkowego Pacyfiku są wyjątkowo nieruchome. Przyjaciel, który eksploruje śródoceaniczne grzbiety w łodzi podwodnej, powiedział mi kiedyś o filetowaniu ryby na obiad, a następnie odkryciu filetowanych szczątków następnego ranka, cztery kilometry w dół i bezpośrednio pod jego statkiem. Jest więc prawdopodobne, że liście wodorostów opadną, przynajmniej początkowo, chociaż gazy z rozkładu mogą później spowodować wzrost niektórych, jeśli nie zostaną szybko zużyte. Alternatywnie, wodorosty morskie można przekształcić w biochar w celu wytworzenia energii, A char granulowany i wyrzucany za burtę. Char, mający zmineralizowaną strukturę węgla, prawdopodobnie dobrze przetrwa na dnie morskim. Podobnie, skorupy i wszelkie inkrustujące organizmy mogą zostać zatopione jako magazyn węgla.
gdy na dnie morza trzy lub więcej kilometrów poniżej, jest prawdopodobne, że surowe wodorosty, a może nawet do pewnego stopnia biochar, zostaną wykorzystane jako źródło pożywienia przez bakterie zamieszkujące dno i większe organizmy, takie jak ogórki morskie. Pod warunkiem, że rozkładający się materiał nie unosi się, nie miałoby to znaczenia, ponieważ po zatopieniu poniżej około kilometra od powierzchni węgiel w tych materiałach byłby skutecznie usuwany z atmosfery na co najmniej 1000 lat. Jeśli jednak występuje w dużych ilościach, rozkładająca się materia może obniżyć poziom tlenu w otaczającej wodzie morskiej.
duże ilości wodorostów docierają już do dna oceanu. Burze na północnym Atlantyku mogą dostarczyć ogromne ilości wodorostów-według niektórych szacunków nawet 7 gigaton na raz-do dna oceanu o głębokości 1,8 km od bahamskiego szelfu.
kaniony podwodne mogą również przenosić duże ilości w bardziej regularnym tempie na głębokie dno oceanu. Na przykład Kanion Carmel, niedaleko Kalifornii, eksportuje duże ilości gigantycznych wodorostów do głębin oceanicznych, a 660 głównych kanionów podwodnych zostało udokumentowanych na całym świecie, co sugeruje, że kaniony odgrywają znaczącą rolę w morskim transporcie węgla.
te naturalne przypadki sekwestracji wodorostów na dużą skalę w głębokim oceanie oferują wspaniałe możliwości zbadania losu wodorostów i węgla, który zawiera w oceanie. Powinny one dobrze przygotować nas do przewidywania wszelkich negatywnych lub rzeczywiście pozytywnych skutków morskich hodowli wodorostów w głębinach oceanu.
tylko przedsiębiorcy z wizją i głębokimi kieszeniami mogą sprawić, że taka hodowla wodorostów stanie się rzeczywistością. Ale oczywiście tam, gdzie są wielkie nagrody, istnieje również znaczne ryzyko. Jedną z przeszkód, których potencjalni przedsiębiorcy nie muszą się jednak obawiać, jest biurokracja, ponieważ znaczna część śródoceanicznych obszarów pozostaje globalnym dobrem wspólnym. Jeśli globalna cena węgla zostanie kiedykolwiek wprowadzona, ćwiczenie usuwania węgla wychwytywanego przez wodorosty przekształci tę część biznesu z małego kosztu w generator zysków. Nawet bez ceny emisji dwutlenku węgla możliwość dostarczania ogromnych ilości wysokiej jakości owoców morza przy jednoczesnym znaczącym wpływie na kryzys klimatyczny stanowi znaczną zachętę do inwestowania w hodowlę wodorostów morskich.
