Sähkömaatalous, bioinsinöörien kehittämä innovatiivinen lähestymistapa, voisi merkittävästi vähentää maatalouden tarvitsemaa maa-alaa Yhdysvalloissa 94 %. Tämä uusi menetelmä hyödyntää aurinkovoimalla toimivaa reaktiota, joka muuntaa hiilidioksidin asetaatiksi ja tarjoaa ravintolähteen geneettisesti muokatuille kasveille. voisi mullistaa tapamme kasvattaa ruokaa, erityisesti sisätiloissa.
Joule-lehdessä korostettu menetelmä ohittaa perinteisen fotosynteesin, tehottoman prosessin, jossa kasvit muuttavat vain noin 1 % absorboidusta valosta käyttökelpoiseksi energiaksi. Sähkömaatalous parantaa tätä tehokkuutta muuntamalla CO2 suoraan orgaanisiksi molekyyleiksi, jotka toimivat ravinnoksi geneettisesti muunnetuille kasveille, jotka pystyvät menestymään asetaatilla. Tällainen edistys voisi jopa tukea tulevia maatalouspyrkimyksiä ulkoavaruudessa.
Robert Jinkerson, biologinen insinööri Kalifornian yliopistosta Riversidesta, ehdottaa, että maatalouskäytäntöjen irrottaminen luonnollisesta ympäristöstä kontrolloituihin sisätiloihin voisi olla seuraava teknologinen harppaus ruoantuotannossa. Jinkersonin mukaan tämä lieventäisi maatalouden vaikutuksia luonnollisiin ekosysteemeihin ja lisäisi tuotannon tehokkuutta.
Tämän tekniikan prototyyppi käyttää aurinkopaneeleja saamaan aikaan hiilidioksidin ja veden välistä kemiallista reaktiota, mikä tuottaa asetaattia. Tämä järjestely voisi korvata rönsyilevät maatalouspellot monitasoisilla rakennuksilla, joissa elintarvikeviljelykasveja, kuten tomaatteja ja salaattia, sekä muita organismeja, kuten sieniä, hiivaa ja leviä, voitaisiin viljellä vesiviljelyllä.
Tutkimusryhmä, johon kuuluu sähkökemisti Feng Jiao Washingtonin yliopistosta St. Louisista, työskentelee parhaillaan tämän järjestelmän tehokkuuden lisäämiseksi. Aktivoimalla uudelleen aineenvaihduntareitin kasveissa, jotka tyypillisesti sammuvat siementen itämisen jälkeen, ne ovat teknisiä kasveja, jotka voivat käyttää asetaattia suoraan kasvuun, mikä eliminoi fotosynteesin tarpeen.
Tulevaisuuden tutkimus pyrkii laajentamaan tätä kykyä korkeakalorisiin viljelykasveihin ja parantamaan asetaatin tuotantoprosessin tehokkuutta ja kustannustehokkuutta. Jiao on edelleen optimistinen tämän tekniikan mahdollisista kaupallisista sovelluksista, erityisesti organismeille, kuten sienille ja leville, joita voidaan jo kasvattaa asetaatilla.
