Az elektromezőgazdaság, a biomérnökök által kidolgozott innovatív megközelítés jelentősen, 94%-kal csökkentheti a mezőgazdasághoz szükséges földterületet az Egyesült Államokban. Ez az új módszer egy napenergiával működő reakciót hasznosít, amely a CO2-t acetáttá alakítja, tápanyagforrást biztosítva a génmanipulált növények számára. forradalmasíthatja az élelmiszertermesztés módját, különösen beltéren.
A Joule folyóiratban kiemelt módszer megkerüli a hagyományos fotoszintézist, egy nem hatékony folyamatot, ahol a növények az elnyelt fénynek csak körülbelül 1%-át alakítják hasznos energiává. Az elektromezőgazdaság fokozza ezt a hatékonyságot azáltal, hogy a CO2-t közvetlenül szerves molekulákká alakítja, amelyek táplálékul szolgálnak a genetikailag módosított növények számára, amelyek képesek az acetáttal boldogulni. Egy ilyen előrelépés akár a jövőbeli mezőgazdasági törekvéseket is támogathatja a világűrben.
Robert Jinkerson, a Riverside-i Kaliforniai Egyetem biológiai mérnöke azt sugallja, hogy a mezőgazdasági gyakorlatok természetes környezettől való leválasztása a szabályozott beltéri beállításokkal a következő technológiai ugrást jelenthet az élelmiszertermelésben. Jinkerson szerint ez mérsékelné a mezőgazdaság természetes ökoszisztémákra gyakorolt hatását és növelné a termelés hatékonyságát.
Ennek a technológiának a prototípusa napelemeket használ a CO2 és a víz közötti kémiai reakció meghajtására, ami acetátot termel. Ez az elrendezés helyettesítheti a terebélyes mezőgazdasági területeket többszintes épületekkel, ahol az élelmiszernövényeket, például a paradicsomot és a salátát, valamint más élőlényeket, például gombát, élesztőt és algákat lehetne hidroponikusan termeszteni.
A kutatócsoport – köztük Feng Jiao, a St. Louis-i Washington Egyetem elektrokémikusa – jelenleg a rendszer hatékonyságának növelésén dolgozik. Azáltal, hogy újraaktiválják a növényekben a magvak csírázása után jellemzően leállt metabolikus útvonalat, olyan mérnöki növényekről van szó, amelyek közvetlenül felhasználhatják az acetátot a növekedéshez, így nincs szükség fotoszintézisre.
A jövőbeli kutatások célja ennek a képességnek a kiterjesztése a magas kalóriatartalmú növényekre, valamint az acetát-előállítási folyamat hatékonyságának és költséghatékonyságának javítása. Jiao továbbra is optimista ennek a technológiának a lehetséges kereskedelmi alkalmazásait illetően, különösen az olyan organizmusok esetében, mint a gombák és algák, amelyek már acetáttal is termeszthetők.
