미래농업: 전기농업으로 빛 없이도 식량 생산 가능하다.

농업 산업은 광합성에 의존하여 전 세계를 먹일 식량을 재배한다. 그러나 이 과정은 느리고 많은 자원이 필요하기 때문에 세계의 요구를 충족시키기에 비효율적이다.

이제 연구자들은 이산화탄소 전기 분해와 생물학적 시스템을 결합하여 식량 생산의 효율성을 높이는 전기 농업 프레임워크로의 전환을 제안한다.

이러한 시스템은 미국에서 농경지 사용을 거의 90%까지 줄이고 도시 지역과 사막에서 빛이나 살충제가 필요 없이 식량을 재배할 수 있게 해준다. 또한 농부들이 비료를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 해준다.

이 접근 방식은 식량 생산의 환경적 영향을 줄이고 공급망을 간소화하며 세계 식량 위기를 해결할 수 있다고 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교의 맥켈비 공과대학에서 에너지, 환경 및 화학 공학 교수인 펭 지아오는 말한다.

지아오의 진행 중인 작업은 이산화탄소를 아세트산으로 전환하는 과정을 최적화하는 것이다. 아세트산은 이 시스템에서 식물의 원료로 사용될 수 있다.

식물은 아세트산과 광합성을 먹이로 하도록 유전자 변형될 수 있으며, 이를 통해 수직 실내 농업을 훨씬 더 에너지 효율적으로 만들 수 있다.

목표는 궁극적으로 아세트산을 연료로 완전히 의존할 수 있는 식물을 설계하여 농지 사용을 엄청나게 줄일 수 있는 것이다. 이 토지는 대신 보존과 탈탄소화에 사용될 수 있다.

저자들은 "전기 농업은 생태적 복원과 대규모 자연적 탄소 격리를 모두 가능하게 할 것이다."라고 썼다.

이 방법은 또한 균류, 효모 및 조류도 아세트산을 먹을 수 있기 때문에 연료 또는 생분해성 재료를 생산하는 데 사용할 수 있다.

이것이 전통 농업을 곧 대체할 경제적 인센티브는 없지만, 이 기술은 시장을 안정화하고 기근을 예방하며 거주하기 어려운 공간에서 식량을 재배할 수 있는 잠재력도 있다.

저자들은 초기 노력은 상추와 토마토와 같은 고가 작물을 추구하는 데 집중되어 있지만, 전기 농업은 아세트산을 연료로 하는 정밀 발효 또는 실험실에서 재배한 육류에서 계란과 유제품 단백질을 생산할 수 있는 기회도 제공한다고 썼다.

"이 기술은 농업을 처음부터 재창조할 수 있는 기회를 제공한다."라고 그들은 썼다. "그리고 오늘날의 글로벌 식량 시스템에 존재하는 불평등을 영속시키지 않으려면 신중하게 개발하고 배치해야 한다."

출처: 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교