Stel dat je deel uitmaakt
van een bemanning van astronauten
op reis naar Mars of een verre planeet.
De reis kan een jaar duren
of zelfs langer.
De ruimte aan boord
en de middelen zijn beperkt.
Jij en de bemanning
moeten erachter zien te komen
hoe met minimale middelen
voedsel te produceren.
Wat als je zou toekunnen
met slechts een paar zakjes zaad
en daarmee in enkele uren
gewassen kon kweken?
Wat als die gewassen vervolgens
ook weer zaden zouden produceren,
zodat je de gehele bemanning kon voeden
met alleen die paar zakjes zaad
voor de hele duur van de reis?
De wetenschappers van de NASA
bedachten een manier om dit te doen.
Wat ze bedachten,
was eigenlijk heel interessant.
Het ging om micro-organismen,
eencellige organismen.
Ze gebruikten ook waterstof uit water.
De gebruikte soorten microben
werden hydrogenotrofen genoemd
en met deze hydrogenotrofen kan je
een degelijke koolstofcyclus creëren
om het leven aan boord
van een ruimteschip in stand te houden.
Astronauten ademen kooldioxide uit,
die koolstofdioxide
wordt opgevangen door de microben
en omgezet in een voedzaam,
koolstofrijk gewas.
De astronauten eten
die koolstofrijke oogst
en ademen de koolstof weer uit
in de vorm van koolstofdioxide,
die dan weer wordt
opgevangen door de microben
om er weer voedsel van te maken.
Die koolstof wordt dan weer
in de vorm van kooldioxide
uitgeademd door de astronauten.
Zo ontstaat een gesloten
koolstofkringloop.
Waarom is dit belangrijk?
We hebben als mens
koolstof nodig om te overleven
en die krijgen we uit ons voedsel.
Op een lange ruimtereis
kan je onderweg niet
zo maar wat koolstof oppikken,
dus moet je uitzoeken
hoe het aan boord te recyclen.
Een slimme oplossing, toch?
Maar het onderzoek is nog niet af.
We zijn nog niet naar Mars
of een andere planeet gegaan.
Het dateert van de jaren 60 en 70.
Mijn collega dr. John Reed en ik
waren geïnteresseerd in recyclage
van koolstof hier op aarde.
We zochten naar technische oplossingen
om de klimaatverandering aan te pakken.
We ontdekten dit onderzoek
door in wat papers uit de jaren 60
-- 1967 en later --
artikelen over dit werk te lezen.
We vonden het een echt goed idee.
Eigenlijk is de aarde
ook een soort ruimteschip.
We hebben beperkte ruimte
en beperkte middelen,
en ook op aarde moeten we uitzoeken
hoe we onze koolstof
beter kunnen recyclen.
We vroegen ons af
of we een aantal van die
NASA-ideeën konden toepassen
op ons koolstofprobleem hier op aarde?
Kunnen we dit soort NASA-microben kweken
om hier op aarde voor ons
waardevolle producten te maken?
We startten een bedrijf op om dat te doen.
In dat bedrijf ontdekten we
dat deze hydrogenotrofen --
die ik de overijverige
koolstofrecyclers van de natuur noem --
we vonden dat ze
een krachtige klasse microben waren
die grotendeels over het hoofd
waren gezien en weinig bestudeerd,
en dat ze een aantal
echt waardevolle producten konden maken.
Dus begonnen we ze in ons lab te kweken.
We vonden dat we met deze microben
essentiële aminozuren
uit kooldioxide kunnen maken.
We maakten zelfs een eiwitrijke maaltijd
met een aminozuurprofiel vergelijkbaar
met wat je zou kunnen vinden
in sommige dierlijke eiwitten.
Door ze nog verder te cultiveren,
vonden we dat we er olie mee kunnen maken.
Oliën zijn een basisgrondstof
voor veel producten.
We maakten een olie
die lijkt op citrusolie
en kan worden gebruikt
voor aroma’s en geuren,
maar ook als biologisch
afbreekbare reiniger
of zelfs als vliegtuigbrandstof.
We maakten ook palmolie-achtige olie.
Palmolie dient voor de vervaardiging
van een breed scala van consumenten-
en industriële goederen.
We gingen met fabrikanten werken
om deze technologie op te schalen
en we zijn momenteel bezig
om samen met hen
een aantal van deze producten
op de markt te brengen.
We geloven dat dit soort technologie
ons inderdaad kan helpen
om kooldioxide winstgevend te recyclen
tot waardevolle producten --
iets dat gunstig is voor de planeet
maar ook gunstig voor het bedrijfsleven.
Dat is wat we nu aan het doen zijn.
Maar morgen kunnen we
met dit soort technologie
en dit soort microben nog veel meer doen
als we opschalen naar het volgende niveau.
Wij geloven dat dit soort technologie
ons kan helpen om een probleem
met onze landbouw aan te pakken
en ons zal toelaten
duurzame landbouw te ontwikkelen
op een schaal die voldoet
aan de behoeften van morgen.
Waarom hebben we duurzame landbouw nodig?
Men schat dat de wereldbevolking
in 2050 de 10 miljard zal bereiken
en we verwachten dat onze voedselproductie
met 70 procent zal moeten stijgen.
Daarnaast gaan we veel meer
middelen en grondstoffen nodig hebben
om consumptie-
en industriële goederen te maken.
Hoe gaan we opschalen
om aan die vraag te voldoen?
De moderne landbouw
kan eenvoudigweg niet
op duurzame wijze opschalen
om aan die vraag te voldoen.
Er zijn een aantal redenen waarom.
Een ervan is dat de moderne landbouw
een van de grootste uitstoters
van broeikasgassen is.
In feite stoot ze meer broeikasgassen uit
dan onze auto's, vrachtwagens,
vliegtuigen en treinen tezamen.
Een andere reden is
dat de moderne landbouw
teveel landoppervlak in beslag neemt.
We hebben 49 miljoen vierkante km
ontgonnen voor gewassen en vee.
Hoe ziet dat eruit?
Dat is ongeveer de grootte
van Zuid-Amerika en Afrika tezamen.
Ik geef een specifiek voorbeeld:
in Indonesië werd tussen 2000 en 2012
een oppervlak regenwoud
ter grootte van ongeveer Ierland geruimd.
Denk alleen maar al
aan alle soorten, de diversiteit,
die in het proces eraan gingen,
of het nu ging om planten,
insecten of dierlijk leven.
En een natuurlijke koolstofafvoer
werd ook tenietgedaan.
Ik wil dit verduidelijken.
Deze ontginning gebeurde vooral
om plaats te maken voor palmolieplantages.
Zoals ik al eerder zei,
wordt palmolie gebruikt
om veel producten te maken.
Men schat dat in meer dan 50 procent
van alle consumentenproducten
palmolie wordt gebruikt.
Ook in dingen zoals ijs, koekjes ...
Ook in bakoliën.
Ook in detergentia, lotions, zepen.
We hebben waarschijnlijk
een groot aantal artikelen
in onze keukens en badkamers
die zijn vervaardigd
met behulp van palmolie.
Dus jij en ik zijn directe begunstigden
van vernietigde regenwouden.
Moderne landbouw
heeft een aantal problemen
en we hebben oplossingen nodig
als we duurzaam willen opschalen.
Ik geloof dat microben
een deel van het antwoord kunnen worden --
in het bijzonder,
deze overijverige koolstofrecyclers.
Deze overijverige koolstofrecyclers
zijn net zoals planten
de natuurlijke recyclers
in de ecosystemen waarin ze gedijen.
Ze gedijen op exotische plaatsen op aarde,
zoals in hydrothermale bronnen
en warmwaterbronnen.
In deze ecosystemen
nemen ze koolstof op en recyclen het
tot de voedingsstoffen die nodig zijn
voor die ecosystemen.
Ze zijn rijk aan voedingsstoffen,
zoals oliën en eiwitten,
mineralen en koolhydraten.
Eigenlijk zijn microben al een integraal
onderdeel van ons dagelijks leven.
Als je op een vrijdagavond
van een glas pinot noir geniet,
na een lange, vermoeiende werkweek,
dan geniet je
van een product van microben.
Als je geniet van een biertje
van je lokale microbrouwerij --
weer een product van microben.
Of brood, kaas of yoghurt.
Dat zijn allemaal producten van microben.
Maar de schoonheid en de kracht
van deze overijverige koolstofrecyclers
ligt in het feit dat ze daadwerkelijk
in een paar uur kunnen produceren
in plaats van maanden.
Dat betekent dat we veel sneller
kunnen oogsten
dan vandaag het geval is.
Ze groeien in het donker,
zodat ze kunnen groeien in elk seizoen
en in elke geografie en op elke locatie.
Ze kunnen groeien in containers
die een minimale ruimte nodig hebben.
Zo kunnen we een soort
verticale landbouw krijgen.
In plaats van onze traditionele
horizontale landbouw
die zo veel land vereist,
kunnen we verticaal schalen
met als resultaat
meer product per oppervlakte.
Met dit soort aanpak
en deze koolstofrecyclers
hoeven we geen regenwouden
meer te ontginnen
voor het voedsel
en de goederen die we consumeren.
Omdat we op grote schaal
10.000 keer meer output
per landoppervlakte kunnen krijgen
dan bijvoorbeeld met sojabonen --
als je sojabonen plantte
op hetzelfde landoppervlak
gedurende een periode van één jaar.
Tienduizend keer meer per jaar.
Dit is wat ik bedoel
met een nieuw type van landbouw.
Dit is wat ik bedoel
met het ontwikkelen van een systeem
dat ons in staat stelt
om op een duurzame schaal
aan de behoeften
van 10 miljard mensen te voldoen.
Wat zouden de producten zijn
van deze nieuwe vorm van landbouw?
We zagen al een eiwitmaaltijd,
dus kunnen we iets krijgen
dat lijkt op sojameel
of zelfs maïsmeel of tarwemeel.
We hebben al oliën gemaakt,
dus je kunt je iets voorstellen
dat lijkt op kokosolie,
olijfolie of sojaolie.
Dit type gewas kan daadwerkelijk
voedingsstoffen produceren
die ons pasta en brood kunnen geven,
en allerlei andere voedingsmiddelen.
Aangezien olie wordt gebruikt
om meerdere andere goederen vervaardigen,
industriële producten
en consumentenproducten,
kan je je voorstellen dat we ook zeep,
detergent, lotions, etc. kunnen maken
door gebruik van dit soort gewas.
Niet alleen raakt onze ruimte op,
maar als we blijven doorgaan
met onze moderne landbouw,
lopen we het risico
dat we onze nakomelingen
van een prachtige planeet beroven.
Maar zo hoeft het niet te gaan.
We kunnen ons een toekomst
van overvloed voorstellen.
Laten we systemen creëren
die ervoor zorgen
dat planeet Aarde, ons ruimteschip,
niet alleen niet crasht,
maar laten we ook systemen
en manieren van leven ontwikkelen
die gunstig zijn voor ons leven
en dat van de 10 miljard
die in 2050 op deze planeet zullen wonen.
Veel dank.
(Applaus)