00:07:26

Bilim, İneklerin Daha Az Metan Üretmesine Nasıl Yardımcı Olmaya Çalışıyor?

İnekler ve sığır yetiştiriciliği, güçlü bir sera gazı olan metanın büyük bir kaynağıdır. Bir dizi şirket bu emisyonları azaltmanın yolları üzerinde çalışıyor – ancak en iyi cevap acaba daha az inek yetiştirmek mi?..

1,5 milyar büyükbaş hayvan et için yetiştiriliyor ve yılda tahmini 136 milyar ton metan üretiyor.
Metan, karbondioksitten 25 kat daha fazla ısıyı hapsederek onu güçlü bir sera gazı haline getiriyor.
Sığırlardan metan salınımını azaltmak için aşılar, yem takviyeleri ve hatta giyilebilir cihazlar da dahil olmak üzere çeşitli yaklaşımlar kullanılmaktadır.

İklim değişikliğiyle mücadelede, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler karbon emisyonlarını yakın gelecekte ‘net sıfıra‘ indirme sözü vermiştir. Bu amaçla, ulaşım ve sanayinin elektriklendirilmesi ve yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretilmesine yönelik çabalar giderek artmaktadır.

Odak noktası büyük ölçüde karbondioksit emisyonlarının azaltılması olsa da, daha güçlü bir sera gazı olan metan konusuna daha az dikkat edilmiştir. ABD Çevre Koruma Ajansı‘na (EPA) göre metan, küresel sera gazlarının yüzde 20’sini oluşturuyor ancak karbondioksitten 25 kat daha fazla ısıyı hapsediyor.

Metan nereden gelir?
Metan veya CH4, bir hidrokarbondur. Metan emisyonlarının başlıca kaynaklarından biri kömür üretim sürecinin bir yan ürünüdür. Bir diğeri ise hayvancılığın metan emisyonlarının yaklaşık üçte birini oluşturduğu tarımdır.

Uluslararası Enerji Ajansı‘na (IEA) göre metanın atmosferdeki ömrü kısadır; karbondioksitin yüzlerce yıllık ömrüne kıyasla metan atmosferde 7-12 yıl hayatta kalabilmektedir. Bununla birlikte, güçlü ısı tutma kabiliyeti nedeniyle, bilim insanları metanın Sanayi Devrimi’nden bu yana iklim ısınmasının %30’undan sorumlu olduğunu tahmin etmektedir. Başka bir deyişle, 100 yıl boyunca bir ton metanın etkisi, 100 yıl boyunca yaklaşık 28-36 ton CO2’nin etkisine benzer.

Bu nedenle CO2 emisyonlarının yanı sıra metan emisyonlarının da acilen ele alınması gerekmektedir. Kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılmasına yönelik çabalar sürdüğünden, bilim insanları metan emisyonlarının başlıca kaynağı olan hayvan yetiştiriciliğine odaklanmışlardır

Sığırlar geviş getiren hayvanlardır, yani dört odacıklı bir mideleri vardır. Yedikleri gıdalardaki selülozu sindirmek için gerekli enzimlere sahip değillerdir. Bunun yerine, yutulan bitki materyali ilk bölmede (rumen) depolanır ve burada yumuşatılır. Daha sonra bu madde kusulur ve daha fazla parçalanması için tekrar çiğnenir – geviş getirme. Materyal daha sonra midenin diğer bölmelerine gider ve burada enterik fermantasyon adı verilen bir süreçten geçer. Bu süreçte mikroorganizmalar (metanojenler) şekerleri daha basit moleküllere ayırır ve yan ürün olarak metan üretir.

Yaygın inanışın aksine, metan emisyonlarına katkıda bulunan aslında inek yellenmesi değil, inek geğirmesidir. Ayrıca, inek gübresini işlemek için kullanılan çökeltme havuzlarından da önemli miktarda metan üretilmektedir.

Tahminler, tek bir ineğin her yıl yaklaşık 90 kg metan ürettiğini göstermektedir. Küresel olarak her yıl sadece et üretimi için 1,5 milyar büyükbaş hayvan yetiştirilmekte ve bu da yaklaşık 136 milyar ton metan emisyonuna neden olmaktadır.

Yem değiştirmek işe yarayabilir mi?
Uzun yıllar boyunca, üretilen metan miktarının sığırlara verilen yemin kalitesine bağlı olduğu varsayıldı. Düşük kaliteli yemlerin sindirilemeyen daha fazla sayıda ürün içerdiği ve bunun da geviş getiren hayvanların bağırsaklarında daha fazla metan üretimine yol açtığı düşünülüyordu.

Hindistan’daki Kerala Veterinerlik ve Hayvan Bilimleri Üniversitesi’nde (KVASU) profesör olan EM Muhammed, hangi yem türünün metan emisyonlarını azaltmaya yardımcı olabileceğini belirlemek için İngiltere’deki Rothamsted Research ile işbirliği yaptı. Araştırmacılar, iki sezon boyunca sığırlara üç farklı meradan elde edilen sıkıştırılmış otlardan oluşan üç tür silaj verdi: tek yıllık çavdar otu (PRG), PRG ile yüzde 30 beyaz yonca karışımı ve diğer bitki türleriyle karıştırılmış PRG.

Emisyonlar, canlı ağırlığın (LW) ortalama günlük kazancı (ADG) olarak ölçüldüğünde, farklı yem türlerinden kaynaklanan emisyonlar arasında önemli bir fark olmadığını göstermiştir. Araştırmacılar, metan emisyonlarını azaltmaya yönelik müdahalelerin muhtemelen yem değiştirmek kadar basit olmayacağı sonucuna varmıştır.

Metan azaltıcı yem takviyeleri
Sadece yem değiştirmek metan üretiminde önemli bir azalmaya yol açmadığından, DSM-Firmenich gibi şirketler metan üretimini azaltmak için inek bağırsağındaki enzimlerin ayarlanması üzerinde çalışmışlardır. Bovaer adlı yem takviyeleri, sığırların günlük yeminin bir parçası olabilir ve metan üreten enzimleri engelleyebilecek ürünlere ayrılır.

Hawaii merkezli bir girişim olan Blue Ocean Barns da bu alanda çalışan bir başka şirket. Bölgedeki insanların beslenmelerinin bir parçası olarak yedikleri yenilebilir bir tür olan kırmızı deniz yosunu yetiştiriyorlar. Süt ineklerine yemle birlikte verilmesi, metan gazının ortalama %52 oranında azalmasıyla sonuçlandı.

İlginç bir şekilde, deniz yosununu seven ineklerde emisyonlardaki azalma daha fazla olmuş ve bazı durumlarda %90’a ulaşmıştır. Saha çalışmalarında, araştırmacılar deniz yosunu tüketiminin üretilen sütün tadını değiştirip değiştirmediğini doğrulamak için kör tadım seansları da gerçekleştirdiler, ancak hiçbiri gözlemlenmedi.

Yeni Zelanda merkezli süt ürünleri devi Fonterra metan gazını azaltmak için probiyotik bir yaklaşım benimsemiştir. AgResearch ile birlikte şirket, metanojenleri engelleyebilecek organizmaları bulmak için yüzlerce organizmayı taradı ve probiyotik bir içecek yarattı – Kowbucha, sağlık açısından birçok faydası olduğu düşünülen fermente çay içeceği olan kombucha kelimesinden esinlenilmiştir. Buzağılarda yapılan denemelerde, Kowbucha işkembenin mikrobiyom resmini değiştirdi ve metan emisyonlarında yüzde 20’lik bir azalmaya yol açtı.

Metana karşı aşılar
Yem takviyeleri metanı azaltmak için etkili bir müdahale olsa da, sığırları beslemenin toplam maliyetini de artırdığından, işletmeler emisyonları azaltmak için tek seferlik bir çözümle de ilgilenmektedir. Bunu yapmanın bir yolu sığırları aşılamak olabilir.

Grip veya COVID-19 aşılarının bağışıklık sistemini belirli organizmalara karşı eğitmesine benzer şekilde, Charlestown, Massachusetts merkezli ArkeaBio, sığır bağırsağında yalnızca metan üreten organizmaları hedef alabilen bir aşı geliştiriyor.

Şirket, hedef alması gereken organizmaları belirlemeye çalışıyor ve aşısını, sığırların gerekli antikorları mümkün olduğunca az atışta üretmesini sağlayacak şekilde geliştiriyor.

Bu yaklaşım metan emisyonlarını %30’a kadar azaltmaya yardımcı olabilir ancak henüz ticari olarak mevcut değil. ArkeaBio, yaptığı bir röportajda, minimum yasal gecikme varsayıldığında, aşının 2025 veya 2026 gibi erken bir tarihte kullanıma sunulabileceğini iddia etti.

Metan oksidasyonu
Aşı ve yaygınlaştırma için beklemek uzun görünüyorsa, Londra merkezli Zelp‘in hemen kullanılabilecek bir çözümü var. Şirket, sığırlar için sadece dışarı verilen metanı nötralize etmekle kalmayıp aynı zamanda ineğin sağlığı ve beslenmesi hakkında veri toplayan giyilebilir bir cihaz geliştirdi.

Zelp‘in CEO’su ve Kurucusu Francisco Norris, e-posta yoluyla süreci detaylandırdı. “Solunan metan, yularda depolanan bir katalizöre yönlendiriliyor ve burada oksitlenerek karbondioksit ve su olarak atmosfere salınıyor. Toplanan veriler, şirketin tescilli yapay zekâ ve makine öğrenimi algoritması tarafından gerçek zamanlı olarak işleniyor ve çiftçilere, maliyetleri ve çevresel ayak izini azaltan gelişmiş hayvancılık yönetimi stratejileri sağlıyor."

Et ve süt ürünlerinin azaltılması
Büyükbaş hayvanlardan kaynaklanan metan emisyonlarını azaltmaya yönelik bir diğer yaklaşım da et ve süt ürünleri için onlara olan bağımlılığımızı azaltmaktır. Süt ve et için bitki bazlı alternatifler dünyanın birçok yerinde ticari olarak piyasaya sürülmüştür.

Ayrıca, hayvan yetiştirmekten daha enerji verimli bir yaklaşım haline gelebilecek hücre kültürü yoluyla laboratuvarlarda et yetiştirmek için araştırmalar devam etmektedir. Ancak bu konuda bazı tartışmalar var. Bu yılın başlarında yayımlanan ve hakemli olmayan bir çalışma, bu yaklaşımın çevresel etki değerlendirmesini yapmış ve geleneksel hayvancılığa kıyasla 4-25 kat daha fazla emisyona yol açabileceğini ortaya koymuştur.

Çevresel etkilerin daha net bir resmini ortaya koymak için bu yönde daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Ancak, insanların geleneksel yöntemlerle devam etmek istemelerinin tek nedeni bu olmayabilir.

Zelp‘ten Norris, “Et ve süt ürünleri demir, kalsiyum, çinko, selenyum ve B12 vitamini gibi temel mikro besinlerin önemli bir kaynağıdır ve dünyanın dört bir yanındaki kültürlere ve yaşam tarzlarına derinlemesine yerleşmiştir" diye ekledi. “Hayvancılık sistemleri aynı zamanda biyoçeşitliliğin ve toprağın karbon tutma kabiliyetinin geliştirilmesinde de önemli bir rol oynayabilir. İşte bu nedenle Zelp, sektörü sürdürülebilir kılmanın yollarını bulmaya kararlıdır."

KVASU‘dan Muhammed EE‘ye “Sığır sayısının azaltılması metan gazını kesinlikle azaltacaktır," dedi. “Ancak bu, süt ve et mevcudiyetinden ödün vermek pahasına olacaktır. Özellikle gelişmekte olan ülkelerde ekonomi üzerinde büyük bir etkisi olacaktır." Tahminlere göre 1.3 milyardan fazla insan geçim kaynakları, gıda ve beslenme güvenliği için hayvancılık sektörüne güveniyor.

Böyle bir endüstri için metanı azaltma çabaları laboratuvarda bitmiyor; bunların aynı zamanda günlük yaşamlara entegre edilmesi gerekiyor ve bu çözümlerin gerçekten etkili olabilmesi için bilimin geçim kaynakları ve gıda tedarik zincirleriyle ilgili bulmacaları ele alması gerekecek.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…