تخيل أنك أحد أعضاء طاقم رواد فضاء
مسافرين إلى المريخ أو كوكب آخر بعيد.
قد تستغرق الرحلة مدة عام
أو ربما أكثر.
ستكون المساحة المتوفرة والموارد المتاحة
محدودة للغاية.
لذا سيتوجب عليك مع الطاقم إيجاد طريقة لكي تنتجوا الطعام
بالحد الأدنى من الأساسيات.
ماذا إن استطعت أن تجلب معك بضعة أكياس صغيرة من البذور،
ثم تزرع المحاصيل خلال ساعات؟
وماذا إن أعطاك هذا المحصول المزيد من البذور،
متيحا لك فرصة إطعام الطاقم بالكامل
نتيجة استخدام تلك الأكياس الصغيرة طوال مدة الرحلة؟
لقد وجد العلماء في ناسا طريقة لتحقيق ذلك.
والطريقة التي توصلوا لها هي مبدعة في حقيقة الأمر.
وتتضمن الخطة استخدام كائنات حية دقيقة،
وهي كائنات وحيدة الخلية.
كما يتم استخدام الهيدروجين المستخلص من الماء.
ويسمى هذا النوع المستخدم من الميكروبات بإسم hydrogenotrophs،
وتستطيع تلك المخلوقات أن توفر دورة كربون جيدة
قادرة على توفير مقومات الحياة على متن المركبة الفضائية.
ينتج عن تنفس الرواد غاز ثاني أكسيد الكربون،
وتقوم تلك الميكروبات بالتقاط ذاك الغاز
وتحوله إلى محاصيل مغذية وغنية بالكربون.
سيتناول الرواد تلك المحاصيل الغنية بالكربون
وينتج عن تنفسهم خروج ذاك الكربون في صورة غاز ثاني أكسيد الكربون،
والذي يتم التقاطه من قبل الميكروبات،
لكي يدخل في نمو محاصيل مغذية،
ومن ثم يتم طرح الكربون على صورة غاز ثاني أكسيد الكربون
من قبل رواد الفضاء.
وبهذه الطريقة، يتم إنشاء دورة مغلقة لإنتاج وإستهلاك الكربون.
إذا لماذا هذا بالأمر الهام؟
نحن كبشر نحتاج للكربون لكي نعيش،
ونحصل على حاجتنا منه من الطعام.
وفي الرحلات الفضائية الطويلة،
لن يكون بمقدورك الحصول على الكربون خلال الرحلة،
لذا يجب عليك إيجاد طريقة لإعادة تدويره على متن المركبة.
إنه حل مبتكر، أليس كذلك؟
حقيقة الأمر هو أن هذه التقنية لم تستخدم في أي مكان بعيد.
فنحن لم نذهب إلى المريخ، ولم نذهب إلى أي كوكب آخر.
هذه التقنية تم التوصل إليها في الستينات والسبعينات.
لذا، زميلي الدكتور جون ريد وأنا
كنا مهتمين في إمكانية تدوير الكربون هنا على الأرض.
أردنا ابتكار حل عملي
لمعالجة مشكلة التغير المناخي.
وقد عثرنا على هذا البحث
خلال قراءة بعض الأبحاث التي تم نشرها خلال الستينات وما بعدها
مقالات تتناول هذا الموضوع.
وكلنا اتفقنا على أن هذه فكرة جيدة بحق.
ثم قلنا، الأرض في الحقيقة هي عبارة عن مركبة فضائية.
يوجد لدينا مساحات وموارد محدودة،
ويجب علينا أن نجد طريقة هنا على الأرض
لكي نعيد تدوير الكربون بطريقة أفضل.
لذا خطرت لنا فكرة،
هل نستطيع أن نأخذ هذه الأفكار التي نشأت في ناسا ونطبقها
على مشكلة الكربون هنا على الأرض؟
هل يمكننا أن ننمي هذه الميكروبات التي أخذت من ناسا
لكي نتمكن من إيجاد منتجات ذات قيمة هنا على الأرض؟
وقد أوجدنا شركة لمواصلة البحث.
وقد اكتشفنا أن هذا النوع من الميكروبات المسماة hydrogenotrophs
والتي سوف أطلق عليها اسم الطريقة الطبيعية لإعادة تدوير الكربون بشحنات كبيرة
وجدنا أنها فئة من الميكروبات تتمتع بقدرة هائلة
وقد تم تجاهلها ولم تتم دراستها لحد كبير،
كما أن لديها القدرة على إيجاد منتجات هامة جداً.
لذا بدأنا في استزراع هذه الميكروبات في مختبراتنا.
وجدنا أنه يمكننا صنع أحماض أمينية أساسية من غاز ثاني أكسيد الكربون
باستخدام هذه الميكروبات.
كما صنعنا وجبات غنية بالبروتين
تحتوي على الأحماض الأمينية مماثلة لما يمكن أن نجده
في بعض البروتينات الحيوانية.
بدأنا في استخدامها في أشياء أبعد من ذلك،
حيث اكتشفنا أننا قادرون على إنتاج الزيت.
زيوت يمكن استخدامها لصناعة العديد من المنتجات.
صنعنا زيت مشابه للزيوت التي توجد في الحمضيات،
التي تستخدم لإضافة النكهات والروائح،
لكن يمكن أن تستخدم أيضاً كمنظف قابل للتحلل
أو حتى كوقود للطائرات.
كما صنعنا أيضا زيت يشبه زيت النخيل.
يدخل زيت النخيل في صناعة
في صناعة العديد من المنتجات المخصصة للصناعة والأفراد.
بدأنا نعمل مع شركات منتجة لتوسيع نطاق هذه التكنولوجيا،
ونحن نعمل حالياً معهم
لتوفير بعض هذه المنتجات في الأسواق.
نحن مؤمنين أن هذه التقنية يمكن أن تساعدنا بالفعل
تحقيق أرباح عن طريق تدوير ثاني أكسيد الكربون في منتجات قيمة
وهو أمر مفيد لكوكبنا
كما أنه مفيد للأعمال.
وهذا ما نقوم به اليوم.
لكن غداً قد تمكننا هذه التقنية وهذه الميكروبات
من تحقيق شيء أكبر
إن تمكنا من نقلها إلى مستوى أعلى.
نحن نؤمن أن هذه التقنية
يمكن أن تساعدنا على حل مشكلة في الزراعة
وتسمح لنا أن نوجد نوع مستدام من المزروعات،
التي تسمح لنا التوسع في زراعتها لمواجهة الطلب المستقبلي.
ولماذا قد نحتاج إلى إيجاد مزروعات مستدامة؟
الحقيقة أنه توجد تقديرات
تتوقع وصول سكان العالم 10 مليار بحلول عام 2050،
ومن المتوقع أننا سنصبح بحاجة لزيادة الإنتاج الغذائي
بنسبة 70%.
بالإضافة إلى أننا سنحتاج إلى المزيد من المواد الأولية
لصناعة منتجات للأفراد وللصناعة.
إذا كيف يمكننا أن نتوسع لمواجهة تزايد الطلب؟
الزراعة الحديثة غير قادرة على التوسع بشكل مستدام لمواجهة الطلب.
وتوجد عدة أسباب لذلك.
أحد هذه الأسباب أن الزراعة الحديثة هي أحد أكبر مصادر إنبعاث
الغازات المسببة للاحتباس الحراري.
الحقيقة، كمية الغازات المسببة للاحتباس الحراري المنبعثة
أكثر مما تسببه السيارات والشاحنات والطائرات
والقطارات مجتمعه.
سبب آخر أن الزراعة الحديثة تتطلب استخدام أراض شاسعه.
لقد قمنا بتوفير 19.4 مليون ميل مربع للزراعة وتربية الماشية.
كم تبلغ هذه المساحة تقريباً؟
هي تقريبا مساحة أمريكا الجنوبية وأفريقيا معاً.
دعوني أقدم لكم مثال محدداً.
تمت إزالة مساحات من الغابات المطيرة في إندونيسيا
تبلغ مساحتها تقريبا مساحة إيرلندا،
ما بين عام 2000 وعام 2012.
فكروا قليلا بأنواع الكائنات الحية والتنوع
الذي تمت إزالتها خلال تلك العملية،
سواء كانت نباتات أو حشرات أو حيوانات.
وبالتالي إزيل مصدر من إعادة الكربون للطبيعة.
دعوني أعرض حقيقة الأمر لكم.
تم إجراء هذه الإزالة لإتاحة المجال لزرع أشجار النخيل بالدرجة الأولى.
وكما ذكرت سابقا،
يستخدم زيت النخيل في صناعة العديد من المنتجات.
في الحقيقة، لقد تم تقدير أن نسبة 50% من البضائع المصنعة
يدخل زيت النخيل في تصنيعها.
وهذا يشمل منتجات مثل الآيسكريم، البسكويت
جميعها تحتوي على زيت الطيخ.
كما توجد أيضا في المنظفات والكريمات والصابون.
وغالبا ما نمتلك جميعنا العديد من المنتجات
في مطابخنا أو الحمامات
التي يدخل زيت النخيل في تكوينها.
لذا جميعنا يستفيد من الغابات المطيرة التي تمت إزالتها.
نواجه في عصرنا الحالي مشاكل،
ونحن بحاجة إلى حلول إذا أردنا التوسع بشكل مستدام.
أنا مؤمنة أن الميكروبات هي جزء من الحل
وخصوصا تلك التي تعيد تدوير الكربون بشحنات كبيرة.
معيدات تدوير الكربون بشحنات كبيرة هذه،
تعمل كالنباتات، كمعيدات تدوير طبيعية
في النظام البيئي الذي توجد به حيث تزدهر.
كما أنها تزدهر في أماكن غريبة على كوكب الأرض،
مثل المنافس الحرارية المائية والينابيع الساخنة.
وحيث تقوم في تلك النظم البيئية بأخذ الكربون وتعيد تدويره
على شكل مواد غذائية تكون تلك النظم البيئية بحاجة لها.
وهي غنية بالمواد الغذائية،
مثل الزيوت والبروتين والمعادن والكربوهيدرات.
الحقيقة أن الميكروبات هي بالفعل جزء لا يتجزأ من حياتنا اليومية.
إن كنت تستمتع بتناول كأس من العصير في مساء الجمعة،
بعد انقضاء أسبوع طويل حافل بالعمل،
فأنت في الحقيقة تستمع بإنتاج الميكروبات.
إن كنت تستمع بالبيرة من مقهى محلي
فهو أيضا منتج من الميكروبات.
الخبز الذي نأكله والجبنة والزبادي،
جميعها منتجات من استخدام الميكروبات.
إلا أن قوة وجمال تلك معيدات تدوير الكربون بشحنات كبيرة
تكمن في حقيقة أنها قادرة على الإنتاج خلال ساعات
بدلاً من أشهر.
هذا يعني أننا نقدر على زراعة المحاصيل
بطريقة أسرع مما يمكن فعله اليوم.
يمكنها أن تنمو في الظلام،
وهو ما يجعلها قابلة للنمو في أي فصل
وفي أي مكان أو موقع.
يمكنها أن تنمو في حاويات ما يعني أنها بحاجة إلى مساحة صغيرة.
ويمكننا أن نزرع بطريقه عمودية.
بدلا من الطريقة الأفقية التقليدية
والتي تتطلب مساحات كبيرة من الأراضي،
يمكننا التوسع أفقيا،
وتكون النتيجة هي إنتاج كميات أكبر من ذات المساحة.
إن قمنا بتطبيق هذه الطريقة باستخدام معيدات تدوير الكربون بشحنات كبيرة،
فلن نكون بحاجة إلى إزالة المزيد من الغابات المطيرة
لكي نزرع الغذاء والمنتجات التي نستهلكها.
لأن الإنتاج على نطاق كبير،
يمكننا إنتاج كمية أكبر بمقدار 10 آلاف ضعف لنفس مساحة الأرض
التي يمكن أن تستخدم لزراعة فول الصويا مثلا
إن زرعت فول الصويا على نفس مساحة الأرض
على مدى عام بالطرق التقليدية.
عشرة آلاف مرة أكثر خلال مدة عام.
هذا ما أعنيه بأسلوب جديد للزراعة.
وهذا ما أعنيه بتطوير نظام جديد
يسمح لنا توسيع الإنتاج لمواجهة طلب 10 مليار شخص بشكل مستدام.
وماهي المنتجات التي يمكن زراعتها في هذا النوع الجديد من الزراعة؟
لقد أنتجنا بالفعل وجبة من البروتين،
لذا يمكنك أن تتخيل شيء شبيه بوجبة فول الصويا،
أو وجبة الذرة أو طحين القمح.
كما أنتجنا بالفعل زيوت،
لذا يمكنك أن تتخيل شيء يشبه زيت جوز الهند
أو زيت الزيتون أو زيت فول الصويا.
هذا النوع من الذرة يمكنه إنتاج المواد الغذائية
التي يمكن أن تعطينا المعكرونة والخبز
والكعك والعديد من المواد الغذائية.
بالإضافة إلى ما سبق، بما أن الزيت يدخل في صناعة العديد من المنتجات
المنتجات الصناعية والاستهلاكية،
يمكنك أن تتوقع إنتاج المنظفات والصابون والكريم وغيرها.,
باستخدام هذا النوع من المحاصيل.
المساحات المخصصة للزراعة لا تتناقص لوحدها فقط،
بل إذا استمررنا في إتباع النظام الحالي،
مع الزراعة الحديثة،
نحن نخاطر بسلب ذريتنا جمال هذا الكوكب الذي نعيش به.
لكن ليس بالضرورة أن يكون هذا مستقبلنا.
يمكننا أن نتصور مستقبل من الوفرة.
دعونا نوجد نظام يحافظ على الأرض، مركبتنا الفضائية،
ليس لحمايتها من أن تتحطم فقط،
دعونا نطور أيضا أنظمة وأساليب للحياة
لتكون مفيدة لحياتنا نحن
وللعشرة بليون شخص اللذين سيكونون هنا بحلول عام 2050.
شكراً جزيلاً لكم.
(تصفيق)