Növénytermesztés napfény nélkül? Lehetséges, mutatjuk, hogyan

A növények a napfényt, a vizet és a szén-dioxidot kombinálva oxigént termelnek, valamint tápanyagokat, amelyekre az élőlények növekedéséhez szükségük van. A tudósok most megtalálták a módját, hogy hagyhatjuk a napfényt az egyenletből.

A Modern Farmer cikke szerint, a Kaliforniai Egyetem, Riverside és a Delaware Egyetem által végzett új tanulmányban számoltak be kutatók arról, hogy sikeresen termesztettek növényeket mesterséges fotoszintézis segítségével – ami azt jelenti, hogy a növényeknek nincs szükségük napfényre a hatékony növekedéshez. Ehelyett a növények acetátra támaszkodnak – egy olyan kémiai vegyületre, amelyet a növények felhasználhatnak a növekedéshez –, amelyet napfény nélküli laboratóriumban állítanak elő.

A kutatók egy elektrokatalitikus eljárással kerülték meg a napfény szükségességét, amelyben vizet, elektromosságot és szén-dioxidot használnak fel acetát előállítására. Az acetát ezután helyettesíti a növény glükózszükségletét, amelyet a növények a hagyományos fotoszintézis részeként hoznak létre és fogyasztanak el.

Az acetátot ezután a kutatók üvegedényekbe helyezik, amelyekben a növények hidroponikusan nőnek. A folyamathoz a kutatók egy váltakozó áramú szén-dioxid elektrolizátort használnak. Egy sajtóközlemény szerint az elektrolizátorok „olyan eszközök, amelyek elektromos energiát használnak a nyersanyagok, például a szén-dioxid hasznos molekulákká és termékekké történő átalakítására”. Ebben az esetben az elektrolizátor elektromos energiát használ a szén-dioxid acetáttá alakításához.

A technológia nem működik teljesen napfény nélkül. Ebben az esetben az acetát előállításához felvett elektromosság napelemekből származik. A növények azonban nincsenek kitéve napfénynek. Az acetát helyettesítő táplálékforrással a növények nemcsak teljes sötétségben tudtak növekedni, de néhányan még virágot is hozzak. A tanulmány szerint egyes növények esetében a sötétben végzett folyamat akár 18-szor hatékonyabb volt, mint a napfénnyel végzett fotoszintézis.A mesterséges eljárással ellentétben a biológiai fotoszintézis nem éppen energiahatékony. A tanulmány szerint a növények általában a napfényben található energia mindössze egy százalékát használják ki.

A mesterséges fotoszintézis módszereinek alkalmazása az élelmiszer-előállítás során paradigmaváltást jelenthet. Az élelmiszer-termelés hatékonyságának növelésével kevesebb földre van szükség, ami csökkenti a mezőgazdaság környezetre gyakorolt ​​hatását. A nem hagyományos környezetekben, például a világűrben zajló mezőgazdaság esetében pedig a megnövekedett energiahatékonyság segíthet abban, hogy a személyzet több tagját kevesebb ráfordítással élelmezhessék.

Fejlesztésben, kutatásban a magyarok is élen járnak

A hazai fejlesztésű Green Drops Hidropónia szintén forradalmasíthatja a növénytermesztést. Az innovatív berendezés egyik legnagyobb előnye, hogy használatával föld nélkül nevelhetünk friss, növényvédőszer-mentes, tápanyagban gazdag salátákat, fűszernövényeket, egyes zöldségeket és gyümölcsöket. Az önműködő rendszer új korszakot teremt a növénytermesztésben, zseniális megoldás azoknak, akik környezetbarát módon, kevés munkával és kis helyen szeretnének bőséges termést elérni. Korábban a technológia hazai népszerűsítőjével, Rácz Grétával beszélgettünk vállalkozásáról és terveiről.

Mint mondta, a berendezésük vertikális kialakítású, alul található egy 90 L-es speciális víztartály és erre lehet ráépíteni a szinteket. Ennek az a nagy előnye, hogy igények szerint lehet változtatni a berendezés méretét és ez által azt, hogy mennyi zöldséget tudunk megtermelni. Akár 35 szintig is fel lehet építeni a tornyot és így 1 négyzetméteren lehet 350 db növényt termelni. Véleményem szerint ez a mai világban rettentően nagy előny szemben a hagyományos sík felszínen való termeléssel. Maga a működés pedig nagyon egyszerű.

A tartályban lévő vízhez kell hozzá adagolni a növények fejlettségi szintjének megfelelő mennyiségű tápoldatot. Ezt a tápoldatos vizet a tartályban lévő szivattyú a torony legfelső szintjére pumpálja fel és onnan a berendezés belső kialakításának köszönhetően a növények gyökerére folyik rá a tápanyagban és oxigénben dús víz. Ennek köszönhetően a növények hatékonyabban tudják felvenni a számukra szükséges tápanyagokat. Miután a növények gyökerén keresztül folyt a víz az visszakerül az alsó tartályba. Ennek a körforgásnak köszönhetően lehet 90%-kal kevesebb víz használatával, akár 30%-kal hatékonyabban és 3x gyorsabban növényeket termelni, mint a hagyományos mezőgazdasági termelés esetében

- nyilatkozta korábban a HelloVidéknek a rendszer megálmodója. Érdekel a különleges rendszer? Erről többet itt olvashatunk.

Címlapkép: Getty Images