Dióxido de carbono pode revolucionar a agricultura em telhados

Uma nova maneira de impulsionar o crescimento de plantas em fazendas de telhado. Avanço

Uma equipe internacional de cientistas (Efi Rousi, Kai Kornhuber, Goratz Beobide-Arsuaga, Fei Luo, Dim Coumou) analisou dados observacionais dos últimos 40 anos e mostrou, pela primeira vez, que esse rápido aumento está ligado a mudanças na circulação atmosférica. Ventos de grande escala de 5 a 10 km de altura, a chamada corrente de jato, estão mudando na Eurásia. Os períodos durante os quais a corrente de jato é dividida em duas ramificações – os chamados estados de jato duplo – tornaram-se mais duradouros. Esses estados de jato duplo explicam quase toda a tendência ascendente das ondas de calor na Europa Ocidental e cerca de 30% no domínio europeu maior.

Os seres humanos exalam constantemente grandes quantidades de CO 2 e quando estamos dentro de um prédio por um período de tempo, isso cria altas concentrações de dióxido de carbono dentro do prédio. Este CO 2 é removido através do sistema de exaustão de um edifício.

Curiosamente, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Boston propôs um sistema chamado BIG GRO no qual o excesso de CO 2 do sistema de exaustão de um edifício pode ser utilizado como fertilizante para cultivar jardins prósperos nos telhados.

“As plantas absorvem CO 2 como fonte de alimento e, quando expostas a muito CO 2, crescerão mais do que seriam de outra forma. Eu cultivei plantas no final do sistema de exaustão de um edifício no telhado para fornecer-lhes excesso de CO 2 , disse a autora principal e pesquisadora de pós-doutorado da Universidade de Cambridge, Dra. Sarabeth Buckley.

A Dra. Buckley e sua equipe empregaram a BIG GRO para cultivar espinafre e milho no telhado de um prédio localizado dentro do campus da Universidade de Boston. Eles notaram que quando as plantas foram expostas a altas concentrações de CO 2, elas cresceram maiores e mais saudáveis.

CO2 torna os jardins de telhado mais viáveis

De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), a prática de cultivar plantas no telhado de um edifício tem vários benefícios ecológicos e financeiros. Um jardim na cobertura melhora a qualidade do ar em uma área, reduz a pegada de carbono de um edifício, torna-o mais eficiente em termos energéticos , agindo como isolante, e também melhora a qualidade da água.

No entanto, os jardins no telhado são difíceis de gerenciar, pois as plantas sofrem muito estresse quando cultivadas no telhado de um edifício. A exposição direta à luz solar, chuva e vento afetam seu crescimento e, na maioria das vezes, as plantas morrem ou crescem insalubres.

Além disso, a criação de um jardim na cobertura com suprimento adequado de água e nutrientes para as plantas tem seus próprios desafios.

Os pesquisadores perceberam esse problema e, enquanto procuravam uma solução, perceberam que o suprimento de dióxido de carbono pode criar condições favoráveis para plantas cultivadas em jardins de telhados.

Como o CO 2 é basicamente alimento para as plantas, tem o poder de amplificar a fotossíntese e é abundante em ambientes urbanos, pois os humanos estão sempre expirando. Poderia aumentar o crescimento das plantas, tornar as fazendas de telhado mais bem-sucedidas e, portanto, opções mais viáveis para instalação em edifícios.

Para testar essa teoria, os pesquisadores decidiram cultivar espinafre e milho colocando-os perto das saídas de exaustão de CO2 no telhado de um prédio. Eles criaram uma configuração de jardim na cobertura usando vários dispositivos e tecnologias e a chamaram de BIG GRO.

Ao explicar os diferentes elementos do BIG GRO,a Dra. Buckley disse: “Eu testei uma variedade de sistemas de aplicação, mas acabei usando uma rampa de alumínio relativamente simples para mover o ar de exaustão em direção às plantas.

Também usei caixas de leite com forros de feltro projetados por uma empresa chamada Recover Green Roofs, com sede em Boston, para cultivar todas as plantas. Este é o principal método usado em fazendas de telhado em Boston”.

Ela acrescentou ainda: “Para monitorar as condições ambientais, usei registradores HOBO que foram conectados às aberturas e ventiladores e registrei condições como concentrações de CO2, temperatura e umidade relativa a cada 5 minutos”.

A concentração de CO 2 no ar que saiu das aberturas foi de 800 partes por milhão. Tais concentrações são mais do que suficientes para apoiar o crescimento saudável das plantas.

Os pesquisadores também cultivaram algumas plantas de espinafre e milho perto dos ventiladores de controle (longe das aberturas de CO 2) para que pudessem comparar as diferenças no crescimento das plantas.

Os resultados deste experimento estavam alinhados com o que os pesquisadores esperavam. As plantas de milho e espinafre colocadas perto dos respiradouros cresceram duas a três vezes maiores em tamanho do que as que foram cultivadas perto dos ventiladores de controle. Os pesquisadores também perceberam que a velocidade do vento também desempenhava um papel significativo no crescimento das plantas.

Por exemplo, a alta velocidade do vento do respiradouro teve um impacto negativo no crescimento das plantas.

Portanto, em um sistema como o BIG GRO, juntamente com a concentração de CO 2 , o vento também deve ser mantido em níveis ótimos.

Qual a importância de sistemas como o BIG GRO?

De acordo com a Dra. Buckley, se o BIG GRO for capaz de criar um ambiente mais hospitaleiro para as plantas em jardins de telhado e permitir que cresçam, poderia tornar os jardins de telhado uma opção mais viável para proprietários de edifícios que não querem investir em um telhado verde caro. Isso pode levar ao aumento da instalação de fazendas de telhado, que oferecem vários benefícios , desde gerenciamento de calor até economia de energia e melhoria da qualidade de vida geral.

No entanto, o sistema de aplicação de ar de exaustão do BIG GRO precisa ser otimizado antes de se tornar uma tecnologia viável e convencional. Durante o estudo, os pesquisadores só cultivaram plantas diretamente ao redor dos respiradouros, mas, idealmente, as pessoas deveriam poder cultivar plantas a uma distância maior do respiradouro e ainda receber os mesmos benefícios.Além disso, eles também precisam testar a eficácia do BIG GRO para várias outras plantas e em diferentes configurações de telhado. Dr. Buckley planeja testar e desenvolver o BIG GRO em Nova York. Ela gostaria de ajudar a aumentar a produção nas muitas fazendas de telhados que já existem e a quantidade total de jardins de telhados em Nova York.

(A) Agricultura de telhado em recipientes cheios de terra.

(B) Um jardim ao ar livre na cobertura de um complexo habitacional em Bolonha, Itália. Esta quinta no terraço foi criada para integração social