Dėl jūros dumblių karvės gali mažiau raugti metano ir sumažinti anglies pėdsaką

Jame Temple

Kalifornijos universiteto Deiviso universiteto miestelio pakraštyje esančiame mediniame tvarte galvijai rikiuojasi prie jiems skirtų pašarų vietų, kad gautų liucernos šieno gurkšnius.

Praėjusį pavasarį kelios iš šių Holšteino melžiamų karvių dalyvavo tyrime, kurio metu buvo išbandytas perspektyvus būdas sumažinti metano išmetimą iš gyvulių, kuris yra didžiulis šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis, skatinantis klimato kaitą. Tyrėjai nustatė, kad į gyvūnų pašarą įdėjus nedidelį kiekį jūros dumblių, jie galėtų sumažinti karvių metano gamybą beveik 60%.

Kiekvienais metais gyvulininkystė išskiria šiltnamio efektą sukeliančias dujas, kurių atšilimo efektas yra lygiavertis daugiau nei 7 gigatonos anglies dioksido, apytiksliai tas pats pasaulinis poveikis transporto pramonei. Beveik 40 % jo susidaro virškinimo metu: galvijai, ožkos ir avys raugėja ir išskiria metaną – labai stiprias, nors ir gana trumpalaikes, šiltnamio efektą sukeliančias dujas.

Jei UC Davis tyrime pasiektus sumažinimus būtų galima pritaikyti visame pasaulyje gyvulininkystės pramonėje, kasmet būtų pašalinta beveik 2 gigatonos šių emisijų – maždaug ketvirtadalis visos Jungtinių Valstijų klimato taršos kiekvienais metais.

Darbui vadovaujantis UC Daviso gyvūnų mokslų profesorius Ermias Kebreabas ruošiasi artimiausiais mėnesiais atlikti ambicingesnį tyrimą, kuriame įvertinama, ar mažesni kiekiai stipresnės formos jūros dumblių gali dar labiau sumažinti metano emisiją. Tuo tarpu kai kurios įmonės pradėjo tyrinėti, kas galėtų būti sunkesnis iššūkis: masiškai jį auginti.

Labai, labai dideli sumažinimai

Problema yra galvijų ir kitų atrajotojų virškinimo procesas, žinomas kaip enterinė fermentacija. Virškinamajame trakte esantys mikrobai skaido ir išgauna energiją iš pluoštinėse žolėse esančių angliavandenių. Tačiau tas pats procesas taip pat generuoja vandenilį, kuriuo maitinasi atskiras mikroorganizmų rinkinys, gaminantis metaną.

Apie 95% dujų išeina per burną ir šnerves, o likusi dalis išeina kita kryptimi.

Tyrėjai ištyrė daugybę galimų būdų, kaip sumažinti gyvulių išmetamų teršalų kiekį, įskaitant selektyvų veisimą (kai kurie gyvūnai yra mažiau dujiniai nei kiti), vakcinas, mikrobiomų perkėlimą, įvairius maisto papildus ir veiksmingesnius pašarus – visa tai davė skirtingus rezultatus, sako Danas Blausteinas-Rejto. , vyresnysis žemės ūkio analitikas iš Breakthrough Institute – tyrimų centro, kurio pagrindinis dėmesys skiriamas technologiniams aplinkos problemų sprendimams.

Tačiau dėl beveik šokiruojančių veiksmingų pradinių mokslinių tyrimų rezultatų jūros dumblių metodas vis labiau skatinamas. Australijos mokslininkai 2014 m rasta kad mažos raudonųjų dumblių dozės, žinomos kaip Asparagopsis taxiformis laboratoriniais eksperimentais praktiškai pašalino metano gamybą. Lauko bandymai su gyvomis avimis sumažinti emisijas net 80%, o UC Davis eksperimentas, pirmasis su gyvais galvijais, parodė vidutiniškai 58% sumažėjimą, kai susiję jūros dumbliai sudarė 1% jų dietos.

Daugiau pieno ir mėsos

Kebreabas užaugo Eritrėjoje – Rytų Afrikos šalyje Raudonosios jūros pakrantėje, kuri kovoja su pasikartojančiomis sausromis ir badu. Nuolatinis pieno ar mėsos trūkumas paskatino jį studijuoti gyvulininkystę, tikintis rasti tvarių būdų, kaip pagaminti daugiau abiejų.

UC Davis profesorius Ermias Kebreab miestelyje rankomis šeria karvę. Džeiko šventykla

Kebreabas pirmą kartą pradėjo tyrinėti metano problemą daugiau nei prieš dešimtmetį. Tačiau naujausią darbą su jūros dumbliais iš dalies paskatino Kalifornijos 2016 m. priimtas įstatymas, raginantis sumažinti valstijos metano emisiją 40%. Tai daro didelį spaudimą įmonėms, ypač Centrinio slėnio galvijų ir pieno augintojams, ieškoti veiksmingų ir įperkamų būdų tai padaryti. Statute daugiausia dėmesio skiriama susijusiai, bet mažesnei metano mažinimo iš gyvulių mėšlo problemai, kuriai yra kai kurios turimos priemonės pažangai pasiekti ir įvertinti . Tačiau karvių raugėjimo metu išmetamų teršalų mažinimas taip pat būtų įtrauktas į šio įgaliojimo vykdymą.

Kai tik SB-1383 atėjo internete, susidomėjimo lygis labai išaugo – ir jis sutelktas Kalifornijoje, sako Kebreabas.

Vienas neigiamas šalutinis poveikis pradiniame UC Davis tyrime yra tas, kad galvijai sumažino kasdien suvartotą kiekį. Tai labai svarbu, nes kuo daugiau karvės suėda, tuo daugiau pieno ar mėsos jos pagamina. Kebreabas įtaria, kad problema buvo tiesiog skonis: jūros dumbliai yra labai sūrūs. Galiausiai mokslininkai sumaišė jį su melasa, kad sumažintų vaisto poveikį.

Tačiau svarbiausia, kad pradiniame tyrime jie naudojo jūros dumblių formą, kuri nėra tokia stipri kaip raudonieji dumbliai, naudojami pirminiuose Australijos laboratoriniuose eksperimentuose. Kebreab ketina naudoti šią padermę tolesniame tyrime ir mano, kad tai gali sumažinti išmetamų teršalų kiekį net ir naudojant mažesnę dozę.

Ateinančiais mėnesiais Kebreab prižiūrės šešių mėnesių eksperimentą su 24 mėsiniais galvijais. Jis planuoja atidžiai įvertinti, ar metano poveikis išlieka toks pat ilgesnį laiką, taip pat ar papildas turi įtakos sveikatai, svoriui ir mėsos kokybei.

Teoriškai, kol galvijai nepastebi skonio (arba prie jo pripranta), jūros dumbliai turėtų padėti jiems priaugti svorio. Metano gamybos blokavimas turėtų reikšti, kad daugiau suvartojamų angliavandenių bus nukreipta į audinių kūrimo užduotį. Jei taip, ūkininkai gali patirti ekonominę grąžą iš išankstinių šio priedo sąnaudų, nors tai gali būti ekonomiškai efektyviausias pasirinkimas pakuojant pagal svorį.

Tačiau yra ir kitas rūpestis: kaip gauti tyrimui reikalingų 200 kilogramų raudonųjų jūros dumblių. Jis dar turi būti pagamintas komerciniu mastu, todėl tai gali pasirodyti sudėtinga.

Pasiekti mastelį

„Australis Aquaculture“, vandenynuose auginamų azijinių ešerių gamintoja, įsikūrusi Greenfield mieste, Masačusetso valstijoje, bando rasti būdą, kaip įgyvendinti tyrimų projektą Vietname, pavadintą Greener Grazing.

Raudonieji dumbliai natūraliai auga laukinėje gamtoje, tačiau prireiks sunkių žmogaus rankų, kad jie būtų pagaminti tokiu greičiu ir mastu, kuris reikalingas net daliai pasaulinės gyvulininkystės pramonės. Ir iki šiol jūros dumbliai atsispyrė bandymams priversti juos daugintis, sako Joshas Goldmanas, bendrovės įkūrėjas.

Huynh Thi Khanh dirba Greener Grazing sėklų banke. Žalesnis ganymas

„Greener Grazing“ ir jos bendradarbiai imasi kelių problemos sprendimo būdų. Jei jie jį sulaužys, bendrovė pereis prie kito žingsnio, bandydama auginti jūros dumblius prie Vietnamo krantų. Augalai būtų dedami į plastikinių vamzdžių tinklelį, naudojamą austrėms auginti, ir pakabinti keletą pėdų po vandeniu – pakankamai giliai, kad būtų apsaugoti nuo bangų, bet pakankamai arti saulės, kad fotosintezė paskatintų augimą.

Tuo tarpu milžiniškas Nyderlandų konglomeratas DSM kuria sintetinį priedą karvėms. Straipsnyje, kurio bendraautoriai buvo tyrėjai, nustatyta, kad metano inhibitorius, žinomas kaip 3-nitrooksipropanolis arba 3NOP, 30% sumažina žindančių holšteinų išmetimą. Tyrime buvo pastebėta, kad 12 savaičių trukmės eksperimento metu pieno gamybai įtakos neturėjo, o sutaupyta metano energija padėjo sukurti audinius, todėl kūno svoris padidėjo.

Pranešama, kad DSM Nutritional Products tikisi komercializuoti gyvūnų pašarus ir jau kreipėsi JAV maisto ir vaistų administracijos leidimui parduoti jį Jungtinėse Valstijose.

Nors sumažėjimas nėra beveik toks dramatiškas, koks buvo pastebėtas atliekant ankstyvuosius jūros dumblių bandymus, didelė įmonė, turinti esamas gamybos gamyklas ir platinimo kanalus, galėtų greičiau padidinti gamybą ir sumažinti išlaidas labiau nei taikant akvakultūros metodą, sako Kebreabas.

DSM neatsakė į MIT Technology Review užklausą.

Už Kalifornijos ribų

Kebreab bendradarbiauja su Joana Salwen , Stanfordo bendradarbis, kuris įkūrė Guobų naujovės , socialinė įmonė, siekianti surinkti pinigų jūros dumblių tyrimams ir bendradarbiauti su gyvulininkystės pramone.

Salwenas lengvai pripažįsta, kad reikia atlikti daugiau tyrimų dėl jūros dumblių poveikio sveikatai – gyvuliams ir žmonėms – ir kad vis dar neaišku, ar šias padermes galima padidinti ekonomiškai įmanomu būdu. Be to, tokioje valstijoje kaip Kalifornija, kur ūkininkai susiduria su reguliavimo mandatais, produkto grąža bus visiškai kitokia nei pardavimas skurdžiose pasaulio vietose, kurios taip pat prisideda prie metano išmetimo.

Tačiau jei viskas klostysis gerai, tikisi Salwen, ankstyvos rinkos, skatinamos stiprios klimato politikos, galėtų padėti plėsti gamybą ir sumažinti išlaidas kitur.

Grįžęs iš tvarto, Kebreabas užsimena, kad rizikos kapitalo investuotojai lankėsi miestelyje norėdami sužinoti daugiau apie tyrimus ir galimybes. Jis labai norėjo pasidalinti, atsižvelgiant į investicijų sumą, kurios prireiktų raudonųjų jūros dumblių pramonei pradėti.

Kuo daugiau pinigų turite, tuo greičiau galėsime juos pateikti rinkai, sako jis.

Tačiau pats Kebreabas neturi jokių verslumo ambicijų.

Man tiesiog patinka dirbti su gyvūnais, sako jis.

paslėpti