Yποσχόμενες καινοτομίες στην υπηρεσία της παραγωγής

Κορυφαίοι επιστήμονες και ερευνητές αναζητούν τρόπους να αλλάξουν τους κανόνες του παιχνιδιού

Yποσχόμενες καινοτομίες στην υπηρεσία της παραγωγής

Τα επόμενα 35 χρόνια, η Γη θα πρέπει να παράξει περισσότερη τροφή από ότι παράχθηκε τα προηγούμενα 2.000 χρόνια συνολικά. Είτε θα πρέπει να βρούμε πολύ έξυπνους και βιώσιμους τρόπους να τα παράξουμε στις ίδιες αγροτικές εκτάσεις, είτε θα πρέπει να καταναλώσουμε πολύ λιγότερα. Στην πραγματικότητα, θα πρέπει να συνδυάσουμε και τα δύο.

Σε αυτό το πλαίσιο, κλήθηκαν από το GFS να προσδιορίσουν τις τεχνολογίες που μπορούν να αλλάξουν τους κανόνες του παιχνιδιού μερικοί από τους κορυφαίους επιστήμονες και ερευνητές. Πρόκειται για ένα δίκτυο που υποστηρίζεται από κορυφαίους δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς, για την ανάδειξη και τον συντονισμό δράσεων που αφορούν την παγκόσμια διατροφή.

Μερικές ιδιαίτερα υποσχόμενες καινοτομίες

– Τρισδιάστατες εκτυπώσεις για χειροποίητα χημικά: Οι εκτυπωτές 3D δίνουν τη δυνατότητα παραγωγής χημικών, όπως φυτοφαρμάκων και κτηνιατρικών φαρμάκων, στο αγρόκτημα, όπως και όταν είναι αναγκαία. Αυτή η τεχνολογία ουσιαστικά μετατρέπει τον εκτυπωτή 3D σε μικροσκοπική βιομηχανική εγκατάσταση. Οι χημικές ουσίες (μελάνι), μοιράζονται (εκτυπώνονται) σε ένα δοχείο, από τον 3D εκτυπωτή με βάση τις κατάλληλες οδηγίες. Έτσι, μπορούν να παραχθούν χημικά σκευάσματα οπουδήποτε, αρκεί βέβαια να υπάρχουν οι κατάλληλες πρώτες ύλες.

– «Πράσινη» αμμωνία: Η παραγωγή αμμωνίας καταναλώνει το 2 % της παγκόσμιας ενέργειας, και ευθύνεται για το 1% των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου. Η παραγωγή αμμωνίας με ηλεκτροχημικές αντιδράσεις και τη χρήση ανανεώσιμης ενέργειας, θα επέτρεπε τη δημιουργία λιπασμάτων χωρίς άνθρακα. Επιπλέον, θα επέτρεπε την τοπική παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων σε απομακρυσμένες περιοχές, όπου τα δίκτυα διανομής δεν υφίστανται, ή λειτουργούν προβληματικά.

– Υδροπονία – ιχθυοκαλλιέργεια: Η τεχνολογία αυτή συνδυάζει την υδροπονία, δηλαδή την καλλιέργεια φυτών στο νερό χωρίς τη χρήση του εδάφους, με την ιχθυοκαλλιέργεια.

Τα ψάρια εκτρέφονται σε δεξαμενές με ιχθυοτροφές. Τα απόβλητά τους στο νερό, προσθέτουν ιδιαίτερα θρεπτικές ουσίες, που μεταφέρονται στο ριζικό σύστημα των φυτών με ειδικά φίλτρα και αφού η αμμωνία έχει μετατραπεί σε άζωτο. Το φυτό «φιλτράρει» και καθαρίζει το νερό, το οποίο επιστρέφει πλέον στη δεξαμενή εκτροφής ψαριών.

Αυτό το κλειστό κύκλωμα, αναμένεται να αποτελεί βασική παραγωγική πρακτική κηπευτικών και ψαριών τα προσεχή χρόνια, όπου το 70% του πληθυσμού του πλανήτη θα κατοικεί σε αστικά κέντρα.

– Φυτά δείκτες: Τα φυτά αυτά προειδοποιούν, με την αλλαγή του χρώματός τους, για την καταπόνηση που υφίσταται κάποιο καλλιεργητικό σύστημα. Η πρακτική τοποθέτησης φυτών τριανταφυλλιάς σε αμπελώνες, που προειδοποιούν έγκαιρα για την ύπαρξη μύκητα που χρησιμοποιείται ευρέως, αποτελεί ένα τέτοιο παράδειγμα. Ωστόσο, τα φυτά αυτά αναμένεται σύντομα να προειδοποιούν για την ύπαρξη εχθρών, ασθενειών, ανεπαρκούς θρέψης του φυτού ή τις συνθήκες που επικρατούν στο έδαφος, έτσι ώστε με την έγκαιρη ανθρώπινη παρέμβαση να μειώνεται το κόστος και να αυξάνεται η παραγωγικότητα.

– Εντοπισμός προσβολών με τη χρήση κινητού τηλεφώνου: Ένας φθηνός αισθητήρας κινητών τηλεφώνων, που θα μπορεί να δει, εκτός από την ορατή ακτινοβολία, την υπέρυθρη και την υπεριώδη, και άλλο τμήμα του φάσματος, θα αποτελέσει σπουδαίο εργαλείο εντοπισμού ασθενειών. Με το σκανάρισμα του κινητού και τη σύνδεση με μία τράπεζα δεδομένων, ο καθένας θα εντοπίζει την προσβολή του φυτού και τις απαραίτητες ενέργειες που απαιτούνται. Την περίοδο αυτή τελειοποιούνται εφαρμογές που αφορούν τις θρεπτικές καθυστερήσεις του φυτού, την παρακολούθηση εξάπλωσης ιών μέσω εντόμων, τη λειτουργία θρεπτικών συστατικών στο έδαφος, ασθένειες που συναντώνται στις ιχθυοκαλλιέργειες.

– Ασύρματοι αισθητήρες και διαδίκτυο: Η τεχνολογία των ασύρματων αισθητήρων επιτρέπει στους αγρότες να λαμβάνουν αποφάσεις, συνυπολογίζοντας εδαφολογικά και υδρολογικά δεδομένα, τη χρήση φυσικών πόρων, δεδομένα του οικοσυστήματος, προσβολές, ασθένειες και δεδομένα καιρού. Οι αισθητήρες και η συγκέντρωση στοιχείων από διάφορες πηγές, μέσω εξοπλισμού που είναι συνδεδεμένος με το διαδίκτυο, και η επεξεργασία του με υπολογιστικά συστήματα cloud, ανατρέπει τα παραγωγικά δεδομένα.

– Γονιδιώματα: Η νέα τεχνολογία CRISPR επιτρέπει στους επιστήμονες να παρέμβουν στα γονίδια με μεγάλη ακρίβεια. Η τεχνολογία χρησιμοποιείται ήδη για την παραγωγή ανθεκτικών φυτών και ζώων σε προσβολές και ασθένειες.

Το μεγάλο πρόβλημα, ωστόσο, συνίσταται στο ότι τα παραγόμενα προϊόντα δεν μπορούν να διαχωριστούν και να εντοπιστούν από τα αντίστοιχα συμβατικά.

– Συνταγογραφούμενη γεωργία: Η συνταγογραφούμενη γεωργία είναι μία μέθοδος παραγωγής που συνυπολογίζει τις συνθήκες του αγρού και του περιβάλλοντος, για να προτείνει τη βέλτιστη καλλιεργητική πρακτική. Έχει αποδειχθεί ότι η καλλιέργεια της κατάλληλης ποικιλίας, η τήρηση της κατάλληλης απόστασης και βάθους φύτευσης, αυξάνει τις αποδόσεις κατά 5% σε μία διετία. Να τονισθεί ότι τόσο μεγάλη αύξηση σε τόσο σύντομο διάστημα, δεν μπορεί να προσφέρει καμία άλλη πρακτική.

  • Νίκος Λάππας
kannavi-ekthesi