Deze website gebruikt cookies. Ik ga akkoord met de privacy policy
OK
Milieu

​ Van landbouw naar fermentatie: hoe Nieuw-Zeeland nieuwe voedingsmiddelen kan 'brouwen' om de landbouwemissies te verminderen

De Nieuw-Zeelandse landbouw was in 2020 verantwoordelijk voor 50% van de uitstoot van broeikasgassen in het land, een ongebruikelijk hoog aandeel naar mondiale maatstaven. De melkveehouderij was verantwoordelijk voor ongeveer de helft van de 39,1 megaton kooldioxide-equivalent (CO₂-eq) die werd uitgestoten, oftewel 25% van alle emissies. Onderzoek naar alternatieven moet hier een oplossing bieden, zegt onderzoeker Ian Mason (University Of Canterbury).

The Conversation

The Conversation is een onafhankelijke, non-profit journalistieke website die nieuws en achtergrond afkomstig uit de academische gemeenschap publiceert.

De aanpak van het probleem van de landbouwemissies in Nieuw-Zeeland was voornamelijk gericht op technische oplossingen om de uitstoot van methaan en distikstofoxide door vee en meststoffen te verminderen en op vrijwillige overeenkomsten met de sector. Maar deze maatregelen zullen wellicht niet snel leiden tot aanzienlijke emissiereducties. Volgens een analyse van een overeenkomst tussen de regering en de industrie, die de basis vormt van een onlangs aangekondigde prijsregeling voor landbouwemissies, worden verminderingen van minder dan 1% voorspeld.

Het onderzoek naar alternatieven voor de conventionele landbouw is dan ook opportuun en dringend. Eén zo'n alternatief met het potentieel om de landbouwemissies drastisch te verminderen - en tegelijkertijd de ecologische kwaliteit te helpen herstellen - is het gebruik van fermentatietechnologie. Hierdoor zou een nog nader te bepalen deel van de melk- en vleesproductie kunnen worden vervangen door "precisiefermentatie" van eiwitrijke producten, een proces dat lijkt op brouwen.

Louis Reed - Unsplash

​ Bacteriën gebruiken om eiwitten te maken

In zijn recente boek 'Regenesis' bespreekt de Britse journalist en activist George Monbiot de vooruitzichten voor precisiefermentatie, of ééncellige eiwitproductie (SCP). Hij wijst met name op een proces dat is ontwikkeld door het Finse bedrijf Solar Foods. Dit proces maakt gebruik van waterstofoxiderende bacteriën als een alternatieve manier van voedselproductie met een veel lagere impact op het klimaat. Het eindproduct is een voedzaam eiwitrijk poeder dat geschikt is als voedselingrediënt en als bestanddeel van nieuwe voedingsmiddelen.

De sleutel tot dit proces is de productie van waterstof door elektrolyse van leidingwater en de directe opvang van koolstof in de vorm van kooldioxide uit de lucht. Op deze manier geproduceerde waterstof kan ook worden gebruikt om ammoniak te maken voor gebruik als stikstofbron voor de bacteriën.

In een uitgebreide levenscyclusanalyse stelden de Finse onderzoekers vast dat elke kilogram product die met behulp van waterkracht wordt gemaakt, ongeveer één kilogram CO₂-eq uitstoot, waarvoor 18 kilowattuur elektriciteit nodig is. Het product zelf bestaat uit 65-75% eiwit, 4-10% vet, 18-20% koolhydraten, 4-10% mineralen en 5% vocht. Dit betekent dat het een hoog eiwitgehalte heeft, aangevuld met kleinere hoeveelheden vetten (meestal meervoudig onverzadigde), koolhydraten en voedingsstoffen.

Nicholas Doherty - Unsplash

Waar kan de elektriciteit vandaan komen?

Nieuw-Zeeland beschikt over windbronnen van wereldklasse, zowel onshore als offshore. Grote ontwikkelaars hebben onlangs plannen bekendgemaakt voor meer dan zes gigawatt (GW) aan offshore windparken voor de kust van Taranaki en Waikato. Het eerste moet aan het eind van dit decennium operationeel zijn.

Als we een offshore windmolenpark van 1 GW als voorbeeld nemen, zou dit genoeg elektriciteit kunnen leveren om ongeveer 240.000 ton SCP-producten per jaar te produceren, met ongeveer 160.000 ton eiwit. De koolstofvoetafdruk, gebaseerd op de Finse levenscyclusanalyse, zou ongeveer 0,25 megaton CO₂-eq bedragen.

Dezelfde hoeveelheid melkeiwit die op een melkveebedrijf wordt geproduceerd, zou een koolstofvoetafdruk hebben van ongeveer 3,6 megaton CO₂-eq emissies (gebaseerd op de gemiddelde emissie-intensiteit uit een onlangs bijgewerkte levenscyclusanalyse).

Vervanging door het SCP-product zou resulteren in een vermindering van de emissies en de melkproductie in de zuivelsector met 18,9% op basis van de niveaus van 2019-2020. Ook de netto-uitstoot in de mondiale atmosfeer zou dalen.

Melk bevat een groot aandeel vet - ongeveer 125% van het eiwitgehalte tegenover ongeveer 10% voor het SCP-product. Lactose en andere voedingsstoffen, plus vlees en bijproducten van gedode koeien en vaarskalveren zouden in dit proces ook uit de productie worden gehaald. De mate waarin deze kunnen worden vervangen door alternatieven op basis van planten of precisievergisting vereist verder onderzoek. Het gebruik van plantaardige oliën om het verschil in vet aan te vullen zou ongeveer 0,7 megaton CO₂-eq extra aan de SCP-voetafdruk toevoegen.

Als het equivalente landoppervlak zou worden onttrokken aan de intensieve melkveehouderij, zou dit een reeks alternatieve vormen van landgebruik mogelijk maken, waaronder de herbebossing van kwetsbare gebieden. Gezien de ernstige achteruitgang van de waterkwaliteit in Nieuw-Zeeland als gevolg van de afspoeling van nutriënten door de intensieve landbouw, zou dit duidelijke ecologische en milieuvoordelen opleveren. Het zou ook een permanent koolstofreservoir van inheems struikgewas opleveren, waardoor de netto-emissiereductie nog groter wordt.

Overgang naar een nieuw systeem

Dierlijke landbouw is diep verankerd in de cultuur, de maatschappij en de economie van Nieuw-Zeeland. Het bespreken van alternatieve manieren van voedselproductie zal daarom een doordacht, gedetailleerd en respectvol gesprek vergen dat gericht is op een slechts gedeeltelijke overgang naar nieuwe systemen. Nieuwe ontwikkelingsgelden zouden goed kunnen worden besteed aan uitgebreid overleg, proefnemingen met de SCP-technologie onder plaatselijke omstandigheden en aan opleiding.

Wat we zien is een zeer reëel vooruitzicht om de omvang van onze industriële veeteelt te beperken en vervolgens te verminderen. Het is een kans om binnen het broeikasgasbudget te blijven dat we nodig hebben om de 2,7 graden warmere wereld waar we nu op af lijken te stevenen, te vermijden. Het is ook een kans om een nieuw hoofdstuk te schrijven in de milieugeschiedenis van Nieuw-Zeeland. Aan het menu de "rijke, zachte en vullende" SCP-pannenkoek toevoegen die George Monbiot in Finland heeft gegeten, lijkt me ook een goede optie.

Dit artikel is een vertaling van The Conversation. De auteur is Ian Mason (University Of Canterbury).

Bronvermelding