Dirty shrimp farms are punching a huge hole in the environment. A.I. could cut it in half

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Dentro de un almacén húmedo en los suburbios de Indianápolis, una empresa llamada Atarraya está utilizando grandes contenedores de metal y la última tecnología para cultivar camarones a cientos de millas del océano. En un extremo del edificio similar a un hangar, se encuentran cajas de metal azul que parecen contenedores de envío. Pero en lugar de almacenar carga para el transporte, están diseñados para cultivar camarones patiblancos del Pacífico en cualquier parte del mundo, supervisados ​​por empleados que no requieren capacitación especializada.

“El software hace todo el trabajo pesado”, dice Daniel Russek, director ejecutivo de Atarraya, con sede en Ciudad de México e Indianápolis. Fortuna durante un recorrido por la operación estadounidense recientemente lanzada por la compañía, que incluye un pequeño edificio de oficinas y un almacén que planea llenar con 20 de las microgranjas camaroneras. El software al que se refiere Russek es una inteligencia artificial basada en la nube que monitorea la calidad del agua, regula la temperatura y la oxigenación, y alimenta a los camarones. Para Russek, el concepto es una apuesta de que Atarraya no solo podrá vender productos del mar cultivados localmente, sino también otorgar en franquicia su tecnología Shrimpbox a distribuidores o productores de productos del mar, tengan o no experiencia en acuicultura.

Cuando se combina con energía renovable, este modelo de distribución de productos del mar impulsado por la tecnología podría ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente a medida que aumenta la demanda mundial de productos del mar. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación estima que el consumo mundial per cápita de animales acuáticos capturados en la naturaleza y de criadero aumentará a 47 libras anuales en 2030 desde 45 libras en 2020, un año en que la producción acuícola mundial alcanzó un récord de 122,6 millones de unidades métricas. montones.

Para que la acuicultura apoye este crecimiento pero también ayude al mundo a alcanzar cero emisiones netas, tendrá que ir cada vez más a la alta tecnología.

Criado o pescado, el camarón emite

Incluso la acuicultura de baja tecnología generalmente es mejor para el medio ambiente que criar otras proteínas como la carne de res, en gran parte porque los animales acuáticos se reproducen en mayor número y son más eficientes para convertir el alimento en proteínas que los humanos pueden consumir. Pero el cultivo de mariscos no está libre de culpa, y la industria sigue lista para la descarbonización.

La mayor parte del camarón actual se produce en granjas costeras que, entre 1980 y 2000, acabaron con más de 3 millones de acres de bosque de manglares. Aunque la tasa de pérdida se ha desacelerado en medio de los esfuerzos de conservación, menos bosques para talar en los puntos críticos de acuicultura y un monitoreo más preciso, cualquier eliminación disminuye uno de los mejores sumideros de carbono del planeta. Estas granjas también descargan productos químicos y antibióticos en los hábitats oceánicos.

Mientras tanto, los camarones capturados en la naturaleza son igual de problemáticos. Recolectados por arrastreros que emiten carbono de sus motores diesel, perturban la reserva de carbono orgánico más grande de la tierra cada vez que sus redes se arrastran a través de los sedimentos del lecho marino. Más allá del camarón, la industria de la acuicultura cría peces como el salmón en grandes corrales de red en aguas costeras. Si bien los corrales de red son una fuente relativamente baja de emisiones de carbono, se han relacionado con la contaminación del agua por las heces de los peces y los restos de alimento.

El principal problema de emisiones para los productos del mar cultivados proviene de su dependencia del talón de Aquiles del carbono de la industria de la acuicultura: los piensos.

“Si profundizamos y observamos de dónde provienen las emisiones de la acuicultura, más de la mitad se originan en la producción, distribución y desperdicio de alimentos, incluidos cultivos y harina de pescado”, dice Jack Ellis, quien dirige la práctica de agricultura y alimentos en Cleantech Group, una empresa de investigación y consultoría de sostenibilidad.

Los cultivos en cuestión son las plantas de soja, que en su mayoría se cultivan para alimentar animales como pollos y cerdos. Las granjas de soya hambrientas de tierra han contribuido a la reducción de otro sumidero de carbono global clave: la selva amazónica. El cultivo de soja como monocultivo agota el suelo a un ritmo mayor que otros métodos agrícolas, lo que aumenta la necesidad de fertilizantes, que a menudo se fabrican con gas natural.

Se requerirán inversiones de capital para impulsar parte de esta tecnología que reformará la forma en que se producen las proteínas.

Chris Rawley, director ejecutivo de Harvest Returns

El procesamiento de la soya aumenta aún más las emisiones, explica Arlin Wasserman, directora gerente de Changing Tastes, una consultora de prácticas sostenibles para la industria alimentaria. “Dado que los peces en realidad no comen ni digieren la soya, las hojuelas de soya trituradas se someten a un proceso de aislamiento que aumenta el contenido de proteínas al eliminar el azúcar y la fibra”, dice. “Es un proceso bastante intensivo en energía”.

Una alternativa es la harina de pescado, un concentrado de proteína en polvo hecho de pescado capturado en la naturaleza que a menudo es pequeño, huesudo y no se considera apto para el consumo humano directo. Aunque este tipo de alimento crea menos emisiones que los alimentos para peces a base de plantas, todavía tiene inconvenientes desde el punto de vista de la sostenibilidad. El pescado que se convierte en alimento se captura, transporta y procesa utilizando embarcaciones que funcionan con diésel y máquinas de alto consumo energético que trituran la captura hasta convertirla en polvo.

Las empresas están desarrollando tecnologías para ayudar a la industria de alimentos para peces a producir menos emisiones. Uno, Volare, utiliza la automatización para producir alimentos elaborados con larvas de mosca soldado y desechos de la industria alimentaria. Afirma que su proceso tiene solo 1/45 de la huella de gases de efecto invernadero de la soja.

La tecnología optimiza el uso del alimento

La tecnología Shrimpbox de Atarraya lleva la eficiencia alimenticia a otro nivel. Combina la automatización impulsada por IA con un método de cultivo introducido comercialmente en la década de 1980 que acelera el crecimiento de microorganismos beneficiosos para los camarones, lo que permite que las microgranjas de camarones usen proporcionalmente menos alimento que los estanques costeros tradicionales.

Para Russek, representa la destilación de años de trabajo que abarca métodos antiguos y nuevos de cultivo de camarones que ha llevado al empresario de 39 años de las costas del estado mexicano de Oaxaca a una zona industrial junto a un vecindario en el corazón de Estados Unidos. Su viaje con el cultivo de camarones tuvo un comienzo tormentoso cuando era estudiante de economía en México. Durante un viaje a la costa para entregar suministros de ayuda después de un huracán, la pobreza local lo conmovió. Después de la universidad, fundó una organización sin fines de lucro para desarrollar oportunidades económicas para las comunidades afromexicanas de la zona.

Las pesquerías silvestres locales estaban siendo sobreexplotadas, y los pescadores tenían que sacar sus botes tres veces al día para capturar la misma cantidad que sus abuelos capturaban con viajes dos veces por semana. Así que él y los lugareños recurrieron a la acuicultura. El equipo que mejoró las cosechas “les dio una cuchara más grande para un pastel del mismo tamaño”, dijo.

Después de descartar una idea inicial de una granja camaronera tradicional debido a la preocupación por los manglares, que, además de almacenar carbono, ofrecen protección contra los huracanes, construyó una granja camaronera de tamaño comercial con estanques que utilizan la misma biotecnología que se incorporaría más tarde. en la Caja de Camarones de Atarraya.

Llamada biofloc, la tecnología consiste en fomentar el crecimiento de algas, bacterias y hongos beneficiosos que hacen que las granjas camaroneras sean más productivas mientras usan menos alimento y agua, evitan los antibióticos y no emiten desechos al océano. Pero este tipo de cultivo también requiere gestionar muchas variables, y en 2019 Russek fundó Atarraya como una forma de utilizar la tecnología para ayudar a agilizar ese proceso y acercar el camarón fresco que no ha sido congelado a los mercados finales.

La acuicultura urbana atrae inversiones

Con la expansión de las preocupaciones ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) entre la comunidad de inversores, la tecnología agrícola (o agrícola) que ayuda a reducir las emisiones se ha convertido en un sector atractivo. El año pasado, las empresas de capital de riesgo invirtieron casi 40.000 millones de dólares en empresas de tecnología alimentaria, según PitchBook.

Además de Atarraya, Vertical Oceans, con sede en Singapur, y Royal Caridea, en Arizona, también tienen modelos comerciales basados ​​en la cría de camarones en contenedores distribuidos que aprovechan la tecnología. Otros están trabajando en sistemas terrestres similares para peces. Los inversores están mostrando más interés en estas empresas, ya que las mejoras tecnológicas reducen el riesgo de enfermedades animales y brindan una imagen más clara de los costos de insumos y los volúmenes de producción.

Más dinero es un importante impulsor de la innovación. “Se requerirán inversiones de capital para impulsar parte de esta tecnología que reformará la forma en que se produce la proteína”, dice Chris Rawley, director ejecutivo de Harvest Returns, una plataforma de inversión que ayuda a las empresas agrícolas y de productos del mar a recaudar dinero.

Si bien la acuicultura de peces en tierra no reemplazará los corrales de red de la noche a la mañana, estos sistemas de alta tecnología se están ampliando rápidamente, dice Yonathan Zohar, profesor de biotecnología marina en la Universidad de Maryland, condado de Baltimore. Se están invirtiendo miles de millones de dólares solo en la producción de salmón del Atlántico en tierra, señala.

Con su estrategia de océanos y productos del mar de 100 millones de dólares, S2G Ventures, un fondo de riesgo de alimentos y agricultura, se encuentra entre los inversores que se adentran en las aguas del cultivo de salmón en tierra. Una de las inversiones del fondo es en ReelData, una empresa que desarrolla inteligencia artificial para proporcionar datos y automatización para monitorear la salud de la alimentación, la biomasa y el estrés en piscifactorías terrestres.

Debido a la energía necesaria para alimentar las granjas de peces y camarones en interiores, estos sistemas deberán combinarse con electricidad de fuentes renovables para lograr ahorros de energía significativos. El biogás elaborado a partir de desechos de pescado puede compensar algunas de las necesidades energéticas de los sistemas acuícolas terrestres, y los paneles solares locales o una red de energía renovable son opciones para ayudar a compensar la diferencia.

A 2020 estudio en la revista Informes científicos mostró que la acuicultura mundial representó menos del 0,5 % de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre en 2017. Pero es difícil establecer una cifra precisa de cuánto de eso podría reducirse si toda la agricultura acuática tradicional fuera de alta tecnología, en parte debido a la variedad de especies cultivadas y métodos empleados.

“En esta etapa, esa es todavía una pregunta abierta”, dice Rosamond Naylor, directora fundadora del Centro de Seguridad Alimentaria y Medio Ambiente de Stanford. “Los sistemas de acuicultura son increíblemente diversos, ya sea que esté considerando fuentes de energía marinas o de agua dulce, o alimentos”.

Pasar de la ganadería terrestre a la proteína de la acuicultura de próxima generación, incluido el cultivo de plantas marinas, podría reducir a la mitad el 21% al 37% estimado de las emisiones globales de gases de efecto invernadero generadas actualmente por la producción de alimentos, dice Wasserman.

El CEO de Volare, Tuure Parviainen, ofrece su propia estimación: Reemplazar todas las fuentes de proteína en los alimentos acuícolas con alimentos novedosos, como la proteína de Volare, ahorraría entre un 20 % y un 39 % de las emisiones totales derivadas de la acuicultura.

En este momento, Atarraya está trabajando con una universidad en un estudio para cuantificar cuánto carbono podría ahorrar un Shrimpbox. Russek confía en que los números mostrarán que el método de cultivo tiene una huella de emisiones favorable, citando un 2021 estudio en la revista Naturaleza que mostró que la pesca de arrastre en los fondos marinos para camarones y otras especies de mariscos libera tanto dióxido de carbono como la industria de la aviación.

“Es un poco fácil superar eso”, señala.



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