Hoe de planeet te voeden? Het antwoord komt uit de ruimte

Als gesloten hydrocultuurfaciliteit die is uitgerust met specifieke systemen voor belichting en temperatuur- en vochtigheidsregeling is GreenCube in staat om een volledige groeicyclus van microgroenten (in dit geval waterkers) te garanderen. Het gewas werd zorgvuldig geselecteerd om extreme omstandigheden te weerstaan en een hoge opbrengst te halen. 

In het cytogenomica-laboratorium van de onderzoeksinstantie Enea Casaccia (Rome) doen onderzoekers een groeitest met plantjes in een CubeSat. Op de foto: een onderzoeker toont een basis met plantjes. 

"Wetenschappelijk onderzoek richt zich steeds meer op de ontwikkeling van bioregeneratieve systemen om het leven in extreme omgevingen te ondersteunen, waar de buitenteelt in principe onmogelijk is", vertelt Luca Nardi (hier op de foto), onderzoeker van Enea, het Nationaal Agentschap voor Nieuwe Technologieën, Energie en Duurzame Economische Ontwikkeling, de op één na grootste Italiaanse openbare onderzoeksinstantie. "Planten spelen een sleutelrol in precisievoeding voor astronauten in de ruimte. De oplossingen die zijn ontworpen om astronauten van vers voedsel te voorzien vinden echter ook toepassingen in de “aardse” tuinbouw waar we in de toekomst mogelijk gebruik van zullen moeten maken." 

GreenCube is het eerste ruimtetuinbouwexperiment. Het werd afgelopen juli vanaf de Kourou-basis in Frans-Guyana in een baan om de aarde gelanceerd (en bevindt zich daar nog steeds) met de eerste VEGA-C-draagraket van de European Space Agency (ESA), samen met de wetenschappelijke satelliet LARES2 en vijf andere nanosatellieten. 

De microtuin, die 30 x 10 x 10 centimeter meet, is ontworpen door een volledig Italiaans wetenschappelijk team. Het project is tot stand gekomen door een samenwerkingsovereenkomst tussen de Italiaanse Ruimtevaartorganisatie (ASI) en de La Sapienza Universiteit van Rome. Ook Enea en de Federico II Universiteit van Napels nemen deel.

"Kleine hydroponische teeltapparaten zoals GreenCube kunnen een sleutelrol spelen bij het voldoen aan de voedselbehoeften van de bemanning, het minimaliseren van groeicycli en het vermijden van besmetting, dankzij de geautomatiseerde controle van de omgevingsomstandigheden. Omdat de teelt plaatsvindt in een onder druk staande en besloten omgeving, is GreenCube ook uitgerust met een geïntegreerd systeem van hightech sensoren voor het op afstand bewaken en regelen van omgevingsparameters, groei en plantgezondheid. Het verzendt alle gegevens geheel zelfstandig naar de basis op aarde. Het teeltsysteem in de baan om de aarde biedt maximale efficiëntie zowel qua oogstvolume als verbruik van energie, lucht, water en voedingsstoffen. En tijdens de missie zijn er ook op aarde experimenten gepland binnen een exacte kopie van de satelliet om de effecten van straling, lage druk en microzwaartekracht op de planten te verifiëren."

De GreenCube-satelliet is cilindrisch van vorm, meet 10 x 10 x 30 cm en is gemaakt van aluminium. Langs alle wanden zijn er fotovoltaïsche panelen geïnstalleerd die nodig zijn om het beheer- en controlesysteem en de sensoren tijdens de missie in de ruimte van stroom te voorzien. 

"De gegevens die we ontvangen, zijn van groot belang om te begrijpen hoe we de intensieve tuinbouw kunnen verbeteren, deze steeds nauwkeuriger kunnen maken en het verbruik van energie, meststoffen en water kunnen rationaliseren. De oplossing om groenten thuis en praktisch op aanvraag volgens iemands voedingsbehoeften te telen komt steeds dichterbij. Straks wordt het mogelijk verse producten te telen op basis van verschillende parameters zoals lichaamsgewicht, lengte en zelfs de genetische kenmerken van een individu", vertelt Nardi.

"Urban farming of domestic farming kan, nu de klimaatverandering de vollegrondsteelt steeds moeilijker maakt, een steun zijn voor de integratie van intensieve tuinbouw. We denken ook na over hoe het mogelijk zal zijn om te telen in de meest ontoegankelijke gebieden van de planeet (woestijnen, hoge bergen, arctisch gebied), waar de atmosferische omstandigheden geen tuinbouw toestaan. Afgezien van enkele futuristische uitzonderingen, werken we in ons onderzoek veel aan technologische innovatie die toepasbaar is in de moderne tuinbouw. Het is van experimenten zoals deze dat er oplossingen gevonden worden tegen voedselverspilling en in dienst van de tuinbouw die naar schatting de komende jaren een planeet zal moeten voeden die door 10 miljard mensen wordt bewoond."

Voor meer informatie:
Luca Nardi
Enea 
Biotechnologisch laboratorium
luca.nardi@enea.it


Publicatiedatum:



Ook onze nieuwsbrief ontvangen? | Klik hier


Ander nieuws uit deze sector:


Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven