Alimentar o planeta num futuro incerto

Porque é que a comida é um problema?

Para a maioria de nós, pelo menos no hemisfério ocidental, a comida nunca foi um problema. Esteve sempre disponível a pedido e nunca tivemos de nos preocupar com a capacidade do nosso país para nos alimentar. E, no entanto, em 2022, havia ainda 390 milhões de adultos subnutridos e mais de 190 milhões de crianças subnutridas em todo o mundo.

Embora este número tenha vindo a diminuir de forma constante no último século, nada garante que a tendência se mantenha. À medida que a população mundial cresce para 9,1 mil milhões de pessoas em 2050 (de acordo com estimativas recentes da ONU), teremos de aumentar a produção alimentar em 35% para satisfazer a procura.

Tradicionalmente, o aumento da produção alimentar tem sido conseguido através de dois meios: aumentar a eficiência das culturas e aumentar a utilização dos solos. Embora esta última seja mais fácil, acarreta uma série de desafios que não podem ser ignorados. A agricultura já ocupa mais de metade de toda a terra habitável e, embora isto deixe um amplo espaço para o desenvolvimento, o espaço restante está frequentemente localizado em áreas remotas, longe das comunidades que dele necessitam. Além disso, cultivar mais terra significa também utilizar mais recursos, como a água, que muitas vezes escasseia, e retirar mais terra à vida selvagem, acelerando ainda mais a perda de diversidade global.

Utilização das terras segundo a FAO

Por conseguinte, é necessário aumentar a eficiência das culturas. Ao longo do último século, este objetivo foi amplamente alcançado através da invenção de novos pesticidas ou fertilizantes, da modificação genética das culturas ou da utilização de técnicas de cultivo inovadoras. Mas prevê-se que a taxa de progresso diminua nos próximos anos, uma vez que o aumento global das temperaturas e a crescente escassez de recursos tornam o cultivo mais difícil.

Para piorar a situação, a maioria das técnicas que desenvolvemos para alcançar a atual eficiência das culturas são autodestrutivas, devido ao seu impacto no próprio ambiente. A agricultura moderna seca rios, dizima espécies nativas, despeja poluentes na nossa água e espalha produtos químicos tóxicos no ar. A utilização intensiva do solo reduz ainda mais a quantidade de nutrientes e, por conseguinte, a fertilidade da terra, o que pode ter um impacto catastrófico na produção. Para aumentar o rendimento das colheitas e, ao mesmo tempo, tornar a agricultura sustentável a longo prazo, precisamos de tecnologia inovadora. Felizmente para nós, somos uma espécie muito criativa e, no último quarto de século, temos inventado todo o tipo de formas de cultivar alimentos, sob o rótulo de "Agricultura Sustentável".

O que é a agricultura sustentável?

A agricultura sustentável consiste fundamentalmente em fazer mais com menos: menos terra, menos recursos, menos impacto no ambiente. A sua única preocupação não é criar mais alimentos para o mundo agora, mas sim criar mais alimentos para o mundo para sempre, utilizando técnicas que podem ser mantidas durante milénios sem degradar o meio ambiente.

Procura aplicar os princípios fundamentais do desenvolvimento sustentável à agricultura, assegurando a produção de alimentos, madeira e fibras, respeitando os limites ecológicos, económicos e sociais que garantem a durabilidade dessa produção. Baseia-se nos seguintes princípios fundamentais:

• Desenvolver sistemas de produção eficientes, auto-suficientes e económicos que proporcionem rendimentos dignos

• Preservar e proteger a biodiversidade e os territórios

• Otimizar a utilização dos recursos naturais

• Gerir a qualidade do ar, da água e do solo

• Aumentar a eficiência energética na produção e distribuição de alimentos

Tudo isto soa muito bem, mas como é que implementamos estas ideias em concreto? Vejamos três formas fundamentais de tornar a agricultura mais ecológica.

Tornar a agricultura tradicional mais eficiente

Utilizar menos pesticidas e fertilizantes

A primeira forma intuitiva de tornar a agricultura mais sustentável é modificar as práticas agrícolas tradicionais para as tornar mais eficientes em termos de recursos. Porque é que pulverizamos toneladas de pesticidas e fertilizantes nas nossas terras, se apenas uma pequena fração chega ao solo e beneficia efetivamente as plantas? Bem, porque é fácil e não interessa para onde vão os restos, podemos simplesmente comprar mais. Mas quando os recursos são escassos e os pesticidas são perigosos para a nossa saúde, temos de encontrar outra solução.
A agricultura de precisão permite que os agricultores pulverizem a quantidade exacta no local exato para obter a máxima eficiência e o mínimo de poluição. Isto pode ser feito com pequenos robôs ágeis, como o Smartomizer, ou com máquinas enormes que conhecem cada centímetro e cada planta do espaço que monitorizam, como a ARA. Este pulverizador de precisão ultra-alta pode reduzir a quantidade de pesticidas necessários para proteger um campo em mais de 80%, e foi apresentado como uma das 1000 Soluções Solar Impulse.

Além disso, podemos combater o empobrecimento do solo utilizando impulsionadores naturais que regeneram os nutrientes e retêm o carbono e a água no solo. Por exemplo, a empresa francesa Gaiago desenvolveu o Nutrigeo, uma fórmula para revitalizar os fungos já presentes no solo. Este fungo, uma vez desperto, pode fornecer 15% dos nutrientes de que a planta necessita, reduzindo a necessidade de fertilizantes sintéticos na mesma quantidade.

Utilizar menos água

Tal como acontece com os pesticidas, porquê pulverizar água por todo o lado, a maior parte da qual se evapora imediatamente, se pode dar água diretamente à planta. É isso que os sistemas de irrigação inteligentes fazem: são capazes de detetar os níveis de humidade, calcular a quantidade certa de água a dar a uma planta e depositá-la diretamente nas raízes da planta através de um extenso sistema de tubos. Ao desenvolver estes sistemas, empresas como a AQUA4D ou a Hortau conseguem aumentar a eficiência da água até 92% e o rendimento das culturas em quase 100%.

Recolha de dados

Com o aumento das novas tecnologias, podemos acumular enormes quantidades de dados através da utilização de sensores no terreno, drones e satélites. Estas ferramentas podem fornecer conhecimentos preciosos sobre a terra que os agricultores estão a utilizar, bem como sobre o desempenho das suas culturas. Quando combinada com análise preditiva e IA, esta tecnologia pode melhorar significativamente o rendimento das culturas. Sistemas como o Farm Monitoring 2.0 implementaram com sucesso esta conceção e reduziram o impacto ambiental das explorações agrícolas que monitorizam em até 70%.

Também podemos utilizar os dados para aumentar a eficiência, não no campo em si, mas certificando-nos de que tiramos o máximo partido do que o campo produz. Depois de produzido, as ferramentas de IA podem rastrear o produto, estimar a sua data de fim e ajudar os agricultores e consumidores a utilizá-lo da melhor forma possível, limitando efetivamente o desperdício e tornando a agricultura mais eficiente. Este é o princípio subjacente a uma das nossas soluções: AgriTrack, uma ferramenta de otimização pós-colheita que combina a recolha de dados e a IA para reduzir o desperdício ao longo das cadeias de valor dos alimentos perecíveis.

Levar a agricultura a novas dimensões

Uma segunda forma de tornar a agricultura mais sustentável é encontrar novos locais para cultivar, descartando completamente os métodos agrícolas tradicionais.

Um exemplo disto é o domínio em constante expansão da agrivoltaica. A agrivoltaica é a prática de colocar tanto plantações como painéis solares no mesmo campo, tornando a utilização da terra mais eficiente. Mas porquê fazer isso? Bem, para que a energia solar tenha efetivamente um grande impacto nas nossas emissões globais, precisamos de uma grande quantidade, o que ocupa um espaço valioso. De facto, o terreno necessário para os campos de painéis solares tem praticamente as mesmas caraterísticas que o terreno necessário para os campos de cultivo: plano, acessível e bem orientado. Para reduzir os conflitos, os empresários encontraram soluções para incorporar ambos no mesmo espaço. Isto beneficia tanto as culturas, que são parcialmente protegidas da luz solar intensa que as pode danificar a meio do dia, como os painéis, que beneficiam do rendimento extra gerado pelas culturas. Alguns dos nossos parceiros com rótulo encontraram soluções criativas para promover esta simbiose: A AgriEnergie está a desenvolver projectos deste tipo em todo o mundo, enquanto a PanePowerSW inventou um painel solar transparente que gera eletricidade sem perturbar as plantas que se encontram por baixo.

Um campo solar na Irlanda

Outro exemplo são os recentes desenvolvimentos na agricultura de interior, ou vertical. Ao empilhar plantas num ambiente controlado, a agricultura pode tornar-se muito mais eficiente em termos de espaço e de recursos! As quintas verticais podem produzir colheitas frescas durante todo o ano, independentemente das condições climatéricas, e mesmo junto aos centros das cidades onde serão consumidas. Embora esta tecnologia seja muito promissora, tem algumas falhas importantes: nem todos os tipos de culturas podem ser cultivados e estas explorações são muito intensivas em termos energéticos, o que exige que sejam alimentadas por energias limpas para serem totalmente sustentáveis. Graças à grande atenção que recebem, as explorações verticais estão a melhorar todos os dias com a ajuda de muitas das nossas soluções rotuladas: Agricultura vertical de nova geração, tecnologia Ifarm, agricultura vertical chave na mão, Bubble TECH ILB, CloudFarm, Greenova, The Grow Container Farm. A agricultura de interior não se limita apenas às culturas, uma vez que a Tru Shrimp criou a primeira exploração sustentável de camarões de interior em águas pouco profundas.

Finalmente, a agricultura pode ser trazida diretamente para dentro das cidades com a agricultura urbana! Ao cultivar pequenas parcelas de terra em telhados e parques, a agricultura urbana cria produtos locais frescos para os habitantes da cidade. Para além de trazer um ar mais limpo aos centros das cidades, a agricultura urbana também ajuda a resolver problemas de saúde mental e pode ser um ótimo escape para os trabalhadores urbanos. No entanto, as instalações de agricultura urbana têm uma produção limitada, tanto em termos de diversidade como de quantidade de culturas. A equipa da Saffron Urban Farming transformou uma produção outrora insustentável de açafrão importado do Irão numa produção sustentável, simplesmente fazendo com que o açafrão cresça diretamente nas cidades onde é consumido.

Exemplo de uma exploração agrícola urbana

Não se trata de onde se cultiva, mas sim do que se cultiva

Tal como em muitos outros sectores, será muito difícil alcançar a sustentabilidade global se mantivermos o nosso consumo de produtos agrícolas. Um dos componentes mais intensivos em recursos da nossa dieta é a carne: é intensiva em terra, muito ineficiente em termos energéticos e extremamente poluente. Atualmente, a pecuária utiliza mais de 80% da terra dedicada à agricultura (tendo em conta a terra utilizada para pastagem e para as culturas cultivadas para alimentação animal). Mas nós precisamos de carne animal porque é a nossa principal fonte de proteínas. As proteínas são grandes moléculas essenciais para o nosso organismo e que importamos maioritariamente dos nossos alimentos, estando densamente presentes na carne, mas apenas em quantidades vestigiais no resto da nossa alimentação. Para nos afastarmos da carne, precisamos de encontrar fontes alternativas de proteínas, que sejam mais eficientes em termos energéticos e com concentrações suficientemente elevadas.

Uma dessas fontes possíveis é a criação de insectos. Os insectos são uma excelente fonte de proteínas e são incrivelmente fáceis de criar em grandes quantidades. Podem ser alimentados com resíduos orgânicos reciclados ou praticamente qualquer outra coisa. Em termos simples, os insectos emitem menos de 1% do CO2 emitido pela carne de vaca para a mesma quantidade de proteínas, ao mesmo tempo que requerem até 90% menos terra. Quando os insectos crescem, podem ser dados a outros animais de grande porte, para reduzir o impacto da produção de carne, ou transformados em pó para consumo humano. Empresas como a Entomo, a InsectiPro, a YnMeal, a La compagnie des Insectes ou a InnovaFeed já estão a aplicar esta ideia em grande escala e produzem, de forma sustentável, desde alimentos para animais até massa para bolos, tudo a partir de insectos como formigas ou minhocas.

Comparação de diferentes fontes de proteínas

Outra fonte de proteínas é a fermentação bacteriana. Certas bactérias podem produzir grandes quantidades de proteínas quando são alimentadas apenas com água, CO2 e um pouco de energia. A investigação mostra que as instalações que seguem este princípio podem ser cinco vezes mais eficientes na produção de proteínas do que as melhores culturas. A equipa da Power to Protein já tem demonstrações comercialmente viáveis deste princípio e demonstrou que a sua produção emite apenas 0,85 kg de CO2 por kg de proteína, enquanto a mesma quantidade de proteína de vaca emite 106 kg de CO2.

Comparação da utilização do solo para diferentes fontes de proteína

Rumo a um sistema alimentar sustentável e resiliente

Tornar a agricultura sustentável e os alimentos acessíveis a todos é um dos principais objectivos deste século. Felizmente, existe um conjunto diversificado de tecnologias e inovações que nos podem ajudar a atingir esse objetivo. Com estes métodos, podemos produzir mais, melhor e por menos. Embora nenhum deles seja um remédio mágico que resolva os nossos problemas por si só, o desenvolvimento de uma combinação de todos eles nas próximas décadas conduzirá a um futuro saudável e seguro para todos.