Учените отглеждат култури в почти пълна тъмнина благодарение на новата технология за „електрическо земеделие“.

Има виц там Заминалите Че трябва да се отнасяте към федералите като към гъби: хранете ги с изпражнения и ги дръжте на тъмно. Същите чувства са изразени и за журналистите, което е уместно, защото поне някои от нас са смешни момчета. (Не си отивай, без повече игри на думи, обещавам). Сега учените са приложили тази идея към растенията, предполагайки, че те могат да растат в условия, които преди са се смятали за невъзможни.

Химици от няколко университета, включително Университета на Калифорния, Ривърсайд, разгледаха процеса на фотосинтеза, при който растенията превръщат слънчевата светлина в захар, която използват за подхранване на растежа си, и решиха, че може да е твърде неефективно, за да се справи с нарастващото търсене на хора. За храна. В списанието ДжулсИзменението на климата и нарастването на населението тласкат човечеството да разработва по-добри начини за отглеждане на култури, които не зависят от слънцето, пишат те. За тази цел екипът е създал нов земеделски метод, който според тях заобикаля конвенционалната фотосинтеза и може да бъде част от решението на глобалния проблем с несигурността на храните.

„Ако вече не е необходимо да отглеждаме растения на слънчева светлина, можем да отделим селското стопанство от околната среда и да отглеждаме храна в контролирана закрита среда“, каза Робърт Дженкерсън, асистент по химическо екологично инженерство в Калифорнийския университет, Ривърсайд. , който ръководи изследването, каза в прессъобщение. „Мисля, че трябва да изведем селското стопанство на следващия етап от технологиите и производството му по контролиран начин, отделно от природата, трябва да бъде следващата стъпка.“

Проблемът с фотосинтезата, от човешка гледна точка, е, че растенията превръщат много малко от светлината, която абсорбират, в химическа енергия. Чрез намирането на начини за изкуствено подобряване на този брой, фермерите ще могат драстично да увеличат производството си, без да се нуждаят от повече ресурси или да произвеждат повече емисии на парникови газове. Въпреки че електрическото земеделие, както го нарекоха изследователите, не е нова концепция, те пишат в проучването, че предишните усилия за увеличаване на производителността на културите с помощта на тази технология са се сблъскали с проблеми. Някои усилия са накарали растенията да увеличат производството си на етилен, който въпреки че действа като растежен хормон за растенията, не води директно до по-ефективно производство на химическа енергия.

За да решат този проблем, изследователите търсят други съединения, които биха стимулирали растенията да растат по-ефективно. Те се спряха на ацетат, който може да бъде произведен чрез химическа реакция, включваща въглероден диоксид и вода. Този процес може да се захранва от слънчеви панели, поставени върху масивни вътрешни хидропонни ферми, които биха били дом на огромни количества култури, генетично модифицирани за подобряване на ацетатния метаболизъм, пишат те. Те казаха, че системата ще доведе до огромен тласък в производството на храни, без да оказва отрицателно въздействие върху околната среда. Освен това ще намали земята, необходима за производство на храни, с до 94%.

„Основната цел на този нов процес е да се опитаме да подобрим ефективността на фотосинтезата“, каза Фън Джиао, електрохимик от Вашингтонския университет, който също работи върху изследването. „В момента имаме ефективност от около 4%, което вече е четири пъти по-високо от фотосинтезата, и тъй като всичко е по-ефективно с този метод, отпечатъкът от въглероден диоксид, свързан с производството на храна, става много по-малък.“

Системата е толкова ефективна, че растенията се нуждаят от много малко светлина. Въпреки че изследователите не са определили точно колко капка, те отбелязват, че техният метод работи на „тъмно“, елиминирайки необходимостта от големи масиви от светлини или HVAC охладителни системи за управление на топлината, според статията.

Докато документът обяснява най-вече теорията зад предложения метод за електрическо земеделие, инженерите-химици пишат, че са постигнали „първоначален успех“ с експерименти върху марули, ориз, рапица, чушки и домати. Те също си представиха бъдеще, в което електроните могат да се използват като източник на въглерод за подобряване на растежа на лабораторно отгледано месо.

Около 14 милиона домакинства в САЩ са имали продоволствена несигурност през 2023 г., според доклада Министерство на земеделието на САЩДокато Световната здравна организация оценява този брой на 2,33 милиарда В световен мащаб. Да не говорим за това Става В цената на храната (нещо, което може да стане още по-скандално в бъдеще, ако Крогър го направи). Ако доматите, отгледани на тъмно, могат да намалят тези числа, може би да ги държите на тъмно не е толкова лошо.