Återvinning av matavfall som djurfoder och omvandling av gödsel till grönt gödselmedel kan leda till lägre miljöpåverkan från livsmedelsproduktion. Upphovsman:pxhere/1271653, licensierad under CC0 Public Domain
Att använda europeiskt växt- och mejeriavfall som ett alternativ till sojabaserat djurfoder kan se en stor minskning av jordbrukets utsläpp och förhindra avskogning.
Varje år slösas ungefär en tredjedel av all mat som produceras som livsmedel, enligt FN. Det motsvarar 1,3 miljarder ton mat i avloppet och enorma mängder undvikbara utsläpp av växthusgaser.
"Matförlust och slöseri utgör också en stor slöseri med resurser inklusive vatten, landa, energi, arbete och kapital, "sade professor Montse Jorba Rafart, en expert på matteknik från Leitat, ett spanskt teknologiskt centrum.
Istället, detta avfall kan bli en hållbar lösning för en annan resurstung jordbrukssektor-djurfoder.
Professor Jorba samordnade NOSHAN -projektet där forskare från sju europeiska länder undersökte att vända frukt, grönsak, spannmål och mjölkavfall till fläsk- och fjäderfäfoder. De fann att de mest näringsrika avfallskällorna kom från pumpor, raps, ost- och yoghurtproduktion, korn, svamp och oliver.
Detta kan ta en klimatvänlig del ur boskapets miljöpåverkan. För närvarande, en tredjedel av den totala jordbruksmarken används för att odla djurfoder, medan du producerar, bearbetning och transport av detta foder bidrar till cirka 45% av sektorns utsläpp.
Professor Jorba säger att ersättning av en del av befintligt kycklingfoder mot deras livsmedelsbaserade produkt kan hjälpa till att minska köttets koldioxidavtryck.
"För varje kilo (kyckling) slaktkycklingfoder, koldioxidutsläppen reduceras med 300 gram med en 10% NOSHAN -blandningsdiet, "sa prof. Jorba." Om man antar att 10% av det totala slaktfoder kan slås till 10% NOSHAN -blandning, detta innebär en total undvikande av 6,2 miljoner ton koldioxidutsläpp till atmosfären varje år. "
NOSHAN:s affärspartners söker för närvarande att förvandla sin forskning till en produkt och hoppas kunna kommersialisera den om två till tre år.
Stora koldioxidbesparingar kan också förväntas med deras foder för grisar, medan boskap, får- och getfoder är en väg som forskare kan utforska i framtiden.
Om ett liknande tillvägagångssätt utvidgas till den globala boskapssektorn, Prof. Jorba uppskattar en minskning av den naturliga markomvandlingen med 30% och jordbruksmarkens ockupation med 12%, som skulle skydda kolsänkor och förhindra utsläpp av växthusgaser från det extra intensiva jordbruket.
Avskogning
Många europeiska bönder förlitar sig på att importera sojabaserat djurfoder, men dessa produkter bidrar ofta till avskogning på platser som Amazonas i Brasilien och Chaco i Argentina.
Även om NOSHANs produkter inte helt kan ersätta detta djurfoder kan de fortfarande avlasta trycket från sojabaserat foder och minska sektorns miljöpåverkan. Verksamheten är också mer energieffektiv än konventionell foderproduktion, vilket innebär ytterligare en minskning av boskaps koldioxidavtryck.
Genom att delvis ersätta foder från färska källor som soja med NOSHAN:s produkter kan miljöpåverkan från djurfoder minskas. Upphovsman:NOSHAN
"Genom att minska mängden råvaror, såsom sojabönor, används för smågris- och slaktkyckeldieter, NOSHAN minskar sojaberoendet för den europeiska foderindustrin, "sa prof. Jorba." Att skaffa foderingredienser från naturliga (avfall) källor kan också minska kostnaden för foder (för jordbrukare). "
Tillsammans med djurfoder, många europeiska bönder är beroende av importerat gödselmedel för att säkerställa att deras mark har rätt markförhållanden för att odla grödor produktivt. Dock, dessa produkter kommer från ohållbara källor med en egen uppsättning miljöpåverkan.
För att producera syntet, eller fabrikstillverkade, gödningsmedel, en enorm mängd fossilt bränsle krävs. Mineralgödsel, som fosfat, hämtas från enorma gruvverksamheter i Marocko och Kina där, enligt professor Siegfried Vlaeminck, en miljöingenjör från Ghent University i Belgien, leveranserna håller på att ta slut.
"Om 50 till 100 år kanske vi tar slut på det lättillgängliga fosfatet, "sa han." Ändå, fosfor är oersättlig som ett gödningsmedel för att upprätthålla grödans tillväxt. "
Outnyttjad
Om inget alternativ hittas, då skulle dessa energikrävande industrier kunna leta efter att starta nya gruvor någon annanstans och sprida sin miljöpåverkan till andra regioner. Det betyder också att EU:s djuruppfödning är beroende av begränsade resurser, men det finns en i stort sett outnyttjad lösning mycket närmare hemmet - och i rikligt utbud.
"Vi har enorma mängder animaliskt avfall i Europa, på grund av det faktum att vi har mycket intensivt djurhållning, "sade professor Vlaeminck, som också var samordnare för ManureEcoMine, ett projekt som syftade till att förädla näringsrik djurgödsel till grönt gödselmedel.
Projektet uppskattade att europeiska grisar och kor tillsammans producerar 1,27 miljarder ton gödsel per år, tillräckligt för att fylla mer än 500 000 simbassänger i olympisk storlek. För närvarande, denna gödsel sprutas antingen ineffektivt på jordbruksmark eller genomgår bearbetning av låg kvalitet, som båda har negativ miljöpåverkan.
Istället, ManureEcoMine kom med ett bioraffinaderi som bearbetar gödsel från olika djur, extraherar viktiga näringsämnen, och uppgraderar dem till grönt gödselmedel. Dessa kan skräddarsys för olika gårdar beroende på behoven hos en gröda eller jorden.
Forskarna söker nu finansiering för att skala upp tillvägagångssättet, men professor Vlaeminck säger att bönderna är alltför beroende av syntetgödsel och att de måste övertygas om att byta till mer hållbara alternativ.
För att hjälpa till att svänga dem, projektet uppskattade att genom att byta till grönt gödselmedel, Europeiska jordbrukare kan minska 4,5 miljarder euro från den nuvarande årliga räkningen på 15,5 miljarder euro för konstgödsel.
ManureEcoMines tillvägagångssätt skulle också omdirigera dessa pengar tillbaka till lokala ekonomier.
Fortfarande, denna affärsmodell är baserad på ett intensivt boskapssystem, som i sig har betydande miljöpåverkan, men om inte eller tills alla slutar äta kött, sektorn behöver hållbar innovation.
"Vi måste hitta en lösning för den enorma mängden gödsel idag. Om vi är seriösa med att utnyttja hållbarhet i stor skala, gödsel är definitivt en av hotspotsna att arbeta med, "sade professor Vlaeminck.