Het resultaat zou twee problemen tegelijk kunnen oplossen – de toenemende vraag naar viseiwit en de uitstoot van een schadelijk broeikasgas
Een veelbelovende alternatieve manier om vissen te voeren en methaanemissies te compenseren, heeft vooruitgang geboekt bij de implementatie, dankzij onderzoekers van Stanford University.
De studie, gepubliceerd in Duurzaamheid van de natuur, onderzoekt de potentieel goedkopere manier om vissen te voeden met bacteriën, die worden gevoed door methaan, als alternatief voor regulier vismeel, dat ook methaanemissies zou kunnen compenseren die als bijproduct van andere processen worden geproduceerd.
Het onderzoek kijkt naar hoe dit op grotere schaal kan worden geïmplementeerd, met bewijs dat het de kosten van vismeel aanzienlijk zou kunnen verlagen.
Deze methode maakt gebruik van bacteriën die methanotroof, wat betekent dat ze methaan eten als een bron van koolstof, die ze vervolgens kunnen gebruiken om voedingsstoffen te extraheren om te groeien.
Deze methanotrofe bacteriën worden in een onder druk staande tank of bioreactor geplaatst en gevoed met voedingsstoffen, waaronder methaan. De bacteriën worden vervolgens geoogst en gedroogd om een biomassa te creëren die dient als alternatief voor vismeel, dat meestal wordt gemaakt van gekookte en gedroogde vis.
De wereldwijde vraag naar viseiwit neemt toe, waardoor het voor boeren een uitdaging is om het aanbod bij te houden.
Nu de wereldbevolking tegen 2100 11 miljard zal bereiken en de 800 miljoen mensen momenteel ondervoed zijn, is het noodzakelijk dat de landbouwsector zich aanpast en dit probleem vanuit een duurzaam perspectief aanpakt.
In veel landen die last hebben van ondervoeding, is vis goed voor een derde van de totale voorraad dierlijke eiwitten.
Het gebruik van methaan suggereert een oplossing die goedkoper en mogelijk duurzamer is, omdat het niet nodig zou zijn om vismeel te maken van echte vis.
Het meest recente onderzoek, waaronder deze studie, geeft aan dat waar methaan wordt gewonnen uit olie- en gasfabrieken, de productie van methanotroof vismeel goedkoper is dan de marktprijs van typisch vismeel, namelijk $ 1.531 per ton vergeleken met $ 1.600.
Onderzoek suggereert ook dat het gebruik van microbieel eiwit, waaronder methanotrofe bacteriën, het gebruik van meer dan 100 miljoen hectare akkerland zou kunnen vermijden – wat zijn eigen impact op het milieu heeft.
Opgemerkt moet worden dat vismeel deel uitmaakt van het dieet van een vis, maar niet alles.
Sahar El Abbadi is de hoofdauteur van deze studie en docent civic, liberal en global education aan Stanford. Ze hoopt dat het met meer onderzoek meer kan vervangen.
“Ik denk dat er binnen de EU goedkeuring is om ongeveer 20% van het vismeel en het dieet van landbouwhuisdieren te vervangen … naarmate de technologie zich ontwikkelt en we deze bacterie meer begrijpen, is er veel belofte dat het meer zou kunnen vervangen, omdat je het dieet aanpast aan de voedingsbehoeften van de vissen en in welke levensfase ze zich bevinden. ”
Bovendien is methaan een natuurlijk bijproduct van veel industriële processen en wordt het geproduceerd op stortplaatsen en afvalwaterzuiveringsinstallaties.
Omdat het broeikasgas krachtiger is dan CO2, drijft het ongeveer 25% van de huidige opwarming aan, ondanks het feit dat het minder voorkomt in de atmosfeer.
Onderzoekers berekenen dat op basis van het gestrande methaan dat beschikbaar is om in de VS te worden geëxtraheerd, en hoe de technologie zou kunnen worden geschaald op een manier die kosteneffectief zou zijn, het 14% van de uitstoot van de wereldwijde vismeelmarkt zou kunnen compenseren.
Ze kijken echter verder dan het compenseren van olie en gas, de meest gebruikelijke manier om deze methanotrofen te voeden – deels omdat deze hopelijk in de komende decennia uit de productie zullen verdwijnen.
“Er zijn op dit moment een paar bedrijven die bezig zijn met het commercialiseren van het gebruik van methanotrofen … het gebruik van aardgas van het net,” zegt El Abbadi.
Haar postdoctorale onderzoek richt zich op hoe stortplaatsen in plaats daarvan kunnen worden gebruikt. Afvalwaterzuiveringsinstallaties zijn ook een veelbelovende optie.
De voordelen van het gebruik van afvalwaterzuivering of stortplaatsen zijn dat geen van beide de winning van fossiele brandstoffen in stand houdt, en beide hebben de neiging om veel dichter bij bevolkte gebieden te liggen.
Bovendien, legt El Abbadi uit, “het potentieel voor het vastleggen van voedingsstoffen uit afvalwaterzuiveringsinstallaties”, waaronder andere mineralen in de bacterieen feed op, zoals stikstof en fosfor, “is een veelbelovende potentiële optie op de lijn.”
In de nasleep van COP26 zijn pleidooien voor klimaatactie urgenter dan ooit, en met toezeggingen om de methaanuitstoot tegen 2030 met 30% te verminderen, heeft technologie als deze echte relevantie als het gaat om het innoveren van onze weg uit zowel een veranderend klimaat als toenemende consumptie.
En natuurlijk bevindt dit proces zich in de vrij vroege stadia van ontwikkeling en op enige afstand van wijdverspreide implementatie, maar met bedrijven die al proberen het gebruik ervan te commercialiseren, is het een kwestie van nu uitzoeken hoe we ervoor kunnen zorgen dat het wijdverspreid en zelfs financieel haalbaarder kan zijn.
“Het koelen van de bioreactor zelf is ook een belangrijke bron van elektriciteitsverbruik voor dit systeem”, zegt Saher, met een bedrag van ongeveer 45% van de totale kosten. “Een potentieel is het selecteren op bacteriën die bij een hogere temperatuur kunnen groeien.”
Dit komt door de warmte die door de bacteriën in het proces wordt gecreëerd. Andere mogelijkheden zijn het gebruik van zonne-energie op locatie en het gebruik van een deel van het gestrande methaan om gasaangedreven apparatuur van stroom te voorzien.
Het potentieel is hier duidelijk, en niet alleen hiervoor, maar ook voor andere wegen van duurzame ontwikkeling in de diervoederindustrie.
“Als we deze technologie nu kunnen bevorderen en het kosteneffectief kunnen maken met methaan, zijn er onderzoekers die ook kijken naar het gebruik van bacteriën die waterstof eten als diervoeder, dus ik denk dat dit de deur in die richting kan openen voor nieuw geproduceerde waterstof.”
De resultaten zijn tot nu toe veelbelovend – met het potentieel om echt aanzienlijke gevolgen te hebben voor de wereldwijde voedingsindustrie als geheel.
In hoeverre dit de diervoederindustrie zal veranderen en hoe dit de koolstofafvangmethoden kan beïnvloeden, valt nog te bezien – maar we weten dat de technologie werkt en goedkoop is.
Maar nu komt het moeilijke deel van het toepassen ervan op grotere schaal.
Ongetwijfeld is dit echter een veelbelovende blik in de toekomst.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd door Impakter — en werd gedeeld met Good Good Good voor herpublicatie.
