O cultivo do espinafre quadriplica em prédios com muitas pessoas, as emissões de CO2 da respiração humana são surpreendentemente altas; uma equipa de pesquisa questionou-se se o sistema de ar condicionado poderia ser um parceiro improvável para a produção de alimentos.
Os pesquisadores cultivaram uma horta de vegetais no telhado em contacto direto com o escape de ar rico em CO2 dos edifícios da cidade – uma ideia um tanto distópica que, no entanto, impulsionou o crescimento das plantas nuns incríveis 400%!
A sua pesquisa transforma a construção de respiradouros num parceiro improvável para a produção de alimentos.
Início da pesquisa.
Muitas pessoas reconhecem as estruturas prateadas em forma de cogumelo que são visíveis em telhados urbanos: elas fazem parte de sistemas ventilação que bombeiam o ar que foi respirado e ventilam os edifícios com ar fresco do lado de fora. Nos edifícios onde vivem e trabalham muitas pessoas, as emissões de CO2 da respiração humana podem atingir níveis surpreendentemente elevados, razão pela qual estes sistemas são necessários para manter o ar fresco e não poluído.
Assim, entre 2018 e 2019, Buckley e seus colegas iniciaram a sua experiência no telhado do campus da Universidade de Boston, nos Estados Unidos, um prédio muito frequentado por estudantes durante o período letivo.
Em cada uma das aberturas do telhado, os pesquisadores plantaram fileiras de espinafre e milho. A horta foi disposta de tal forma que algumas plantas estavam ao lado de respiradouros que emitiam ar de dentro do prédio, enquanto outras eram plantadas ao lado de respiradouros controlados que emitiam ar atmosférico regular. As plantas também foram expostas a mais ou menos força do ar nas aberturas, para determinar o impacto dos ventos fortes na capacidade das plantas em utilizar o CO2.
Os pesquisadores escolheram as duas culturas respetivas porque, por um lado, o espinafre usa uma via metabólica altamente responsiva ao CO2, enquanto o milho é menos sensível a quantidades elevadas desse gás – permitindo que os pesquisadores testem os benefícios do seu sistema em diferentes tipos de culturas.
Além de plantarem vegetais no telhado, os pesquisadores também instalaram monitores de CO2 dentro das salas ocupadas pelos alunos, bem como ao lado das aberturas do telhado: isso deu-lhes uma leitura de quanto CO2 estava disponível para as plantas quando era canalizado para fora do prédio.
Que descobriram?
Eles descobriram que, quando as aulas estavam a decorrer, os níveis de CO2 aumentavam visivelmente, atingindo valores acima das 1.000 partes por milhão (ppm) recomendadas, para interiores de edifícios em 37% do tempo em que as aulas aconteciam.
Isso também foi bem acima das 800 ppm de CO2 de que as plantas precisam para receber um impulso de crescimento – portanto, no telhado, isso resultou em enormes surtos de crescimento para os vegetais.
Isso foi mais evidente para o espinafre, cuja biomassa aumentou quatro vezes ao lado das fontes emissoras de CO2. Onde o espinafre foi cultivado ao lado de respiradouros que imitavam a alta velocidade do vento, eles ainda tinham o dobro da biomassa do espinafre cultivado sem a dose adicional de CO2.
De facto, em todos os casos em que o espinafre foi cultivado além das fontes de CO2, as plantas eram maiores e tinham mais folhas.
Mesmo o milho, apesar de ser menos sensível ao impulso de crescimento do CO2, ficou entre 2 e 3 vezes maior, e também mais verde, quando plantado ao lado das aberturas de exaustão em comparação com as aberturas de controle. Por serem menos sensíveis ao CO2, isso sugere que outro fator, como a temperatura, pode ter desempenhando um papel no aumento do crescimento desse vegetal.
Os investigadores ainda têm dúvidas sobre se esse CO2 elevado afeta os níveis de nutrientes nas plantas. Mas eles também encontram enormes potenciais benefícios resultantes do que descobriram, o que pode ajudar coletivamente a defender as hortas urbanas.
Onde aplicar o estudo?
Os telhados normalmente ocupam 20-30% do espaço urbano, de área que não é utilizada. Olhando para a área de telhado disponível para cultivo de alimentos na cidade de Boston, onde o estudo foi baseado, os pesquisadores descobriram que, se cultivássemos vegetais lá e adicionássemos exaustão de construção de CO2 à mistura (e assumindo também que culturas de diferentes variedades se beneficiariam de forma semelhante), a cidade poderia de facto produzir alimentos suficientes para satisfazer 290% de sua própria procura de hortaliças.
Adicione a isso os vários benefícios gerais das hortas em estufas. Os jardins suspensos podem criar isolamento no inverno e ter um efeito refrescante no verão, economizando o uso de energia e nas emissões associadas. A produção de mais alimentos locais também reduz o alto custo de transporte e emissões de transporte de alimentos de locais distantes.
Mais pesquisas são necessárias antes que as hortas urbanas de reciclagem de CO2 se tornem uma realidade: “Há muito a ser descoberto antes que um sistema possa ser desenvolvido para ser instalado em telhados”, diz Buckley, acrescentando que esperam continuar a investigar o impacto da exaustão de edifícios no crescimento das culturas em novos locais de estudo num futuro próximo.
Mas as descobertas realizadas até agora podem já ter fortalecido a hipótese da agricultura urbana. “Isso é apenas uma amostra do que é possível”, diz Buckley.
Buckley et. al. “Aprimorar o crescimento da plantação de hortas na cobertura, reaproveitando o CO2 da respiração humana dentro dos edifícios.” Fronteiras em Sistemas Alimentares Sustentáveis. 2022.
Artigo produzido por Emma Bryce.
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