Fazendas de algas em terra podem ser celeiro para proteínas e biomassa

terrestres água do mar – particularmente ao longo das costas do Sul Global – poderia ajudar a aumentar a produção de alimentos em mais de 50% e alimentar uma projeção de 10 bilhões de pessoas até 2050

A. Lagoa de canal com seção divisória espessa (Fonte-SARDI, Austrália do Sul),

B. Lagoa de canal aberto (Fonte-Arban Infrastructure Pvt. Ltd., divisão de biotecnologia),

C. Algal de alta taxa em escala de laboratório lagoa (SourceNew Mexico State University),

D. Esquema da lagoa horizontal ou biorreator (Source-Brown et al., 2015).

Novas pesquisas descrevem como o cultivo de algas em terra pode fechar uma lacuna projetada nas futuras demandas nutricionais da sociedade, ao mesmo tempo em que melhora a sustentabilidade ambiental.

“Temos a oportunidade de cultivar alimentos altamente nutritivos, de rápido crescimento, e podemos fazê-lo em ambientes onde não estamos competindo por outros usos”, disse Charles Greene, professor emérito de ciências da terra e atmosféricas e sênior do jornal. autor. “E como estamos cultivando em instalações relativamente fechadas e controladas, não temos o mesmo tipo de impacto ambiental.” Mesmo que a população da Terra cresça nas próximas décadas, as mudanças climáticas, terras aráveis limitadas, falta de água doce e degradação ambiental irão restringir a quantidade de alimentos que podem ser cultivados, de acordo com o artigo.

“Nós simplesmente não podemos cumprir nossas metas com a forma como produzimos alimentos atualmente e nossa dependência da agricultura terrestre”, disse Greene.

Com os estoques de peixes selvagens já fortemente explorados e com restrições à aquicultura de peixes marinhos, mariscos e algas marinhas no oceano costeiro, Greene e seus colegas defendem o cultivo de algas em instalações de aquicultura em terra.

Modelos baseados em GIS preveem rendimentos com base na luz solar anual, topografia e outros fatores ambientais e logísticos.

Os resultados do modelo revelam que as melhores localizações para instalações de cultivo de algas em terra ficam ao longo das costas do Sul Global, incluindo ambientes desérticos.

“As algas podem realmente se tornar o celeiro do Sul Global”, disse Greene. “Nessa estreita faixa de terra, podemos produzir mais do que toda a proteína de que o mundo precisará.”

Juntamente com o alto teor de proteína, os pesquisadores observaram que as algas fornecem nutrientes que faltam nas dietas vegetarianas, como aminoácidos essenciais e minerais encontrados na carne e ácidos graxos ômega-3, muitas vezes provenientes de peixes e frutos do mar.

As algas, que crescem 10 vezes mais rápido que as culturas tradicionais, podem ser produzidas de maneira mais eficiente que a agricultura no uso de nutrientes. Por exemplo, quando os agricultores adicionam fertilizantes de nitrogênio e fósforo para cultivar culturas terrestres, cerca de metade foge dos campos e polui os cursos d’água. Com algas cultivadas em instalações fechadas, os nutrientes em excesso podem ser capturados e reutilizados.

Da mesma forma, o dióxido de carbono deve ser adicionado aos tanques de aquicultura para crescer algas. Pesquisadores e empresas vêm experimentando adicionar algas a materiais de construção e cimento, onde o carbono é sequestrado e removido da atmosfera.

“Se usarmos algas nesses materiais estruturais de longa duração, teremos o potencial de ser carbono negativo e parte da solução para as mudanças climáticas”, disse Greene.O estudo foi apoiado pelo Departamento de Energia dos EUA e pelo Departamento de Agricultura dos EUA, entre outros.

Cultivo em larga escala de microalgas (matéria-prima emergente para a produção de biocombustíveis)

A demanda por uma produção econômica de biodiesel está aumentando com o tempo e, portanto, a produção de diesel requer grande quantidade de biomassa.

As microalgas obtêm sua energia através da absorção de energia luminosa para a redução de CO2 pela oxidação de substratos, principalmente água com liberação de O2.

Foto autotrófico microrganismos requerem íons minerais inorgânicos como substrato nutriente e luz como energia para produzir biomassa.

Muitos estudos foram conduzidos para determinar as concentrações ideais de nutrientes para várias espécies de algas (Vonshak, 1986).

O nutriente mínimo para o cultivo de microalgas são alguns compostos iônicos como magnésio, sódio, cálcio, sulfato e cloreto.

O pH ótimo foi mantido em todo o sistema de cultivo e as vitaminas como suplementos.

Alguns oligoelementos e agentes quelantes, como o EDTA, também foram usados para a produtividade da biomassa (Satpati et al.,2016).

Os três nutrientes mais importantes para o crescimento de algas são carbono, nitrogênio e fósforo.

Produção de biomassa

A produção em larga escala de biomassa de microalgas usando fotobiorreatores tem despertado grande interesse nos últimos dias.

Os fotobiorreatores são sistemas abertos ou fechados onde as células de microalgas crescem por reação fotobiológica. Contínuo J. Alga Biomass Utln. 2018, 9(4): 11-37 Microalgas - Biomassa para Biodiesel: Uma Revisão eISSN: 2229 – 690518 sistema de cultivo e luz do dia são os dois fatores importantes para a produção em larga escala de biomassa de microalgas (Molina Grima et ai., 1999; Chisti, 2007). A produção comercial de microalgas utilizando tanque raceway e fotobiorreatores foi discutido em detalhes.