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)